JPH0470876A - developing device - Google Patents
developing deviceInfo
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- JPH0470876A JPH0470876A JP2186404A JP18640490A JPH0470876A JP H0470876 A JPH0470876 A JP H0470876A JP 2186404 A JP2186404 A JP 2186404A JP 18640490 A JP18640490 A JP 18640490A JP H0470876 A JPH0470876 A JP H0470876A
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- toner carrier
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- Pending
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- Developing For Electrophotography (AREA)
- 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、電子写真複写機やプリンター等に用いられる
非磁性一成分現像剤を担持する担持体を具備した接触現
像方式の電子写真の現像装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a contact development type electrophotographic developing device equipped with a carrier carrying a non-magnetic one-component developer used in electrophotographic copying machines, printers, etc. .
従来の技術
電子写真法は、現在の複写機やプリンターの分野で広く
用いられている技法である。電子写真法では、潜像担持
体(像形成体)上に静電潜像を形成し、トナー等によっ
て現像し、得られたトナー像(顕像)を用紙に転写する
ことが一般に行われている。このときの現像方式として
は、カスケード方式、マグネットブラシ方式、接触現像
方式等、種々の方式か提案され実用化されている。接触
現像方式ではトナー担持体上に−様な厚みのトナー薄層
を形成させて、潜像担持体に接触させ、画(1パターン
に応してトナー粉をトナー担持体側より潜像担持体表面
上に移動させることによって現像する。すなわち接触現
像方式を用いた現像装置では、非磁性一成分トナーを正
または負に摩擦帯電させ、静電気力によってトナーをト
ナー担持体から潜像担持体へ飛翔させることが行われる
。BACKGROUND OF THE INVENTION Electrophotography is a technique widely used in modern copiers and printers. In electrophotography, an electrostatic latent image is generally formed on a latent image carrier (image forming body), developed with toner, etc., and the resulting toner image (developed image) is transferred to paper. There is. Various developing methods have been proposed and put into practical use at this time, such as a cascade method, a magnetic brush method, and a contact developing method. In the contact development method, a thin layer of toner having a thickness of - is formed on a toner carrier and brought into contact with the latent image carrier, and toner powder is applied from the toner carrier side to the surface of the latent image carrier in accordance with one pattern. Developing is performed by moving the toner upward.In other words, in a developing device using a contact development method, non-magnetic monocomponent toner is tribo-electrified positively or negatively, and the toner is flown from the toner carrier to the latent image carrier by electrostatic force. things are done.
トナーを飛翔させるために、上記両者間にはバイアスが
印加されるが、バイアスが加えられるために、トナー担
持体自体は導電性でなければならない。A bias is applied between the two in order to cause the toner to fly, but in order to apply the bias, the toner carrier itself must be electrically conductive.
従来の接触現像方式で使用されるトナー担持体には、ニ
トリルゴム(NBR)に樹脂をコーティングし、樹脂の
下層にアルミニウムの微粉を分散させたものやカーホン
を外添したシリコンゴム等が用いられていた。また、ウ
レタンゴムもトナー担持体として用いられていた。Toner carriers used in conventional contact development methods include nitrile rubber (NBR) coated with resin and fine aluminum powder dispersed in the lower layer of the resin, silicone rubber with external addition of carphone, etc. was. Urethane rubber has also been used as a toner carrier.
一方、トナーの主成分は、ポリエステル系の樹脂を用い
、粒径か数μm〜30μm程度の粉砕トナーを使用する
。トナーには外添剤として、流動性を改善するための疎
水性シリカや導電性を付与するカーボンが添加されてい
る。On the other hand, the main component of the toner is a polyester resin, and a pulverized toner with a particle size of several μm to 30 μm is used. Hydrophobic silica to improve fluidity and carbon to impart conductivity are added to the toner as external additives.
負に摩擦帯電したトナーは、トナー薄層化ブレードによ
って規制され、トナー担持体上へ1〜2層程度の−様な
薄層を形成する。形成されたトナー担持体上のトナー薄
層は、潜像担持体と当接する現像領域へ搬送される。The negatively triboelectrically charged toner is regulated by the toner thinning blade and forms one to two negative-like thin layers on the toner carrier. The formed thin toner layer on the toner carrier is conveyed to a development area where it comes into contact with the latent image carrier.
現像領域に進入したトナーは、現像バイアスか印加され
ているトナー担持体から、露光により周囲よりも電位が
低下している潜像担持体の潜像部へ飛翔する。The toner that has entered the development area flies from the toner carrier to which a developing bias is applied to the latent image portion of the latent image carrier, which has a lower potential than the surrounding area due to exposure.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の方法では、下記のような問題
を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, the above conventional method had the following problems.
