JPH0450879A - developer carrier - Google Patents
developer carrierInfo
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- JPH0450879A JPH0450879A JP15686890A JP15686890A JPH0450879A JP H0450879 A JPH0450879 A JP H0450879A JP 15686890 A JP15686890 A JP 15686890A JP 15686890 A JP15686890 A JP 15686890A JP H0450879 A JPH0450879 A JP H0450879A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、回転駆動される現像剤担持体に、必要に応じ
て補助剤を外添した非磁性一成分系現像剤を供給し、該
現像剤担持体の表面に前記現像剤を担持して搬送し、潜
像担持体と前記現像剤担持体が互いに対向した現像領域
にて、該潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤担持
体に担持された前記現像剤によって可視像化する画像形
成方法に用いる現像剤担持体に関するものである。Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention supplies a non-magnetic one-component developer to which an adjuvant is externally added as necessary to a rotationally driven developer carrier. The developer is carried on the surface of a developer carrier, and the electrostatic latent image formed on the latent image carrier is transferred to a development area where the latent image carrier and the developer carrier face each other. The present invention relates to a developer carrier used in an image forming method in which an image is visualized by the developer carried on the developer carrier.
潜像担持体に静電潜像を形成し、これを現像剤によって
可視像化して記録画像を得る電子複写機、プリンタ或い
はファクシミリ等の画像形成装置では、粉体状の現像剤
を用いる乾式の現像装置が広く採用されている。Image forming devices such as electronic copying machines, printers, and facsimile machines that form an electrostatic latent image on a latent image carrier and visualize it with a developer to obtain a recorded image use a dry type that uses a powdered developer. This developing device is widely used.
かかる粉体状の現像剤としては、トナーとキャリアを有
する二成分系現像剤と、キャリアを含まない一成分系現
像剤とが公知であり、前者の二成分系現像剤を用いた二
成分現像方式は、比較的安定した良好な記録画像が得ら
れる反面、キャリアの劣化やトナーとキャリアの混合比
の変動が発生しやすく、装置の維持管理が煩雑で、装置
全体の構造が大型化しやすくなる欠点を有している。As such powder-like developers, two-component developers containing toner and carrier and one-component developers that do not contain carrier are known, and two-component developers using the former two-component developer are known. Although this method allows relatively stable and good recorded images to be obtained, carrier deterioration and toner-to-carrier mixing ratio fluctuations are likely to occur, the maintenance and management of the device is complicated, and the overall structure of the device tends to increase in size. It has its drawbacks.
このような観点から、上述の欠点を有しない一成分系現
像剤を用いた一成分現像方式が注目されている。−成分
系現像剤は、トナーのみから成るものと、これに必要に
応じて補助剤を外添したトナーと補助剤を混合したもの
とがある。またトナーとしては、その各トナー粒子自体
に磁性粉を練り込んだ磁性トナーと、磁性体を含まない
非磁性トナーとがある。From this point of view, a one-component development system using a one-component developer that does not have the above-mentioned drawbacks is attracting attention. - Component type developers include those consisting only of toner and those consisting of a mixture of toner and an auxiliary agent, to which an auxiliary agent is externally added as required. Furthermore, toners include magnetic toners in which magnetic powder is kneaded into each toner particle itself, and non-magnetic toners that do not contain magnetic material.
ここで、磁性体は一般に不透明であるため、フルカラー
やマルチカラーを含めたカラー画像を磁性トナーによっ
て形成すると、現像された可視像が不鮮明となり、鮮や
かなカラー画像を得ることはできない。従って、特にカ
ラー現像に対しては、非磁性トナーを用いた一成分現像
方式を採用することが望ましい。Here, since magnetic materials are generally opaque, when a full-color or multi-color image is formed using magnetic toner, the developed visible image becomes unclear, making it impossible to obtain a vivid color image. Therefore, especially for color development, it is desirable to adopt a one-component development method using non-magnetic toner.
ところで、−成分現像方式を採用した現像装置において
は、−成分系現像剤を現像剤担持体に担持させて搬送し
、この現像剤担持体と潜像担持体とが互いに対向した現
像領域において、潜像担持体に形成された静電潜像を現
像剤によって可視像化しているが、所定濃度の高品質な
可視像を形成するには、充分に帯電した多量のトナーを
現像領域に搬送し、かかるトナーによって潜像を可視像
化する必要がある。By the way, in a developing device that employs a -component development method, a -component developer is carried on a developer carrier and transported, and in a development area where the developer carrier and the latent image carrier face each other, The electrostatic latent image formed on the latent image carrier is made into a visible image using a developer, but in order to form a high-quality visible image with a predetermined density, a large amount of sufficiently charged toner must be applied to the development area. It is necessary to convey the latent image and visualize the latent image using the toner.
磁性トナーを用いた場合には、現像剤担持体に内股した
磁石の磁力を利用して、該担持体にこの一成分系現像剤
を担持てきるので、上述の要求を比較的容易に満たすこ
とが可能である。When magnetic toner is used, the one-component developer can be carried on the developer carrier by utilizing the magnetic force of the magnet inside the developer carrier, so the above requirements can be met relatively easily. is possible.
