JP2000137379A - Roller comming into press-contact with latent image carrier - Google Patents

Roller comming into press-contact with latent image carrier

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JP2000137379A JP32432499A JP32432499A JP2000137379A JP 2000137379 A JP2000137379 A JP 2000137379A JP 32432499 A JP32432499 A JP 32432499A JP 32432499 A JP32432499 A JP 32432499A JP 2000137379 A JP2000137379 A JP 2000137379A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a roller comming into press-contact with a latent image carrier used in a developing device that can stably execute a soft press-contact development, and is reduced in cost and can form an image whose resolution is excellent and whose density fluctuation is reduced. SOLUTION: This roller is brought into press-contact with the latent image carrier 1 where an electrostatic latent image pattern is formed and formed of a foaming member 13 having a foam part 11 and a solid surface part 12, and the foam part 11 and the solid surface part 12 are constituted of the continuous phase of the same substance and a boundary does not substantially exist between them, and also the foaming member 13 has a density gradient in a thickness direction.

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、電子写真プロセスを用
いて画像を形成する現像装置に関し、さらに詳しくは、
潜像担持体に圧接するローラに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for forming an image by using an electrophotographic process,
The present invention relates to a roller that comes into pressure contact with a latent image carrier.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の、トナー担持体を潜像担持体に圧
接して現像を行う現像装置としては、米国特許第373
1146号に開示されているように、発泡部材を裏打ち
材(基材)として使用し、この発泡部材の表面に軟質な
導電層を別途設けてトナー担持体とし、このトナー担持
体を構成するローラにトナーを搬送するとともに潜像担
持体に圧接して現像を行うようにした現像装置が知られ
ている。
2. Description of the Related Art A conventional developing device for performing development by pressing a toner carrier against a latent image carrier is disclosed in US Pat.
As disclosed in Japanese Patent No. 1146, a roller that uses a foamed member as a backing material (substrate), separately provides a soft conductive layer on the surface of the foamed member to form a toner carrier, and forms a toner carrier. There is known a developing device which transports toner to a developing device and performs development by pressing against a latent image carrier.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のトナー担持体においては、基材となる発泡部材の
表面に均一な導電層を形成するためには、発泡部材のセ
ルの大きさ以上の膜厚となるように導電層を形成するこ
とが最低限必要となるが、発泡部材の有する柔軟性をト
ナー担持体表面にまで維持し発現させることは必ずしも
容易ではない。そのため、環境変動等により現像圧力や
現像ニップ幅(接触幅)が変化して濃度変動や解像度の
低下を発生するという問題が生じ得る。また、上述した
ような基材と表面層との2層に分離した構造を有するト
ナー担持体においては、その製造工程においても、発泡
部材の形成、発泡部材の機械加工、導電層の形成、とい
った一連の工程が最小限必要であり、また発泡部材は柔
軟であるため特に機械加工が繁雑化して、加工時間も長
くならざるを得ないため、トナー担持体の製造コスト、
ひいては現像装置のコストの増大化をもたらす。
However, in the conventional toner carrier as described above, in order to form a uniform conductive layer on the surface of the foamed member serving as the base material, the size of the cells of the foamed member is required. It is necessary at least to form the conductive layer so as to have the above film thickness, but it is not always easy to maintain and express the flexibility of the foamed member to the surface of the toner carrier. For this reason, there may be a problem that the development pressure and the development nip width (contact width) change due to environmental fluctuations and the like, which causes a density fluctuation and a decrease in resolution. In a toner carrier having a structure separated into two layers of a base material and a surface layer as described above, even in the manufacturing process, formation of a foamed member, machining of a foamed member, formation of a conductive layer, and the like are performed. A minimum of a series of steps is required, and since the foaming member is flexible, machining is particularly complicated and the processing time has to be long.
As a result, the cost of the developing device is increased.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点を解決するものであって、その目的とする
ところは、柔軟な発泡部材を用いてソフトな圧接現像を
安定して行うことができる現像装置に用いる、製造が容
易で低コストの、潜像担持体に圧接するローラを提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to stably perform soft pressure welding development using a flexible foam member. It is an object of the present invention to provide a roller which is used for a developing device which can be easily manufactured and which is inexpensive and which is in pressure contact with a latent image carrier.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は、静
電潜像パターンが形成された潜像担持体に圧接ローラで
あって、前記ローラがフォーム部とソリッド表層部とを
有する発泡部材によって形成されてなり、前記フォーム
部とソリッド表層部とは同一物質の連続相からなりこれ
らの間には実質的に界面が存在せず、かつ、前記発泡部
材が厚さ方向に密度勾配を有することを特徴とするもの
である。
According to the present invention, there is provided a developing device comprising: a roller for pressing a latent image carrier having an electrostatic latent image pattern formed thereon, wherein the roller has a foam portion and a solid surface layer portion; The foam part and the solid surface layer part are made of a continuous phase of the same substance, and there is substantially no interface between them, and the foamed member has a density gradient in the thickness direction. It is characterized by the following.

