JPH0943964A

JPH0943964A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0943964A
Application number: JP19170895A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Narita; 豊成田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】弾性に優れ、しかも電気的不具合や層間剥離
などを生じることのない現像剤担持体を用いた現像装置
を提供する。【解決手段】表面に一成分磁性現像剤２を担持させた
現像剤担持体５を静電潜像を形成された潜像担持体７に
押圧接触させることにより画像を現像する一成分現像装
置において、前記現像剤担持体５は、導電性を有する芯
軸８の外周に複数個の磁極を有する半導電性発泡体層９
を被覆した構成とされ、該半導電性発泡体層９は、発泡
体からなる内層９ａと非発泡表皮部分からなる外層９ｂ
との２層構造に一体成形した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタなどの画像形成装置ための現像装置に係
り、特に現像剤として一成分磁性現像剤を用いた現像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、表面に一成分磁性現像剤を担
持させた現像剤担持体を静電潜像を形成された潜像担持
体に押圧接触させることにより画像を現像する一成分現
像装置が数多く提案されている。この種の現像装置で
は、適正な現像を行なうために、潜像担持体と現像剤担
持体との間に均一かつ所定量の接触幅（いわゆるニップ
幅）を与える必要がある。そこで、従来においては、図
３および図４に例示するように、潜像担持体（感光体）
あるいは現像剤担持体（現像ローラ）のいずれか一方に
弾性を有しているものを用い、現像剤担持体と潜像担持
体を所定の押圧力で当接させることにより、均一かつ所
定量のニップ幅を与えるようにしている。

【０００３】図３は潜像担持体たる感光体４１に弾性を
与えた場合の例を示すもので、感光体４１をベルト状に
構成し、この柔軟性のあるベルト状の感光体４１を現像
ローラ４２に所定の押圧力で当接させることにより、所
定のニップ幅を得るようにしたものである。

【０００４】図４は現像剤担持体たる現像ローラ５１に
弾性を与えた場合の例（特開平６−２５０５２９号参
照）を示すもので、現像ローラ５１を、複数個の磁極を
着磁されたスポンジ部材５２と、該スポンジ部材５２の
表面にコーティングされた導電性シート５３とから構成
し、この弾性を有する現像ローラ５１をドラム感光体５
４に所定の押圧力で当接させることにより、所定のニッ
プ幅を得るようにしたものである。なお、５５は現像剤
槽、５６は一成分磁性現像剤（トナー）、５７は現像剤
の厚さを規制するとともに現像剤に摩擦帯電を与えるた
めの現像剤規制部材である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
ように感光体をべルト状とした場合には、ベルト状の感
光体４１を支持するために、複数個の感光体駆動ローラ
４３ａ〜４３ｃが必要となり、装置の構成が複雑になる
上、ドラム感光体に比べて駆動精度の点で劣るという問
題があった。

【０００６】一方、図４のように現像ローラに弾性を与
えた場合には、感光体をベルト状としたときのような問
題は生じないが、現像ローラ５１を構成するスポンジ部
材５２と、その上にコーティングされた導電性シート５
３との間に空間が形成されて電気的に不具合を生じた
り、導電性シート５３が剥離するという問題を引き起こ
すおそれがあった。

【０００７】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、弾性に優れ、しかも電気的不具合
や層間剥離などを生じることのない現像剤担持体を用い
た現像装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る現像装置は、表面に一成分磁性現像剤
を担持させた現像剤担持体を静電潜像を形成された潜像
担持体に押圧接触させることにより画像を現像する一成
分現像装置において、前記現像剤担持体は、導電性を有
する芯軸の外周に複数個の磁極を有する半導電性発泡体
層を被覆した構成になり、該半導電性発泡体層は、発泡
体からなる内層と非発泡表皮部分からなる外層との２層
構造に一体成形されていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】本発明の現像装置は前記のような構成とし
たので、半導電性発泡体層によって現像剤担持体全体に
弾性が与えられる。さらに、発泡体からなる内層と非発
泡表皮部分からなる外層とを２層構造に一体成形してい
るので、内層と外層が一体不可分となり、電気的不具合
や層間剥離を生じることがなくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明に係る現像装置の
実施の形態の一例を示す要部略示断面図である。図にお
いて、１は現像剤供給装置、２は現像剤供給装置１内に
収容された一成分磁性現像剤（以下、「現像剤」と略
称）、３は現像剤攪拌部材、４は現像剤補給板、５は現
像剤担持体たる現像ローラ、６は現像ローラ５に付着さ
れた現像剤の厚さを調整するとともに摩擦帯電を与える
ための現像剤規制部材、７は静電潜像が形成されるドラ
ム感光体である。現像ローラ５とドラム感光体７は所定
の当接圧で押圧接触されている。