ところが、非磁性の一成分系現像剤を用いたときは、こ
れを磁力によって現像剤担持体に担持させることはでき
ないため、上述の要求を満たすことは難しい。これに対
する対策も従来より各種提案されており、例えば特開昭
61−42672号公報には、現像剤担持体(現像ロー
ラ)の表面に誘電体(絶縁体)の層を積層形成し、これ
に対して、例えばスポンジローラから成る現像剤供給部
材を圧接させ、両者を互いに異極性に摩擦帯電させると
共に、この誘電体と逆極性に帯電させた非磁性トナーを
誘電体に静電的に付着させ、かかる−成分系現像剤を現
像領域に搬送する方法が提案されている。しかし、この
方法によっても、誘電体表面の近傍に形成される電界の
強さを充分に高めることができないため、現像ローラの
表面に多量のトナーを担持させることは難しく、現像領
域へ搬送できる現像剤量が不足し、高濃度の可視像を形
成することは困難である。However, when a non-magnetic one-component developer is used, it is difficult to satisfy the above requirements because it cannot be supported on a developer carrier by magnetic force. Various countermeasures against this problem have been proposed in the past. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 61-42672, a layer of dielectric material (insulator) is laminated on the surface of the developer carrier (developing roller). A developer supply member made of, for example, a sponge roller is brought into pressure contact with the dielectric material, and the two are frictionally charged to opposite polarities, and non-magnetic toner charged to the opposite polarity to the dielectric material is electrostatically attached to the dielectric material. A method of transporting such a -component developer to a development area has been proposed. However, even with this method, it is not possible to sufficiently increase the strength of the electric field formed near the dielectric surface, so it is difficult to carry a large amount of toner on the surface of the developing roller. Due to the insufficient amount of agent, it is difficult to form a high-density visible image.
また、現像ローラと現像剤供給部材の間に、非磁性トナ
ーが現像ローラ側へ静電的に移行する向きの電界を印加
する構成も公知であるが、このような構成を付加しても
、現像ローラへ充分な量のトナーを付着させることは難
しい。Furthermore, a configuration is also known in which an electric field is applied between the developing roller and the developer supply member in a direction in which the non-magnetic toner electrostatically moves toward the developing roller, but even if such a configuration is added, It is difficult to make a sufficient amount of toner adhere to the developing roller.
なお、トナー供給部材としては、102〜10’Ω・C
l11の導電性発泡体(特開昭60−229057号公
報)、スキン層付弾性体(特開昭60−229060号
公報)及びファーブラシ(特開昭61−42672号公
報)等を使用することが提案されており、また現像ロー
ラとしては、表面に凹凸を有する金属体(特開昭60−
53976号公報)、絶縁被覆ローラ一体(特開昭55
−46768号公報)中低抗体被覆ローラ(特開昭sg
−13278号公報)及び絶縁体と導電面を持つ電極ロ
ーラ(特開昭53−36245号公報)等が開示されて
いる。Note that the toner supply member has a resistance of 102 to 10'Ω・C.
11 conductive foam (Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-229057), elastic body with skin layer (Unexamined Japanese Patent Application No. 60-229060), fur brush (Unexamined Japanese Patent Application No. 61-42672), etc. has been proposed, and as a developing roller, a metal body with an uneven surface (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986-
No. 53976), integrated insulation coated roller (Japanese Unexamined Patent Publication No. 55
-46768 Publication) Medium and low antibody coated roller (JP-A-Sho sg
13278) and an electrode roller having an insulator and a conductive surface (Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-36245).
また、非磁性−成分現像剤を用いる現像装置において、
特開昭60−229057号公報ではスポンジローラ、
特開昭62−229060号公報では弾性ローラ、特開
昭61−52663号公報ではファーブラシ等を用いて
、トナーと補給部材との摩擦帯電でトナーに電荷を付与
し、更に現像ローラとの接触においての摩擦により、現
像ローラヘトナーを静電的に付着させ、更にブレード等
の層厚規制部材を用いて、トナー層を制御して感光体の
潜像を現像する。現像ローラの材料としては、絶縁性の
もの、中抵抗のもの、積層のものなど各種のものが用い
られている。Furthermore, in a developing device using a non-magnetic component developer,
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-229057, a sponge roller,
JP-A No. 62-229060 uses an elastic roller, and JP-A No. 61-52663 uses a fur brush or the like to apply an electric charge to the toner through frictional charging between the toner and a replenishing member, and furthermore, by contact with a developing roller. Friction causes the toner to electrostatically adhere to the developing roller, and a layer thickness regulating member such as a blade is used to control the toner layer to develop the latent image on the photoreceptor. Various materials are used for the developing roller, such as insulating materials, medium resistance materials, and laminated materials.