【0006】[0006]

【作用】本発明の上記の構成によれば、ローラを同一物
質よりなるフォーム部とソリッド表層部とからなる発泡
部材で形成し、これらフォーム部とソリッド表層部とは
同一物質の連続相からなりこれらの間には実質的に界面
が存在せず、かつ、前記発泡部材の厚さ方向に密度勾配
を形成することにより、特に高密度のソリッド表層部と
するローラとして構成することができる。これにより、
繁雑な後加工が不要で安価な圧接用ローラを製作できる
だけでなく、フォーム部の柔軟性とソリッド表層部の可
撓性を利用したソフトな圧接現像が可能になり、トナー
へのダメージが少なく耐久性の高い現像装置を提供する
ことができる。
According to the above construction of the present invention, the roller is formed of a foamed member composed of a foam part and a solid surface part made of the same material, and the foam part and the solid surface part are made of a continuous phase of the same substance. Since there is substantially no interface between them and a density gradient is formed in the thickness direction of the foamed member, a roller having a particularly high-density solid surface layer can be formed. This allows
In addition to producing inexpensive pressure contact rollers that do not require complicated post-processing, soft pressure contact development utilizing the flexibility of the foam part and the flexibility of the solid surface layer is possible, and there is little damage to the toner and durability. It is possible to provide a highly reliable developing device.

【0007】このような現像装置とすれば、特に一成分
非磁性のトナーを用いた構造の簡単な現像装置を提供す
ることができる。
With such a developing device, it is possible to provide a developing device having a simple structure, particularly using one-component non-magnetic toner.

【0008】また、ソリッド表層部上に導電層を形成す
ることにより、現像電極を潜像担持体に最近接させてエ
ッジ効果が少なく高解像の画像を形成することができ
る。トナー担持体上に導電層を有するため、トナーの搬
送時に静電的鏡像力によりトナーを保持搬送することが
でき、特に一成分非磁性トナーを用いた、簡単な構造の
現像装置を提供することができる。
Further, by forming the conductive layer on the solid surface layer portion, the developing electrode can be brought into closest contact with the latent image carrier to form a high resolution image with little edge effect. The present invention provides a developing device having a simple structure using a one-component non-magnetic toner, in which a conductive layer is provided on a toner carrier, so that toner can be held and transported by electrostatic image force when the toner is transported. Can be.

【0009】さらに、ソリッド表層部上に磁界発生層を
形成することにより、トナーを磁気力によりトナー担持
体上に拘束して、トナーの搬送を安定化し、地カブリ
(潜像担持体の非画像部へのトナー付着)を磁気力によ
り阻止することができる。従って、特に一成分磁性のト
ナーを用いた、簡単な構造の現像装置を提供することが
できる。
Further, by forming a magnetic field generating layer on the solid surface layer, the toner is restrained on the toner carrier by a magnetic force to stabilize the conveyance of the toner, and the background fog (non-image of the latent image carrier) Toner adhesion to a portion) can be prevented by magnetic force. Therefore, it is possible to provide a developing device having a simple structure, particularly using a one-component magnetic toner.

【0010】さらに、トナー担持体がローラー状であ
り、ソリッド表層部を少なくとも発泡部材の外周部に形
成することにより、外径の研磨加工が不要で、ソリッド
表層部上に導電層や磁界発生層などの機能層を容易に形
成することができる外径面が得られる。
Further, since the toner carrier is roller-shaped and the solid surface layer is formed at least on the outer peripheral portion of the foamed member, the outer diameter is not polished, and the conductive layer and the magnetic field generating layer are formed on the solid surface layer. Thus, an outer diameter surface on which a functional layer such as the above can be easily formed is obtained.

【0011】さらに、ソリッド表層部をシャフトとの固
着部に形成することにより、シャフトと発泡部材との固
着強度を向上することができる。
Further, by forming the solid surface layer at the portion where the shaft is fixed to the shaft, the fixing strength between the shaft and the foamed member can be improved.

【0012】さらに、ソリッド表層部の肉厚を2mm以下
とすることにより、圧接現像するのに十分な可撓性を得
ることができる。
Further, by setting the thickness of the solid surface layer portion to 2 mm or less, it is possible to obtain sufficient flexibility for press-contact development.