【００１０】図２は、前記現像ローラ５の拡大断面図で
ある。本発明で用いる現像ローラ５は、図示するよう
に、導電性の芯軸８の外周に、磁気ブラシ形成のための
複数の磁極を着磁された半導電性発泡体層９を所定の厚
さに被覆することにより構成されている。そして、この
半導電性発泡体層９は、発泡体からなる内層９ａと、非
発泡表皮部分（スキン層）からなる外層９ｂとの２層構
造に一体成形されているものである。

【００１１】前記半導電性発泡体層９の形成材料として
は、シリコーンゴム、ブタジェンゴム、エチレン−プロ
ピレンゴム、ニトリルゴムなどのベースゴムに加硫剤と
発泡剤を配合したものを用いればよい。また、磁極を着
磁できるようにするため、フェライトなどの磁性体粉末
を配合することが望ましい。さらに、体積抵抗を調整す
るために、カーボンブラックなどの導電剤を配合するこ
とが望ましい。

【００１２】前記構成になる現像装置の動作を説明す
る。現像剤供給装置１内に収容された現像剤２は、現像
剤攪拌部材３によって攪拌されながら現像剤補給板４の
近傍まで送られ、現像剤補給板４によって現像剤担持体
たる現像ローラ５に向けて供給される。

【００１３】現像ローラ５に供給された現像剤１は、現
像ローラ５に形成された磁極に吸着され、その表面に担
持される。現像ローラ５の表面に担持された現像剤１
は、現像剤規制部材５によりその厚みを一定に揃えられ
るとともに、摩擦帯電によって所定の電荷を与えられ
る。なお、現像剤規制部材５は、その作用上、弾性を有
する金属薄板材料で構成することが好ましい。

【００１４】現像ローラ５は、図示しない駆動手段によ
って矢印方向に回転されながら、図示しない押圧手段に
よって潜像担持体たるドラム感光体７に一定の当接圧で
押圧接触されている。そこで、現像用バイアス電圧を印
加してやることにより、現像ローラ５の表面に担持され
ている現像剤１がドラム感光体７の静電潜像部分に吸着
され、画像が現像される。

【００１５】前述したように、本発明の場合、現像ロー
ラ５は半導電性発泡体層９が内層９ａと外層９ｂの２層
構造に一体成形されている。このため、内層９ａと外層
９ｂの間に空間を生じることがなく、電気的に均一な導
電特性を示すとともに、層間剥離なども生じることがな
い。さらに、発泡体からなる内層９ａによって現像ロー
ラ全体に弾性が与えられているため、非発泡表皮部分か
らなる外層９ｂはドラム感光体７の表面に所定の押圧力
で弾性的に当接し、ドラム感光体７との間に所定のニッ
プ幅を確実に確保することができる。

【００１６】なお、前記半導電性発泡体層９は、その硬
さが７０°（ＪＩＳＡ）以下で、かつ、その体積抵抗
が１０⁷〜１０¹³Ωcmとすることが望ましい。このよう
な値とすることにより、ドラム感光体７や現像ローラ５
の塑性変形、さらにはドラム感光体７や現像ローラ５へ
の現像剤の固着などが生ぜず、優れた画像品質を得るこ
とができる。