これらの引例で示されている方式によると、現像ローラ
へのトナー付着は、トナー補給部材と現像ローラとの摩
擦帯電によって行なわれるが、トナーの付着した部材で
摩擦するため、充分な帯電が得にくく、結果的にトナー
付着が不足してしまう。非磁性−成分現像方式での最適
付着量と帯電量について説明すると、次のようになる。According to the methods shown in these references, toner adhesion to the developing roller is achieved by frictional electrification between the toner replenishing member and the developing roller, but sufficient electrification cannot be achieved due to friction between the toner-attached member. This results in insufficient toner adhesion. The optimum adhesion amount and charge amount in the non-magnetic component development method will be explained as follows.
白黒用では、帯電量が重視され、それは−船釣に10〜
20μC/gである。この値より小さいと、地汚れ、シ
ャープ性などの画質面で劣るものとなる。For black and white, emphasis is placed on the amount of charge, which is -10~ for boat fishing.
It is 20μC/g. If the value is smaller than this value, the image quality will be poor in terms of background stains, sharpness, etc.
また、付着量に関しては、現像ローラ上の付着量は0.
1〜0.3mg/am2であるが、転写紙上には0.4
〜0.5[l1g/cm2が必要であり、現像ローラの
スピードを感光体のスピードの3〜4倍にすることによ
って、トナーの付着量をカバーしている。ただ、3〜4
倍の現像ローラの回転には、″トナー後端より″という
現象、すなわちベタ部を現像した場合、画像の後端部の
濃度が高くなるという現象が、発生するという問題があ
る。この現象を防ぐには、現像ローラのスピードを感光
体のスピードに近ずけることである。つまり、現像ロー
ラ上の付着量を多くして、回転数を小さくしなければな
らない。Regarding the amount of adhesion, the amount of adhesion on the developing roller is 0.
1 to 0.3 mg/am2, but 0.4 mg/am2 on the transfer paper
~0.5 [l1g/cm2 is required, and the amount of toner adhesion is covered by increasing the speed of the developing roller to 3 to 4 times the speed of the photoreceptor. However, 3-4
The problem with rotating the developing roller twice as much is that a phenomenon of "toner from the trailing edge" occurs, that is, when a solid area is developed, the density at the trailing edge of the image becomes higher. To prevent this phenomenon, the speed of the developing roller should be made close to the speed of the photoreceptor. In other words, it is necessary to increase the amount of toner deposited on the developing roller and reduce the number of rotations.
一方、カラートナーでは、その色特性は黒トナーに沈入
て着色度が小さく、また″トナー後端より″を改良しよ
うとすると、黒トナーに比べ更に多い0.8〜1.2m
g/cm”という現像ローラ上の付着量が必要になる。On the other hand, in the case of color toner, its color characteristic is that it sinks into the black toner and the degree of coloration is small, and if you try to improve the "from the rear end of the toner", it will be 0.8 to 1.2 m longer than the black toner.
The amount of adhesion on the developing roller of "g/cm" is required.
また、帯電量に関しては、安定した画像を得るためコニ
は、5〜20μC/g (好ましくは10〜15μC/
g)の値が望まれる。Regarding the amount of charge, in order to obtain a stable image, the amount of charge should be 5 to 20 μC/g (preferably 10 to 15 μC/g).
g) is desired.
これらの間駆点を解消する方法とじて、本発明者らは、
先に「回転駆動される現像剤担持体に、必要に応じて補
助剤を外添した非磁性トナーより成る一成分系現像剤を
供給し、該担持体の表面に前記現像剤を担持して搬送し
、潜像担持体と前記現像剤担持体が互いに対向した現像
領域にて、該潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤
担持体に担持された前記現像剤によって可視像化する現
像方法において、前記現像剤担持体の表面に選択的に電
荷を保持させることにより該担持体表面の近傍に多数の
微小間電界を形成し、この閉電界により帯電トナーを吸
引し、現像剤を現像剤担持体表面に付着させて担持し、
該担持現像剤によって静電潜像を可視像化する画像形成
方法」を提案した。As a method for eliminating these intermittent points, the present inventors have
First, a one-component developer consisting of a non-magnetic toner to which an adjuvant is externally added as necessary is supplied to a rotationally driven developer carrier, and the developer is carried on the surface of the carrier. In a developing area where the latent image carrier and the developer carrier face each other, the electrostatic latent image formed on the latent image carrier is made visible by the developer carried on the developer carrier. In the developing method for image formation, a large number of minute electric fields are formed near the surface of the developer carrier by selectively holding charges on the surface of the developer carrier, and the charged toner is attracted by the closed electric field, The developer is attached and supported on the surface of the developer carrier,
We proposed an image forming method in which an electrostatic latent image is visualized using the developer carried thereon.
かかる方法は、現像剤担持体の表面の近傍に多数の微小
間電界(マイクロフィールド)が形成されるので、その
電界強度を従来よりも著しく増大させることができ、帯
電した多量の非磁性トナーを現像剤担持体に担持して現
像領域に搬送できるといった多くの利点を有するもので
ある。In this method, a large number of microfields are formed near the surface of the developer carrier, so the field strength can be significantly increased compared to conventional methods, and a large amount of charged non-magnetic toner can be removed. It has many advantages such as being able to be carried on a developer carrier and transported to a developing area.