【0013】さらに、発泡部材を軟質フォームで形成す
ることにより、低圧の現像圧力で十分な圧接幅が得ら
れ、圧接部の圧接状態の変動を低減して現像濃度を安定
化することができる。特に、ポリウレタンフォーム、ポ
リスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、エラスト
マーフォーム、ゴムフォームのようなフォーム材料を用
いると、十分な柔軟性を持ち、安価で量産性に優れた現
像装置を得ることができる。
Further, by forming the foamed member with a flexible foam, a sufficient pressure contact width can be obtained with a low developing pressure, and the fluctuation of the pressure contact state of the pressure contact portion can be reduced to stabilize the development density. In particular, when a foam material such as a polyurethane foam, a polystyrene foam, a polyethylene foam, an elastomer foam, and a rubber foam is used, a developing device having sufficient flexibility, being inexpensive, and excellent in mass productivity can be obtained.

【0014】[0014]

【本発明の好ましい態様】図1は本発明が適用される具
体的態様における現像装置を用いた画像形成装置の断面
概観図である。潜像担持体1は、導電性の支持部2の上
に有機または無機の光導電性材料からなる感光層3を形
成したものである。この感光層3に対してコロナ帯電器
や帯電ローラ等の帯電器4を用いて帯電を行った後に、
レーザーやLED等の光源5から出た光を結像光学系6
を通して感光層3に画像に応じて選択的に光照射して電
位コントラストを得て所望の静電潜像パターンを形成す
る。一方、現像装置7は像形成体であるトナー8を搬送
し現像するものであって、トナー8を搬送するトナー担
持体9は、シャフト10の外周に同一物質で連続したフ
ォーム部11とソリッド表層部12を有する発泡部材1
3を形成し、非磁性または磁性の金属や樹脂で構成され
るブレード14をトナー担持体9に押圧してトナー8を
所定の極性に帯電させると共にトナー層を適量に薄層化
し、トナー担持体9上にトナー8を直接保持し、トナー
担持体9を回転させて薄層のトナー8を搬送するもので
ある。トナー担持体9は潜像担持体1に所定の圧力で圧
接されており、この圧接部もしくは圧接部近傍におい
て、潜像担持体1の電位コントラスト及び潜像担持体1
とトナー担持体9との間または潜像担持体1とブレード
14との間に印加される現像バイアス電圧により現像電
界が形成され、現像電界に応じて帯電したトナー8が現
像される。このようにして、潜像担持体1の静電潜像パ
ターンを帯電したトナー8により顕像化する。さらに、
コロナ転写器や転写ローラ等の転写器15を用いて記録
紙16上にトナーによる像を転写し、熱や圧力を用いて
トナー8を記録紙16に定着し、これにより所望の画像
を記録紙16上に得ることができる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus using a developing device in a specific embodiment to which the present invention is applied. The latent image carrier 1 is formed by forming a photosensitive layer 3 made of an organic or inorganic photoconductive material on a conductive support 2. After charging the photosensitive layer 3 using a charger 4 such as a corona charger or a charging roller,
The light emitted from a light source 5 such as a laser or an LED is formed into an imaging optical system 6.
The photosensitive layer 3 is selectively irradiated with light in accordance with an image through the process to obtain a potential contrast to form a desired electrostatic latent image pattern. On the other hand, the developing device 7 transports and develops the toner 8 which is an image forming body, and the toner carrier 9 which transports the toner 8 has a foam portion 11 formed of the same material on the outer periphery of a shaft 10 and a solid surface layer. Foamed member 1 having portion 12
3, a blade 14 made of a non-magnetic or magnetic metal or resin is pressed against the toner carrier 9 to charge the toner 8 to a predetermined polarity, and the toner layer is thinned to an appropriate amount. The toner 8 is held directly on the toner 9 and the toner carrier 9 is rotated to convey the thin toner 8. The toner carrier 9 is pressed against the latent image carrier 1 at a predetermined pressure, and the potential contrast of the latent image carrier 1 and the potential contrast of the latent image carrier 1 at or near this pressed portion.
A developing electric field is formed by a developing bias voltage applied between the toner carrier 9 and the latent image carrier 1 and the blade 14, and the charged toner 8 is developed according to the developing electric field. Thus, the electrostatic latent image pattern on the latent image carrier 1 is visualized by the charged toner 8. further,
The toner image is transferred onto the recording paper 16 by using a transfer device 15 such as a corona transfer device or a transfer roller, and the toner 8 is fixed to the recording paper 16 by using heat or pressure. 16 can be obtained.