まず、トナー担持体にウレタンゴムを用いた場合ついて
述へる。トナー主成分であるボ)ノエステル系樹脂、ス
チレン系樹脂等は、摩擦帯電系列的にウレタンに近いた
め、十分にトナーを負に帯電させることかできない。First, a case where urethane rubber is used for the toner carrier will be described. Since the main components of the toner, such as bonoester resin and styrene resin, are close to urethane in terms of triboelectric charging, they cannot sufficiently charge the toner negatively.
したかって未使用トナー中に正極性のトナーか混在する
ことになるが、このトナーは正極性のままで現像部に搬
送され、潜像担持体上の非画像部にいわゆる地汚れ現象
を引き起こす。Therefore, toner of positive polarity is mixed in the unused toner, but this toner is conveyed to the developing section while maintaining its positive polarity, causing a so-called scumming phenomenon in the non-image area on the latent image carrier.
さらに、帯電系列的にトナーとトナー担持体か近いと、
トナー担持体からトナーへ高電界か印加された場合に、
正電荷かトナーへ注入されることも考えられるか、その
場合、地汚れ現象を増大させ画質を悪化させることにな
る。Furthermore, if the toner and toner carrier are close in terms of charging series,
When a high electric field is applied from the toner carrier to the toner,
It is also possible that positive charges are injected into the toner, which would increase the smearing phenomenon and deteriorate the image quality.
また、トナー担持体にウレタンゴム以外を使用した場合
にも下記のような問題を有する。Furthermore, when a material other than urethane rubber is used for the toner carrier, the following problems occur.
(1) ニトリルゴム(NBR)に樹脂をコーティン
グし、樹脂の下層にアルミニウムの微粉を分散させたも
のを用いたトナー担持体は、製造コストが高く、製造が
非常に難しい上に、導電性をもたせるために樹脂内に分
散させたアルミニウム粉の効果が小さい。(1) Toner carriers that use nitrile rubber (NBR) coated with resin and fine aluminum powder dispersed in the lower layer of the resin are expensive to manufacture, extremely difficult to manufacture, and have poor conductivity. The effect of aluminum powder dispersed in the resin to make it durable is small.
(2) シリコンゴムにカーボンを外添させたトナー
担持体は、シリコンゴム特有の機械的特性のために加工
精度が悪く、均一な画像が得られにくい、また、ンリコ
ンの材料コストか高い。(2) Toner carriers made of silicone rubber with carbon externally added have poor processing precision due to the mechanical properties unique to silicone rubber, making it difficult to obtain uniform images, and the cost of non-containing materials is high.
本発明は上記課題を解決するもので、地汚れ現象が発生
し難く、高画質の画像が得られ、加工容易で低コストの
電子写真の現像装置を提供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electrophotographic developing device that is less prone to background smearing, provides high-quality images, is easy to process, and is inexpensive.
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するため、トナー担持体を導電
性のウレタンゴムで構成し、このウレタンゴムにシリカ
を内添させてなるものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention comprises a toner carrier made of conductive urethane rubber, and silica is added internally to the urethane rubber.
作用
本発明は、トナー担持体を上記構成とすることで、アル
ミニウム微粉を特殊な手法で分散させる必要かなく、し
たがって製造コストか安価となり、ウレタンの機械的特
性のために加工精度か良い。Function: In the present invention, by providing the toner carrier with the above-mentioned structure, there is no need to disperse the fine aluminum powder using a special method, and therefore manufacturing costs are low, and processing accuracy is good due to the mechanical properties of urethane.
また、ノリ力を内添させることで、トナー担持体にバイ
アスを加えた場合に電荷か望ましくない方向に移動する
傾向が弱まるとともに、ローラ表面のシリカによりトナ
ーか十分に負に摩擦帯電するようになる。このため、潜
像担持体上の露光部以外へのトナーの飛翔が減少し、良
好な画像を得る優れた現像装置を提供することができる
。In addition, by adding glue force internally, the tendency of the charge to move in an undesirable direction when a bias is applied to the toner carrier is reduced, and the silica on the roller surface ensures that the toner is sufficiently negatively charged by friction. Become. Therefore, toner flying to areas other than the exposed areas on the latent image carrier is reduced, making it possible to provide an excellent developing device that produces good images.