〔発明が解決しようとする課題〕
ただ、前記のような現像剤担持体表面の近傍に多数のマ
イクロフィールドが形成される画像形成方法において使
用する現像剤担持体は、その作製に当たって、金属ロー
ラの微細加工など多くの工程が必要であり、その結果コ
ストが高いという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, when manufacturing the developer carrier used in the image forming method in which a large number of microfields are formed near the surface of the developer carrier, a metal roller is used. It requires many steps such as microfabrication, resulting in high costs.
従って、本発明の目的は、前記の画像形成方法において
、充分なトナー付着量とトナー帯電量を確保することが
でき、しかも簡便な作製方法で且つ低コストで得られる
現像剤担持体を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a developer carrier that can ensure sufficient toner adhesion and toner charge in the image forming method, and that can be produced by a simple manufacturing method and at low cost. There is a particular thing.
本発明者らは、鋭意検討した結果、!縁性粒子を含有し
た導電性材料を表面層として形成させた現像剤担持体が
、上記目的に適合することを知見し、本発明を完成する
に至った。As a result of intensive study, the inventors found that! The present inventors have discovered that a developer carrier having a surface layer formed of a conductive material containing fringe particles is suitable for the above purpose, and has completed the present invention.
すなわち、本発明によれば、現像剤担持体の表面上に、
選択的に電荷を保持させることにより、現像剤担持体表
面近傍に多数の微小間電界を形成し、この現像剤担持体
上に、必要に応じて補助剤を外添したトナーよりなる非
磁性一成分系現像剤を供給し、前記微小間電界により前
記現像剤を現像剤担持体表面に担持させ、該担持現像剤
によって静電潜像を可視像化する画像形成方法に用いる
現像剤担持体であって、導電性基体上に絶縁性粒子を導
電性材料中に分散してなる表面層が形成されたものであ
ることを特徴とする現像剤担持体が提供される。That is, according to the present invention, on the surface of the developer carrier,
By selectively retaining electric charge, a large number of minute electric fields are formed near the surface of the developer carrier, and a non-magnetic film made of toner to which an auxiliary agent is externally added as necessary is placed on the developer carrier. A developer carrier used in an image forming method in which a component-based developer is supplied, the developer is carried on the surface of the developer carrier by the minute electric field, and an electrostatic latent image is visualized by the carried developer. There is provided a developer carrier characterized in that a surface layer formed by dispersing insulating particles in a conductive material is formed on a conductive substrate.
本発明の現像剤担持体を用いる画像形成方法は、現像剤
担持体表面の近傍に多数の微小間電界が形成されるので
、その電界強度を従来よりも著しく増大亭せることかで
きる上に、本現像剤担持体は導電性基体上に絶縁性粒子
を分散した導電性材料からなる表面層を設けた構成とし
たとこから、安定なトナー付着量とトナー帯電量が得ら
れ、しかも該担持体は簡便に作製できるので低コスト化
が可能となる。In the image forming method using the developer carrier of the present invention, since a large number of minute electric fields are formed near the surface of the developer carrier, the electric field strength can be significantly increased compared to conventional methods. Since this developer carrier has a structure in which a surface layer made of a conductive material in which insulating particles are dispersed is provided on a conductive substrate, a stable toner adhesion amount and toner charge amount can be obtained, and the carrier Since it can be easily produced, it is possible to reduce costs.
以下、かかる画像形成方法について説明する。This image forming method will be explained below.
第1図にこの画像形成方法の実施に有用な代表的な現像
装置の現像剤担持体部を中心とした概要を示す。第1図
において、トナータンク70に内蔵されているトナー6
0は、撹拌羽根(トナー供給補助部材)50によりトナ
ー供給部材(スポンジローラ又はファーブラシなど)4
0に強制的に寄せられ、トナー60はトナー供給部材4
0に供給される。一方、現像を終了した本発明の現像剤
担持体(現像ローラ)20は、矢印の方向に回転(例え
ば400rpm) L、トナー供給部材40との接触部
に至る。トナー供給部材40は現像剤担持体20と逆方
向に回転(例えば300rpm) L、現像剤担持体2
0とトナー60に帯電を与え、現像剤担持体20上にト
ナー60を付着させる。FIG. 1 shows an outline of a typical developing device useful for carrying out this image forming method, centering on the developer carrier section. In FIG. 1, toner 6 contained in a toner tank 70 is shown.
0 is a toner supply member (sponge roller, fur brush, etc.) 4 by a stirring blade (toner supply auxiliary member) 50.
0, the toner 60 is forcibly brought to the toner supply member 4
0. On the other hand, the developer carrier (developing roller) 20 of the present invention, which has completed the development, rotates in the direction of the arrow (for example, 400 rpm) L, and reaches the contact portion with the toner supply member 40. The toner supply member 40 rotates in the opposite direction to the developer carrier 20 (for example, at 300 rpm) L, the developer carrier 2
0 and the toner 60 are charged, and the toner 60 is deposited on the developer carrier 20.