【0015】図2は本発明の他の具体的態様における現
像装置を用いた画像形成装置の断面概観図であって、図
1と略同一機能同一名称の部材には同一番号を付して説
明を省略する。現像装置20は非磁性のトナー8を搬送
し現像するものであって、シャフト10の外周に同一物
質で連続したフォーム部21とソリッド表層部22を有
する発泡部材23を形成し、発泡部材23のソリッド表
層部22上に導電層24を形成し、シャフト10及び発
泡部材23及び導電層24によりトナー担持体35が構
成される。トナー担持体25は潜像担持体1に所定の圧
力で圧接されており、この圧接部もしくは圧接部近傍に
おいて、潜像担持体1の電位コントラスト及び潜像担持
体1とトナー担持体25の導電層24との間または潜像
担持体1とブレード14との間に印加される現像バイア
ス電圧により現像電界が形成され、現像電界に応じて帯
電した非磁性のトナー8が現像される。このようにし
て、潜像担持体1の静電潜像パターンを、帯電した非磁
性のトナー8により顕像化することができる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus using a developing device according to another embodiment of the present invention. Members having substantially the same functions and the same names as those in FIG. Is omitted. The developing device 20 transports and develops the non-magnetic toner 8, and forms a foam member 23 having a continuous foam portion 21 and a solid surface layer portion 22 with the same substance on the outer periphery of the shaft 10. The conductive layer 24 is formed on the solid surface layer portion 22, and the toner carrier 35 is configured by the shaft 10, the foam member 23, and the conductive layer 24. The toner carrier 25 is pressed against the latent image carrier 1 at a predetermined pressure, and the potential contrast of the latent image carrier 1 and the electric conduction between the latent image carrier 1 and the toner carrier 25 at or near the pressed portion. A developing electric field is formed by the developing bias voltage applied between the layer 24 or between the latent image carrier 1 and the blade 14, and the nonmagnetic toner 8 charged according to the developing electric field is developed. Thus, the electrostatic latent image pattern on the latent image carrier 1 can be visualized by the charged non-magnetic toner 8.

【0016】図3は本発明の更に他の具体的態様におけ
る現像装置を用いた画像形成装置の断面概観図であっ
て、図1及び図2と略同一機能同一名称の部材には同一
番号を付して説明を省略する。現像装置30は磁性のト
ナー8を搬送し現像するものであって、シャフト10の
外周に同一物質で連続したフォーム部31とソリッド表
層部32を有する発泡部材33を形成し、発泡部材33
のソリッド表層部32上に磁界発生層34を形成し、シ
ャフト10及び発泡部材33及び磁界発生層34により
トナー担持体35が構成される。トナー担持体35が磁
界発生層34を有する構成とすることにより、磁界発生
層34表面の漏洩磁界により磁性のトナー8をトナー担
持体35上に磁気力で直接保持し搬送することができ
る。トナー担持体35は潜像担持体1に所定の圧力で圧
接されており、この圧接部もしくは圧接部近傍におい
て、潜像担持体1の電位コントラスト及び潜像担持体1
とトナー担持体35との間または潜像担持体1とブレー
ド14との間に印加される現像バイアス電圧により現像
電界が形成され、現像電界に応じて、帯電した磁性のト
ナー8が現像される。このようにして、潜像担持体1の
静電潜像パターンを、帯電した磁性のトナー8により顕
像化する。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus using a developing device according to still another embodiment of the present invention. Members having substantially the same functions and the same names as those in FIGS. The description is omitted here. The developing device 30 conveys and develops the magnetic toner 8, and forms a foam member 33 having a continuous foam portion 31 and a solid surface layer portion 32 of the same substance on the outer periphery of the shaft 10.
A magnetic field generating layer 34 is formed on the solid surface layer 32 of the above, and a toner carrier 35 is constituted by the shaft 10, the foam member 33 and the magnetic field generating layer 34. With the configuration in which the toner carrier 35 has the magnetic field generating layer 34, the magnetic toner 8 can be directly held on the toner carrier 35 by a magnetic force and conveyed by the leakage magnetic field on the surface of the magnetic field generating layer 34. The toner carrier 35 is pressed against the latent image carrier 1 at a predetermined pressure, and the potential contrast of the latent image carrier 1 and the potential contrast of the latent image carrier 1 at or near this pressed portion.
A developing electric field is formed by a developing bias voltage applied between the toner carrier 35 and the latent image carrier 1 and the blade 14, and the charged magnetic toner 8 is developed according to the developing electric field. . Thus, the electrostatic latent image pattern of the latent image carrier 1 is visualized by the charged magnetic toner 8.