実施例
以下、本発明の一実施例について第1図および第2図を
参照しながら説明する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図に示すように本実施例の現像装置においては、潜像担
持体1に当接してトナー担持体2を配置し、潜像担持体
1とトナー担持体2間にバイアス用電源3を接続する。As shown in the figure, in the developing device of this embodiment, the toner carrier 2 is placed in contact with the latent image carrier 1, and the bias power source 3 is connected between the latent image carrier 1 and the toner carrier 2. .
このトナー担持体2の近傍にトナー担持体2の表面との
間に所定の微小間隙を有するトナー薄層化ブレード(ト
ナー層厚規刺部材)4を配置し、さらに上記トナー担持
体2に当接してトナー補給ローラ5を配置する。A toner thinning blade (toner layer thickness measuring member) 4 is disposed near the toner carrier 2 and has a predetermined minute gap between it and the surface of the toner carrier 2, and further abuts on the toner carrier 2. Then, the toner supply roller 5 is arranged.
本実施例において使用したトナー担持体2は、第2図に
示すような構成であり、ポリオールを脱水し、イソシア
ネートと混合・攪拌しなから一次反応させ、さらに架橋
剤を加え混合・攪拌しながら二次反応させて液状状態と
した導電性のウレタンゴム6に、粒径か0.1〜5μm
のソリカフの粉末を20重量パーセント以上加えて練り
込み、芯金8とともに金型に注入して成形し、加熱熟成
させ、表面を研削したものである。The toner carrier 2 used in this example has a structure as shown in FIG. 2, in which polyol is dehydrated, mixed with isocyanate, mixed with stirring, subjected to a primary reaction, and then a crosslinking agent is added and mixed with stirring. The conductive urethane rubber 6 is made into a liquid state by secondary reaction, and the particle size is 0.1 to 5 μm.
20% by weight or more of Soricaf powder was added and kneaded, poured into a mold together with a core metal 8, molded, heated and aged, and the surface was ground.
上記構成において動作を説明すると、トナー補給ローラ
5より補給されたトナーは、トナー補給ローラ5とトナ
ー担持体2間、またはトナー薄層化ブレード4とトナー
担持体2間で、負に摩擦帯電する。負に摩擦帯電したト
ナーは、トナー薄層化プレード4によって規制され、ト
ナー担持体2上に1〜2層程度の−様な薄層を形成する
。トナー担持体2上に形成されたトナー薄層は、潜像担
持体1と当接する現像領域へ搬送される。To explain the operation in the above configuration, the toner supplied by the toner supply roller 5 is negatively charged by friction between the toner supply roller 5 and the toner carrier 2 or between the toner thinning blade 4 and the toner carrier 2. . The negatively triboelectrically charged toner is regulated by the toner thinning plate 4 and forms about one to two negative-like thin layers on the toner carrier 2 . The thin toner layer formed on the toner carrier 2 is conveyed to a development area where it comes into contact with the latent image carrier 1 .
現像領域に進入した薄層状態のトナーは、現像バイアス
電圧か印加されているトナー担持体2から、露光によっ
て周囲よりも電位が低下している潜像担持体1上の潜像
部へ飛翔する。The thin layer of toner that has entered the development area flies from the toner carrier 2 to which a developing bias voltage is applied to the latent image area on the latent image carrier 1, which has a lower potential than the surrounding area due to exposure. .
トナー担持体2と潜像担持体1の接触部にはトナー溜り
か発生するか、両者間にはバイアス用電源3により10
0〜1000(l程度の高バイアスを付加する。Is there any toner accumulation at the contact area between the toner carrier 2 and the latent image carrier 1?
A high bias of about 0 to 1000 (1) is added.
ウレタンゴム6中に内添させたシリカ7は正に帯電しや
すい傾向を持つため、潜像担持体1の地汚れ等を減少さ
せるには、使用するトナーを7リカよりも負に帯電しや
すい物性の材料を使用する必要かある。さらにトナー担
持体2上の負極性トナーを潜像担持体1上に飛翔させ易
くするために、潜像担持体1の電位をトナー担持体2の
電位よりも高くして設定しておく必要かある。上記のよ
うにバイアスを設定しておくことで、トナー搬送が良好
となり、かつ潜像担持体1の地汚れも少なくすることが
できる。Since the silica 7 added internally to the urethane rubber 6 tends to be positively charged, in order to reduce background smudges on the latent image carrier 1, the toner used is more likely to be negatively charged than the silica 7. Is it necessary to use materials with physical properties? Furthermore, in order to make it easier for the negative toner on the toner carrier 2 to fly onto the latent image carrier 1, is it necessary to set the potential of the latent image carrier 1 higher than the potential of the toner carrier 2? be. By setting the bias as described above, toner conveyance is improved and background smear on the latent image carrier 1 can be reduced.