更に現像剤担持体20は回転し、現像剤担持体20上の
付着トナーは、トナー層厚規制部材(弾性ブレード)3
0により、厚みを制御されながら帯電も安定化され、現
像領域80に達する。現像領域80において、接触又は
非接触現像により、潜像が現像される。ここで必要に応
じて、現像剤担持体20、トナー供給部材40に直流、
交流、直流重畳交流、パルスなどのバイアスなどを印加
して、最適な画像を制御することができる。Further, the developer carrier 20 rotates, and the toner adhering to the developer carrier 20 is removed by the toner layer thickness regulating member (elastic blade) 3.
0, the charging is stabilized while the thickness is controlled, and the developing area 80 is reached. In the development area 80, the latent image is developed by contact or non-contact development. Here, if necessary, direct current may be applied to the developer carrier 20 and the toner supply member 40.
The optimal image can be controlled by applying bias such as alternating current, direct current superimposed alternating current, and pulses.
次に、本発明の現像剤担持体について説明する。Next, the developer carrier of the present invention will be explained.
本発明の現像剤担持体は、前記したように、導電性基体
上に絶縁性粒子を分散した導電性材料からなる表面層が
形成されているという構成になっているが、導電性材料
としては、10”Ω・cm以下、好ましくは10@Ω・
Cl11以下のものが使用できる。具体的にいうと、有
機ポリマー類に導電性付与剤を添加したものが挙げられ
る。この場合、有機ポリマー類としては樹脂材料(プラ
ストマー)とゴム材料(エラストマー)があり、その具
体例としては以下のものが挙げられる。As described above, the developer carrier of the present invention has a structure in which a surface layer made of a conductive material in which insulating particles are dispersed is formed on a conductive substrate. , 10"Ω・cm or less, preferably 10@Ω・
Those having Cl11 or less can be used. Specifically, examples include organic polymers to which a conductivity imparting agent is added. In this case, the organic polymers include resin materials (plastomers) and rubber materials (elastomers), and specific examples thereof include the following.
ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルア
ルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルホルマールなどのビニル系樹脂;ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリ
ル−ブタジェン−スチレン共重合体などのポリスチレン
系樹脂;ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリエチレン系樹脂;ポリメチルメタクリレート
、ポリメチルメタクリレート−スチレン共重合体などの
アクリル系樹脂;その他ポリアセタール、ポリアミド、
セルロース、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリ
エステル、フッ素樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂
、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、シリコーン樹脂などのプラストマー材料
。Vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, and polyvinyl formal; polystyrene,
Polystyrene resins such as styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer; polyethylene resins such as polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer; polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate-styrene copolymer, etc. Acrylic resin; other polyacetal, polyamide,
Plastomer materials such as cellulose, polycarbonate, phenoxy resin, polyester, fluororesin, polyurethane, phenolic resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, silicone resin.
スチレン−ブタジェンゴム(SBR)、ブタジェンゴム
(BR)、インプレンゴム(IR)、ニトリル−ブタジ
ェンゴム(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(
C3M)などのオレフィン系ゴム;エピクロルヒドリン
ゴム(CHRlCHC)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
マーなどのエラストマー材料。Styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), imprene 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 (
Olefin rubbers such as C3M); ether rubbers such as epichlorohydrin rubber (CHRlCHC); other silicone rubbers, fluororubbers, acrylic rubbers, urethane rubbers, as well as styrene rubbers, olefin rubbers, polyvinyl chloride rubbers, urethane rubbers, and polyester rubbers. , elastomer materials such as thermoplastic elastomers such as polyamide-based, fluorine-based, and chlorinated polyethylene-based.
また、導電性付与剤としては、Ni、 Cuなとの金属
粉;ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブ
ラック、アセチレンブラック、チャンネルブラックなど
のカーボンブラック;酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリブ
デン、酸化アンチモン、チタン酸カリなどの導電性酸化
物;酸化チタン、雲母上などにめっきを施した無電界め
っき物;グラファイト、金属繊維、炭素繊維などの無機
系充填剤や界面活性剤などが挙げられる。In addition, conductivity imparting agents include metal powders such as Ni and Cu; carbon blacks such as furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black, and channel black; tin oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, antimony oxide, and titanium oxide. Conductive oxides such as acid potassium; electroless plated products such as titanium oxide and mica; inorganic fillers such as graphite, metal fibers, and carbon fibers; surfactants; and the like.
更に、ポリエチレンオキサイドやポリシロキサンなどの
ポリマーマトリックスに金属イオンを配位させた有機イ
オン伝導体なども用いることができる。Furthermore, organic ion conductors in which metal ions are coordinated to a polymer matrix such as polyethylene oxide or polysiloxane can also be used.
なお、導電性材料として前記有機ポリマー類中、エラス
トマーを用いた場合には、現像剤担持体の表面層が弾性
を有するものとなり、剛性のドラム状感光体との当接が
容易になって、接触現像が非常に容易になるので、導電
性エラストマーの使用は特に好ましい。Note that when an elastomer is used among the organic polymers as the conductive material, the surface layer of the developer carrier has elasticity, making it easier to contact the rigid drum-shaped photoreceptor. The use of electrically conductive elastomers is particularly preferred since contact development is greatly facilitated.