【0017】尚、図1〜図3において、潜像担持体1の
感光層3は、有機または無機の感光性材料が使用可能で
ある。また、シャフト10は、鉄鋼やアルミニウム等の
金属材料や樹脂材料等が使用可能である。さらに、ブレ
ード14は、先端にドクターナイフ形状を有する金属板
や金属薄板、樹脂や樹脂フィルム等が使用可能であり、
トナー担持体上のトナー層を薄層化するためにはブレー
ド14をトナー担持体に押圧する構成が好ましい。さら
にまた、トナー8は、磁性の有無を問わず広く公知のト
ナーを使用可能であって、レジン系、ワックス系の何れ
のトナーも使用可能であり、現像剤の構成は一成分に限
定されない。
In FIGS. 1 to 3, the photosensitive layer 3 of the latent image carrier 1 can be made of an organic or inorganic photosensitive material. The shaft 10 can be made of a metal material such as steel or aluminum, a resin material, or the like. Further, as the blade 14, a metal plate or a thin metal plate having a doctor knife shape at the tip, a resin or a resin film, or the like can be used.
In order to reduce the thickness of the toner layer on the toner carrier, it is preferable that the blade 14 is pressed against the toner carrier. Further, as the toner 8, widely known toners can be used irrespective of the presence or absence of magnetism, and both resin-based and wax-based toners can be used, and the configuration of the developer is not limited to one component.

【0018】次に、トナー担持体を構成する発泡部材に
ついて説明する。
Next, the foam member constituting the toner carrier will be described.

【0019】図4は本発明の現像装置の発泡部材の密度
分布の例を示す図である。図4(a)は本発明の具体例
における発泡部材の密度分布を示す図であって、シャフ
トに加硫接着等の手段によってフォーム部が固着され、
フォーム部は連続した発泡セルを有しかつ十分な柔軟性
を有しており、外周部近傍では半径方向に向かって密度
分布が放物線を描くように増大し、外周部にフォーム部
と同一物質で発泡セル(空孔)のほとんどない高密度の
ソリッド表層部が形成される。このようなソリッド表層
部は、型中に発泡材料原液を射出注入して反応させる反
応射出成形法等により形成することができ、ソリッド表
層部の肉厚を2mm以下、好ましくは数百μm程度にし
て、フォーム部の柔軟性を損なうことなく十分な可撓性
を有ししかも表面が平滑なトナー担持体を形成すること
ができる。また、フォーム部とソリッド表層部の厚さの
比率に関していえば、フォーム部の厚さに対するソリッ
ド表層部の厚さの比が、0.02〜0.5の範囲、さら
に好ましくは0.03〜0.2の範囲に設定することに
よって圧接現像をさらに安定なものとすることができ
る。上記比が0.5を超えると表層部の硬度が増大して
可撓性が不十分となり、一方、上記比が0.02未満で
は表面にピンホールが発生しやすくなりやはり好ましく
ない。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the density distribution of the foam member of the developing device of the present invention. FIG. 4A is a diagram showing a density distribution of a foamed member in a specific example of the present invention.
The foam part has continuous foam cells and has sufficient flexibility, and in the vicinity of the outer periphery, the density distribution increases in the radial direction so as to draw a parabola, and the outer periphery is made of the same material as the foam part. A high-density solid surface layer having almost no foam cells (voids) is formed. Such a solid surface layer portion can be formed by a reaction injection molding method or the like in which a foaming material stock solution is injected and injected into a mold to react, and the thickness of the solid surface layer portion is 2 mm or less, preferably about several hundred μm. Thus, a toner carrier having a sufficient flexibility and a smooth surface can be formed without impairing the flexibility of the foam portion. As for the ratio of the thickness of the foam portion to the thickness of the solid surface portion, the ratio of the thickness of the solid surface portion to the thickness of the foam portion is in the range of 0.02 to 0.5, and more preferably 0.03 to 0.5. By setting the value in the range of 0.2, the pressure contact development can be further stabilized. When the above ratio is more than 0.5, the hardness of the surface layer increases and the flexibility becomes insufficient. On the other hand, when the above ratio is less than 0.02, pinholes are easily generated on the surface, which is not preferable.