本実施例のようなトナー担持体2を用いると、トナーと
トナー担持体2が接触している部分において、トナー担
持体2に誘電分極が生じるが、トナーと電荷のやり取り
は生しない。また、ソリカフかウレタンゴム6に内添さ
れているため、絶縁破壊もトナー担持体2では生しにく
く、トナーの電荷量に変動は生しない。このため、トナ
ーか潜像担持体1の露光部以外へ飛翔することもなく、
良好な画像が得られるものである。When the toner carrier 2 of this embodiment is used, dielectric polarization occurs in the toner carrier 2 at the portion where the toner and the toner carrier 2 are in contact, but no exchange of charge occurs between the toner and the toner carrier 2. In addition, since Soricuff is added internally to the urethane rubber 6, dielectric breakdown is difficult to occur in the toner carrier 2, and the amount of charge of the toner does not change. Therefore, the toner does not fly to areas other than the exposed area of the latent image carrier 1, and
A good image can be obtained.
ココテ、トナー担持体(導電性のウレタンゴム6)の体
積固有抵抗値を種々に変えて現像特性を調べてみたが、
体積固有抵抗値か104〜109(Ω・an)の時、地
汚れが少ない良好な画像か得られた。I tried investigating the development characteristics by varying the volume resistivity of the toner carrier (conductive urethane rubber 6).
When the volume resistivity value was 104 to 109 (Ω·an), a good image with little background staining was obtained.
発明の効果
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、トナ
ー担持体を導電性のウレタンゴムで構成し、ウレタンゴ
ムにシリカを内添させて用いるこトチ、製造コストが安
価となり、ウレタンゴムの機械的特性のために加工精度
か良好となる。Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, according to the present invention, the toner carrier is made of conductive urethane rubber, and silica is added internally to the urethane rubber, thereby reducing manufacturing costs. Due to the mechanical properties of urethane rubber, processing accuracy is good.
また、シリカを内添することで、トナー担持体にバイア
スを加えた場合にトナーへの電荷の移動が発生せず、潜
像担持体上の露光部以外へのトナーの飛翔がなく、良好
な画像を得る優れた現像装置を実現することができる。In addition, by adding silica internally, when a bias is applied to the toner carrier, charge transfer to the toner does not occur, and the toner does not fly to areas other than the exposed areas on the latent image carrier, resulting in a good An excellent developing device for obtaining images can be realized.
第1図は本発明の一実施例の現像装置の要部の概略正面
図、第2図は本発明による現像装置におけるトナー担持
体の部分断面図である。
2・・・・・・トナー担持体、6・・・・・・導電性の
ウレタンゴム、7・・・・・・シリカ。FIG. 1 is a schematic front view of essential parts of a developing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial sectional view of a toner carrier in the developing device according to the present invention. 2... Toner carrier, 6... Conductive urethane rubber, 7... Silica.
Claims (3)
装置において、導電性のウレタンゴムにシリカを内添し
たトナー担持体を有することを特徴とする現像装置。(1) A developing device of a contact development type using non-magnetic one-component toner, characterized by having a toner carrier made of conductive urethane rubber with silica added therein.
ことを特徴とする請求項(1)記載の現像装置。(2) The developing device according to claim (1), wherein the non-magnetic one-component toner has negative frictional charging polarity.
^9(Ω・cm)としたことを特徴とする請求項(1)
記載の現像装置。(3) The volume resistivity value of the toner carrier is 10^4 to 10
Claim (1) characterized in that ^9 (Ω・cm)
The developing device described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186404A JPH0470876A (en) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186404A JPH0470876A (en) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0470876A true JPH0470876A (en) | 1992-03-05 |
Family
ID=16187819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2186404A Pending JPH0470876A (en) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | developing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0470876A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0488380A (en) * | 1990-08-01 | 1992-03-23 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic latent image development method |
| US5552870A (en) * | 1993-12-28 | 1996-09-03 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device for an image forming apparatus |
| JP2002251065A (en) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Bridgestone Corp | Developer carrier |
| JP2008257024A (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Ricoh Co Ltd | Developing device and full-color image forming apparatus |
-
1990
- 1990-07-12 JP JP2186404A patent/JPH0470876A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0488380A (en) * | 1990-08-01 | 1992-03-23 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic latent image development method |
| US5552870A (en) * | 1993-12-28 | 1996-09-03 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device for an image forming apparatus |
| JP2002251065A (en) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Bridgestone Corp | Developer carrier |
| JP2008257024A (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Ricoh Co Ltd | Developing device and full-color image forming apparatus |
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