一方、絶縁性粒子材料としては、1013Ω・Cl11
以上、好ましくは1014Ω・cm以上のものが使用さ
れる。また、その平均粒径としては、5声以上、好まし
くは10よ以上が良い。5癖未満では、マイクロフィー
ルドが形成し難く、安定したトナーの付着や帯電が得ら
れない。なお、定形、不定形を問わない。On the other hand, as an insulating particle material, 1013Ω・Cl11
Above, preferably 1014 Ω·cm or more is used. Further, the average particle diameter is preferably 5 tones or more, preferably 10 tones or more. If it is less than 5, it is difficult to form a microfield and stable toner adhesion and charging cannot be obtained. In addition, it does not matter whether it is a fixed form or an amorphous form.
これらの具体的な材料としては、アルミナ、ベリリア、
マグネシア、窒化けい素、窒化はう素、ムライト、ステ
アタイト、フォルステライト、ジルコン、コージェライ
トなどの無機粒子や、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリ
コーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチ
レン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレ
ン樹脂などの有機粒子が挙げられる。These specific materials include alumina, beryllia,
Inorganic particles such as magnesia, silicon nitride, boron nitride, mullite, steatite, forsterite, zircon, cordierite, epoxy resin, fluororesin, silicone resin, acrylic resin, polyamide resin, polystyrene resin, phenolic resin, Examples include organic particles such as melamine resin and polyethylene resin.
なお、導電性材料として前記導電性エラストマーを使用
した場合には、更にその低硬度を促進するだめに、絶縁
性粒子としてエラストマーを用いることが好ましい。こ
の場合のエラストマーとしては、導電性エラストマーに
用いるエラストマーとして例示されたと同様の材料が使
用される。絶縁性エラストマー粒子を製造するには、エ
ラストマーをドライアイスなどで凍結した後、粉砕し粉
末化する方法、グラインダーにかけて粉砕し粉末化する
方法、界面活性剤などを用いて水性エマルジョンを形成
した後、硬化する方法など、公知の方法が採用される。Note that when the conductive elastomer is used as the conductive material, it is preferable to use the elastomer as the insulating particles in order to further promote low hardness. As the elastomer in this case, the same material as exemplified as the elastomer used for the conductive elastomer is used. Insulating elastomer particles can be produced by freezing the elastomer with dry ice or the like and then pulverizing it into powder, by crushing it with a grinder and pulverizing it, or by forming an aqueous emulsion using a surfactant, etc. A known method such as a curing method is employed.
なお、導電性材料や絶縁性粒子に使用するエラストマー
としては、低硬度性、耐環境性、離型性などの点から、
特にシリコーンゴムが好ましい。In addition, elastomers used for conductive materials and insulating particles are selected from the viewpoints of low hardness, environmental resistance, mold release properties, etc.
Particularly preferred is silicone rubber.
導電性材料に対する絶縁性粒子の添加量は、導電性材料
100重量部に対して、10〜200重量部の範囲で適
宜選択される。現像剤担持体の表面絶縁部の面積は、2
0〜60%の範囲が好ましく、該担持体作製後この範囲
内になるように、絶縁性粒子添加量を適宜調節する。The amount of insulating particles added to the conductive material is appropriately selected in the range of 10 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive material. The area of the surface insulation part of the developer carrier is 2
A range of 0 to 60% is preferable, and the amount of insulating particles added is adjusted as appropriate so that it falls within this range after producing the carrier.
次に、本発明の現像剤担持体の作製方法について説明す
る。第2図に本発明の現像剤担持体の表面の代表的な構
成例(表面の拡大部分断面図)を示す。第2図に示され
る表面を有する現像剤担持体は、前記の導電性材料に前
記の絶縁性粒子を、ボールミル、練り込みなど通常の分
散方法に基いて添加した後、該混合材料を射出成型、押
し出し成型、スプレーコーティング、ディッピングなど
の工法により、SUS、鉄、AQなどの金属ローラに代
表される導電性基体上に成型し、その後表面が平滑にな
るように研磨を施すことによって作製された例である。Next, a method for manufacturing the developer carrier of the present invention will be explained. FIG. 2 shows a typical structural example (an enlarged partial sectional view of the surface) of the surface of the developer carrier of the present invention. The developer carrier having the surface shown in FIG. 2 is produced by adding the insulating particles to the conductive material using a conventional dispersion method such as ball milling or kneading, and then injection molding the mixed material. It is manufactured by molding on a conductive substrate, typically a metal roller made of SUS, iron, AQ, etc., using methods such as extrusion molding, spray coating, or dipping, and then polishing the surface to make it smooth. This is an example.
なお、導電性材料と導電性基体との接着性を向上するた
めに、プライマーを使用することも可能であり、この場
合プライマーは導電性であることが好ましい。Note that in order to improve the adhesion between the conductive material and the conductive substrate, it is also possible to use a primer, and in this case, the primer is preferably conductive.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお
、部は重量部を表わす。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Note that parts represent parts by weight.