【0020】図4(b)は本発明の他の具体例における
発泡部材の密度分布を示す図であって、シャフトに加硫
接着等の手段またはシャフトとの一体成形によって発泡
部材が形成され、フォーム部は連続した発泡セルを有し
十分な柔軟性を有しており、シャフト部近傍及び外周部
近傍において密度がほぼ放物線状に増大し、少なくとも
シャフト外周部及び外周部にフォーム部と同一物質で発
泡セル(空孔)のほとんどないソリッド表層部が形成さ
れる。このようなソリッド表層部は、図4(a)の例と
同様に反応射出成形法等により形成することができ、ソ
リッド表層部をシャフト部にも形成して固着強度を向上
できるだけでなく、シャフトを型中にインサートして一
体成形することによって、加工工数が少なく機械精度の
高いトナー担持体を形成することが可能となる。
FIG. 4B is a diagram showing the density distribution of the foamed member in another embodiment of the present invention. The foamed member is formed on the shaft by means such as vulcanization bonding or by integral molding with the shaft. The foam part has continuous foam cells and has sufficient flexibility, and the density increases substantially in a parabolic manner near the shaft part and the outer peripheral part, and at least the same material as the foam part at the outer peripheral part and the outer peripheral part of the shaft Thus, a solid surface layer having almost no foam cells (voids) is formed. Such a solid surface layer can be formed by a reaction injection molding method or the like in the same manner as in the example of FIG. 4 (a). By inserting this into a mold and integrally molding, it is possible to form a toner carrier having a small number of processing steps and high mechanical accuracy.

【0021】尚、フォーム部は単泡、連泡何れの形態で
も使用することができるが、単泡では温度による寸法変
化が大きいため連泡の方が好ましい。また、フォーム部
の肉厚は2〜10mm程度、ソリッド表層部の肉厚を数百
μmとすることにより、線圧1〜5g/mmと従来ゴムで
は困難であった非常に低い圧力でトナー担持体を潜像担
持体に押圧することができ、安定な圧接状態を保ちトナ
ーにダメージを与えずに圧接現像を行うことができる。
さらに、発泡部材としては、軟質フォーム材料が好適で
あり、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、
ポリエチレンフォーム、エラストマーフォーム、ゴムフ
ォーム等を用いることができる。特に、ポリウレタンフ
ォームは、成形性に優れ、親水性も高いことからソリッ
ド表層部上に導電層や磁界発生層を形成するのに適して
いる。さらにまた、発泡部材の製法としては、反応射出
成形法以外にも、気体混入法、発泡剤分解法、溶剤気散
法、化学反応法、焼結法、溶出法等を用いることができ
る。何れの製法でも、ソリッド表層部を形成することに
より、後加工をしなくとも高精度の寸法が得られ、軽量
で低価格のトナー担持体を製作することができる。
The foam portion can be used in any form of closed cell and open cell. However, closed cell is preferable because open cell has a large dimensional change due to temperature. Further, by setting the thickness of the foam portion to about 2 to 10 mm and the thickness of the solid surface layer to several hundred μm, the liner pressure becomes 1 to 5 g / mm, which is a very low pressure which was difficult with conventional rubber. The body can be pressed against the latent image carrier, and a stable pressure-contact state can be maintained to perform pressure-contact development without damaging the toner.
Further, as the foamed member, a flexible foam material is preferable, and a polyurethane foam, a polystyrene foam,
Polyethylene foam, elastomer foam, rubber foam and the like can be used. In particular, polyurethane foam is suitable for forming a conductive layer and a magnetic field generating layer on a solid surface layer portion because of its excellent moldability and high hydrophilicity. Furthermore, as a method for producing the foamed member, a gas mixing method, a foaming agent decomposition method, a solvent diffusion method, a chemical reaction method, a sintering method, an elution method, and the like can be used in addition to the reaction injection molding method. In any of the manufacturing methods, by forming the solid surface layer, a high-precision dimension can be obtained without post-processing, and a lightweight and low-cost toner carrier can be manufactured.

【0022】図2及び図3の例のようにソリッド表層部
上に導電性、磁性等の機能層を形成すると柔軟性に富ん
だ機能性ローラが得られるので、以下にトナー担持体の
層構成について具体例を示す。
As shown in FIGS. 2 and 3, when a conductive layer or a magnetic layer is formed on the solid surface layer, a functional roller having high flexibility can be obtained. A specific example will be described below.