【００１７】もし、硬さが７０°より大きい場合には、
所定のニップ幅を確保するために当接圧を大きくしなけ
ればならず、ドラム感光体７や現像ローラ５に塑性変形
が生じるおそれがある。また、現像剤にかかる力が大き
くなってしまうために、現像剤の破損が生じたり、ドラ
ム感光体７や現像ローラ５への現像剤の固着が生じてし
まうおそれがある。また、体積抵抗が前記範囲外の場合
には、黒ベタ濃度の低下、地肌汚れなど、画像品質の低
下を招くおそれがある。

【００１８】本発明で用いる前記現像ローラ５の具体的
な製造例を以下に示す。まず、エチレン−プロピレンゴ
ム「ＥＰ２１」（日本合成ゴム製）１００重量部に、加
硫剤３重量部、ＡＤＣＡ系発泡剤「セルマイクＣ−１９
１」（三協化成製）５重量部、尿素系発泡助剤「セルト
ンＮＰ」（三協化成製）５重量部およびバリウムフェラ
イト「ＧＰ６００」（戸田工業製）４００重量部を添加
し、オープンロールを用いてこれらを均一に混練し、未
発泡のゴムを作製した。

【００１９】次に、外径１０mmの金属芯軸の表面を脱脂
洗浄し、接着剤を塗布した後、クロスヘッドダイを使用
した押出成形機により金属芯軸の周りに前記未発泡のゴ
ムを被覆成形し、外径が１３mmの未発泡ゴムローラを得
た。この未発泡ゴムローラを内径１６mmの筒状の成形金
型内に組み付け、電気炉中で１６０℃、４０分間、加硫
発泡させた。そして、金型を冷却した後、脱型すること
により、発泡体からなる内層９ａと非発泡表皮部分（ス
キン層）かなる外層９ｂとが２層に一体成形された現像
ローラ５を得た。

【００２０】次いで、着磁ヨークを用い、印加電圧１２
００Ｖで４０極の磁極を着磁することにより、最終製品
としての現像ローラ５を得た。このようにして得られた
現像ローラ５について、その硬度、体積抵抗、磁力（磁
束密度）を測定したところ、硬度６０°（ＪＩＳ
Ａ）、体積抵抗率１０¹²Ωcm、磁力（磁束密度）２０ｍ
Ｔであった。

【００２１】前記のようにして得られた現像ローラ５を
図１の現像装置に取り付け、ドラム感光体７に対する当
接圧４００Ｎ／cm、回転速度をドラム感光体７の３倍
速、現像用バイアス電圧をＤＣ６５０Ｖに設定して現像
を行なったところ、形成された画像には電気的不具合に
よる異常はまったく認められず、極めて良好な画像が得
られた。また、半導電性発泡体層９を構成している内層
９ａと外層９ｂの間に層間剥離などはまったく認められ
なかった。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
によれば、現像剤担持体の半導電性発泡体層が発泡体か
らなる内層と非発泡表皮部分からなる外層との２層構造
に一体成形されているため、弾性に優れ、しかも電気的
不具合や層間剥離を生じることがなく、優れた画像品質
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像装置の実施の形態の一例を示
す要部略示断面図である。

【図２】現像ローラの拡大断面図である。

【図３】ベルト状感光体を用いた従来の現像装置の構成
例を示す図である。

【図４】弾性を有する現像ローラを用いた従来の現像装
置の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１現像剤供給装置２一成分磁性現像剤３現像剤攪拌部材４現像剤補給板５現像ローラ（現像剤担持体）６現像剤規制部材８ドラム感光体（潜像担持体）９半導電性発泡体層９ａ内層（発泡体）９ｂ外層（非発泡表皮）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に一成分磁性現像剤を担持させた現
像剤担持体を静電潜像を形成された潜像担持体に押圧接
触させることにより画像を現像する一成分現像装置にお
いて、前記現像剤担持体は、導電性を有する芯軸の外周に複数
個の磁極を有する半導電性発泡体層を被覆した構成にな
り、該半導電性発泡体層は、発泡体からなる内層と非発泡表
皮部分からなる外層との２層構造に一体成形されている
ことを特徴とする現像装置。