実施例1
導電性塗料 100
部上記処方の塗工液を、SUS製金属ローラにスプレー
コーティングにより塗工し、80°C/1時間乾燥後、
研磨して、膜厚100閾の現像剤担持体(現像ローラ)
を作製した。Example 1 Conductive paint 100
Part: The coating liquid with the above formulation was applied to a SUS metal roller by spray coating, and after drying at 80°C for 1 hour,
Polished developer carrier (developing roller) with a film thickness of 100 threshold
was created.
実施例2
ケッチエンブラックEC10部
(アクゾシミー社製)
上記処方により、72時間ボールミリングを行ない、カ
ーボンブラックマスターバッチを製造した。Example 2 10 parts of Ketchien Black EC (manufactured by Akzoshimie) Ball milling was performed for 72 hours according to the above recipe to produce a carbon black masterbatch.
マスターバッチ 100部トルエン
100部
上記処方の塗工液を用いて、実施例1と同様にして現像
ローラを作製した。Masterbatch 100 parts Toluene 100 parts A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 using the coating liquid having the above formulation.
実施例3
メチルビニルシロキサン生ガム 100部フル
オロシロキサン生ガム 100部上記混合
物を2本ロールで混練した後、混合物100部に対し架
橋剤(2,4−ジメチル−2,4−ジ−ターシャリ−ブ
チルペルオキシヘキサン:商品名RC−4:トーレ・シ
リコーン社製)1.5部を添加し、成型用コンパウンド
を調製した。Example 3 Methylvinylsiloxane raw gum 100 parts Fluorosiloxane raw gum 100 parts After kneading the above mixture with two rolls, a crosslinking agent (2,4-dimethyl-2,4-di-tert-butyl 1.5 parts of peroxyhexane (trade name: RC-4, manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) was added to prepare a molding compound.
予め導電プライマー(商品名DY39−011: トー
レ・シリコーン社製)が塗布されたSUS製金属ローラ
上に、上記処方の成型用コンパウンドを塗布し、次加硫
:170℃/10分、120kgf/cI!+2、二次
加硫:200°C/4時間の条件下でプレス成型して表
面層を形成した後、研磨して、現像ローラを作製した。A molding compound with the above formulation was applied onto a SUS metal roller coated with a conductive primer (trade name DY39-011: manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) in advance, and then vulcanized at 170°C/10 minutes, 120 kgf/cI. ! +2, Secondary vulcanization: A surface layer was formed by press molding at 200°C for 4 hours, and then polished to produce a developing roller.
実施例4
実施例3で用いたwA縁縁性シリコ−粒子の代わリニ、
絶縁性シリコーンラバー粒子(商品名トレフィルE−8
50;トーレ・シリコーン社製)を用いた以外は、実施
例3と同様にして現像ローラを作製した。Example 4 Instead of wA edged silicone particles used in Example 3,
Insulating silicone rubber particles (trade name: TOREFIL E-8)
A developing roller was produced in the same manner as in Example 3, except that a developing roller (No. 50; manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) was used.
■
実施例1及び2で得られた現像ローラを第1図に示され
る現像装置に装着し、トナーの帯電量及びトナーの付着
量を測定した。それらの結果を第1表に示す。(2) The developing rollers obtained in Examples 1 and 2 were installed in the developing device shown in FIG. 1, and the amount of toner charge and toner adhesion was measured. The results are shown in Table 1.
なお、上記現像装置において、トナー薄層化ブレードは
ウレタンゴム製のものを、トナー供給ローラは導電性ウ
レタンスポンジ製のものを、トナーは正帯電トナーを、
感光体は支持体上に有機電荷発生層と有機電荷移動層と
を順次設けてなるベルト状感究体を、装填した。In the above developing device, the toner thinning blade is made of urethane rubber, the toner supply roller is made of conductive urethane sponge, and the toner is positively charged toner.
The photoreceptor was loaded with a belt-like photoreceptor comprising an organic charge generation layer and an organic charge transfer layer sequentially provided on a support.
第1表
第1表の結果から、実施例1及び2によって作製された
現像ローラは、安定したトナー付着量とトナー帯電量を
得ることができることが分かる。From the results shown in Table 1, it can be seen that the developing rollers manufactured in Examples 1 and 2 can obtain stable toner adhesion amounts and toner charge amounts.
続いて、実施例3及び4で得られた現像ローラについて
、前記現像装置を使用し、ただ感光体としてドラムOP
Cを装着して、同様にトナーの帯電量及びトナーの付着
量を測定した。それらの結果を第2表に示す。Subsequently, for the developing rollers obtained in Examples 3 and 4, the above-mentioned developing device was used, and the drum OP was used only as a photoreceptor.
C was attached, and the toner charge amount and toner adhesion amount were measured in the same manner. The results are shown in Table 2.