【0023】図5(a)はトナー担持体表面に導電層を
形成した具体例を示す断面概観図であって、シャフト等
の基体50上にフォーム部51及びソリッド表層部52
を順に形成し、ソリッド表層部52上に導電層53を形
成したものである。このようにトナー担持体の外周部に
導電層53を形成することにより、圧接現像時に薄層の
トナー層を介して導電層53に現像バイアス電圧を印加
して現像電極を潜像担持体に最近接させて十分な現像電
極効果が得られ、エッジ効果(画像のエッジ部に強電界
が生じ過剰なトナーが現像される状態)が少ない高解像
で面積階調性に優れた画像を形成することができる。
尚、導電層53の抵抗については、導電層53表面と現
像バイアス電圧印加部との間の抵抗が100MΩ以下と
なるようにすると安定な現像電流が得られ、導電層53
の肉厚については、十分な可撓性を確保するために、1
00μm以下とするのが好ましく、導電層53の材質に
ついては、フォーム部51と略同一の樹脂にカーボンブ
ラックや金属等の導電性微粉末を分散させるとソリッド
表層部53と導電層53との密着強度を向上させること
ができる。導電層53の形成方法としては、スプレーコ
ーティング、トランスファーコーティング、インモール
ドコーティング、ローラーコーティング、無電解メッキ
等を用いて均一な層を形成することができる。
FIG. 5 (a) is a schematic cross-sectional view showing a specific example in which a conductive layer is formed on the surface of a toner carrier, and a foam portion 51 and a solid surface portion 52 are formed on a base 50 such as a shaft.
Are sequentially formed, and a conductive layer 53 is formed on the solid surface layer portion 52. By forming the conductive layer 53 on the outer peripheral portion of the toner carrier in this way, a developing bias voltage is applied to the conductive layer 53 via the thin toner layer at the time of press-contact development, so that the developing electrode is connected to the latent image carrier. A sufficient developing electrode effect is obtained by contact, and an edge effect (a state in which a strong electric field is generated at an edge portion of the image and excessive toner is developed) forms a high-resolution and excellent image having excellent area gradation. be able to.
As for the resistance of the conductive layer 53, if the resistance between the surface of the conductive layer 53 and the developing bias voltage applying section is 100 MΩ or less, a stable developing current can be obtained.
In order to ensure sufficient flexibility,
The thickness of the conductive layer 53 is preferably not more than 00 μm. When the conductive fine powder such as carbon black or metal is dispersed in the same resin as the foam part 51, the adhesion between the solid surface layer part 53 and the conductive layer 53 is reduced. Strength can be improved. As a method for forming the conductive layer 53, a uniform layer can be formed using spray coating, transfer coating, in-mold coating, roller coating, electroless plating, or the like.

【0024】図5(b)はトナー担持体表面に導電層を
形成した他の具体例を示す断面概観図であって、シャフ
ト等の基体50上にソリッド表層部52及びフォーム部
51及びソリッド表層部52を順に形成し、ソリッド表
層部52上に導電層53を形成したものである。このよ
うにトナー担持体の外周部に導電層53を形成すること
により、十分な現像電極効果が得られる。また、シャフ
ト50とフォーム部51との接合部にソリッド表層部5
2を形成して、シャフト50と発泡部材部との接合強度
を向上させると共に、シャフト50を発泡部材と一体成
形して加工工数を低減することができる。尚、ソリッド
表層部52は、フォーム部51の上下だけでなくフォー
ム部51の端部等に形成することができ、このような構
成にすることによりフォーム部51へのトナーの混入を
防止することができる。
FIG. 5B is a schematic cross-sectional view showing another specific example in which a conductive layer is formed on the surface of the toner carrier, and shows a solid surface layer 52, a foam portion 51, and a solid surface layer on a base 50 such as a shaft. The conductive layer 53 is formed on the solid surface layer part 52 by sequentially forming the parts 52. By forming the conductive layer 53 on the outer peripheral portion of the toner carrier as described above, a sufficient developing electrode effect can be obtained. Also, a solid surface layer 5 is provided at the joint between the shaft 50 and the foam 51.
By forming 2, the joint strength between the shaft 50 and the foam member can be improved, and the number of processing steps can be reduced by integrally molding the shaft 50 with the foam member. The solid surface layer 52 can be formed not only on the top and bottom of the foam part 51 but also on the edge of the foam part 51 and the like, so that toner is prevented from being mixed into the foam part 51. Can be.