第2表
第2表の結果から、実施例3及び4によって作製された
現像ローラは、安定したトナー付着量とトナー帯電量を
得ることができる上に、ドラム感光体を使用した接触現
像装置に容易に使用できることが分かる。Table 2 From the results shown in Table 2, the developing rollers manufactured in Examples 3 and 4 were able to obtain stable toner adhesion amounts and toner charge amounts, and were also compatible with contact developing devices using drum photoreceptors. It turns out that it is easy to use.
請求項(1)の現像剤担持体は、導電性基体上に絶縁性
粒子を分散した導電性材料からなる表面層を設けた構成
としたことから、現像剤担持体の表面上に、選択的に電
荷を保持させることにより、現像剤担持体表面近傍に多
数の微小閉電界を形成し、この現像剤担持体上に、必要
に応じて補助剤を外添したトナーよりなる非磁性一成分
系現像剤を供給し、前記微小閉電界により前記現像剤を
現像剤担持体表面に担持させ、該担持現像剤によって静
電潜像を可視像化する画像形成方法に、請求項(1)の
現像剤担持体を用いると、長期間安定したトナー付着量
とトナー帯電量が確保される上に、該担持体は簡便に作
製することができるので低コスト化を可能にする。The developer carrier of claim (1) has a structure in which a surface layer made of a conductive material in which insulating particles are dispersed is provided on a conductive substrate. A non-magnetic one-component system consisting of toner with an externally added auxiliary agent is formed on the developer carrier by holding an electric charge to form a large number of minute closed electric fields near the surface of the developer carrier. An image forming method according to claim (1), wherein a developer is supplied, the developer is carried on the surface of a developer carrier by the minute closed electric field, and an electrostatic latent image is visualized by the carried developer. When a developer carrier is used, not only a stable toner adhesion amount and toner charge amount are ensured over a long period of time, but also the carrier can be easily manufactured, making it possible to reduce costs.
また、請求項(2)の現像剤担持体は、前記導電性材料
が導電性エラストマーからなるという構成としたことか
ら、剛性のドラム状感光体との当接が非常に容易になる
という効果が加わる。Furthermore, since the developer carrier of claim (2) is configured such that the conductive material is made of a conductive elastomer, it has the effect that it can be brought into contact with the rigid drum-shaped photoreceptor very easily. join.
第1図は本発明の実施に有用な現像剤担持体上にマイク
ロフィールドの電界を形成させた現像装置の一例を示す
現像剤担持体部を中心とした模式断面図である。また、
第2図は本発明の現像剤担持体表面の模式部分断面図で
ある。
10・・静電潜像担持体、20・・・現像剤担持体、3
0・・・トナー層厚規制部材、40・・・トナー供給部
材、50・・・撹拌羽根、60・・・トナー、70・・
・トナータンク、80・・・現像領域。
特許呂願人 株式会社 リ コFIG. 1 is a schematic cross-sectional view centered on a developer carrier portion showing an example of a developing device in which a microfield electric field is formed on a developer carrier useful for carrying out the present invention. Also,
FIG. 2 is a schematic partial sectional view of the surface of the developer carrier of the present invention. 10... Electrostatic latent image carrier, 20... Developer carrier, 3
0... Toner layer thickness regulating member, 40... Toner supply member, 50... Stirring blade, 60... Toner, 70...
- Toner tank, 80...Development area. Patent owner Rico Co., Ltd.
Claims (2)
せることにより、現像剤担持体表面近傍に多数の微小閉
電界を形成し、この現像剤担持体上に、必要に応じて補
助剤を外添したトナーよりなる非磁性一成分系現像剤を
供給し、前記微小閉電界により前記現像剤を現像剤担持
体表面に担持させ、該担持現像剤によって静電潜像を可
視像化する画像形成方法に用いる現像剤担持体であって
、導電性基体上に絶縁性粒子を導電性材料中に分散して
なる表面層が形成されたものであることを特徴とする現
像剤担持体。(1) By selectively retaining electric charges on the surface of the developer carrier, a large number of minute closed electric fields are formed near the surface of the developer carrier, and as needed, A non-magnetic one-component developer made of toner externally added with an adjuvant is supplied, the developer is supported on the surface of the developer carrier by the minute closed electric field, and the electrostatic latent image is made visible by the supported developer. 1. A developer carrier used in an image forming method, characterized in that a surface layer formed by dispersing insulating particles in a conductive material is formed on a conductive substrate. carrier.
項(1)記載の現像剤担持体。(2) The developer carrier according to claim 1, wherein the conductive material is a conductive elastomer.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2156868A JP2881215B2 (en) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | Developing device |
| US08/339,583 US5741616A (en) | 1990-06-14 | 1994-11-14 | Method of developing latent electrostatic images and developer-bearing member |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10635019B2 (en) | 2018-08-31 | 2020-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5562469A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-10 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic latent image developing method |
| JPH02214874A (en) * | 1989-02-16 | 1990-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | developing device |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2156868A patent/JP2881215B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5562469A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-10 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic latent image developing method |
| JPH02214874A (en) * | 1989-02-16 | 1990-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | developing device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10635019B2 (en) | 2018-08-31 | 2020-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming apparatus |
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