【0025】図5(c)はトナー担持体表面に導電層を
形成した更に他の具体例を示す断面概観図であって、シ
ャフト等の基体50上にソリッド表層部52及びフォー
ム部51及びソリッド表層部52を順に形成し、ソリッ
ド表層部52上に導電層53を形成し、導電層53上に
保護層54を形成したものである。このように導電層5
3上に保護層54を形成することにより、導電層53の
耐久性を向上できるだけでなく、保護層54に荷電制御
剤等を混入してトナーの帯電極性の制御や帯電量の制御
が可能である。尚、保護層54の肉厚については十分な
可撓性を確保するために、100μm以下望ましくは数
μm程度とするのが好ましく、保護層54の材質につい
ては、耐久性を向上する場合にはフッソ樹脂等の耐摩耗
性に優れた樹脂を用い、トナーの帯電を制御する場合に
は染料や顔料等を用いることができる。
FIG. 5 (c) is a schematic cross-sectional view showing still another specific example in which a conductive layer is formed on the surface of the toner carrier. The solid surface layer 52, the foam 51 and the solid surface 52 are formed on a base 50 such as a shaft. The surface layer 52 is formed in order, a conductive layer 53 is formed on the solid surface layer 52, and a protective layer 54 is formed on the conductive layer 53. Thus, the conductive layer 5
By forming the protective layer 54 on the surface 3, not only the durability of the conductive layer 53 can be improved, but also a charge control agent or the like can be mixed into the protective layer 54 to control the charge polarity and the charge amount of the toner. is there. The thickness of the protective layer 54 is preferably 100 μm or less, preferably about several μm, in order to ensure sufficient flexibility. In the case where a resin having excellent wear resistance such as a fluororesin is used and the charge of the toner is controlled, a dye or a pigment can be used.

【0026】図6(a)はトナー担持体表面に磁界発生
層を形成した具体例を示す断面概観図であって、シャフ
ト等の基体60上にフォーム部61及びソリッド表層部
62を順に形成し、ソリッド表層部62上に磁界発生層
63を形成したものである。このようにトナー担持体の
外周部に磁界発生層63を形成することにより、磁性ト
ナーを磁気力によりトナー担持体上に保持して安定なト
ナー搬送を行い、トナーの飛散を防止でき、現像時に
は、現像電界による現像力に対抗して磁気力による現像
阻止力を発生して地カブリを低減することができる。ま
た、磁界発生層63を導電性にして現像電極効果を得る
こともできる。尚、磁界発生層63の肉厚については、
十分な可撓性を確保するために、100μm以下とする
のが好ましく、磁界発生層63の材質については、フォ
ーム部61と略同一の樹脂に強磁性微粉末を分散させる
とソリッド表層部62と磁界発生層63との密着強度を
向上させることができ、磁界発生層63の形成方法とし
ては、スプレーコーティング、トランスファーコーティ
ング、インモールドコーティング、ロールコーティン
グ、無電解メッキ等を用いて均一な層を形成することが
できる。ここで、磁界発生層63に使用する強磁性の材
料としては、磁気記録材料や磁石材料として公知のもの
を用いることができ、より詳しくは、Fe、Ni、C
o、Mn、Cr、のうち少なくとも一種類の元素を含有
する磁性材料、例えば、γ‐Fe2O3、Ba‐Fe、
Ni‐Co、Co‐Cr、Mn‐Al等が使用可能であ
り、保磁力を200Oe以上として磁性トナーや現像装置
周辺の軟磁性の部品による磁界発生層63の減磁を防止
することができる。
FIG. 6A is a schematic cross-sectional view showing a specific example in which a magnetic field generating layer is formed on the surface of a toner carrier. A foam portion 61 and a solid surface layer portion 62 are sequentially formed on a base 60 such as a shaft. , A magnetic field generating layer 63 is formed on a solid surface layer portion 62. By forming the magnetic field generating layer 63 on the outer peripheral portion of the toner carrier as described above, the magnetic toner is held on the toner carrier by a magnetic force to stably convey the toner, and the scattering of the toner can be prevented. In addition, it is possible to reduce development fog by generating a development inhibiting force by a magnetic force against a developing force by a developing electric field. Further, the developing electrode effect can be obtained by making the magnetic field generating layer 63 conductive. The thickness of the magnetic field generating layer 63 is
In order to ensure sufficient flexibility, the thickness is preferably 100 μm or less. As for the material of the magnetic field generating layer 63, when the ferromagnetic fine powder is dispersed in substantially the same resin as the foam portion 61, the solid surface layer portion 62 is formed. The adhesion strength with the magnetic field generating layer 63 can be improved. As a method of forming the magnetic field generating layer 63, a uniform layer is formed using spray coating, transfer coating, in-mold coating, roll coating, electroless plating, or the like. can do. Here, as the ferromagnetic material used for the magnetic field generation layer 63, a material known as a magnetic recording material or a magnet material can be used. More specifically, Fe, Ni, C
a magnetic material containing at least one element of o, Mn, and Cr, for example, γ-Fe2O3, Ba-Fe,
Ni-Co, Co-Cr, Mn-Al or the like can be used, and the coercive force can be set to 200 Oe or more to prevent demagnetization of the magnetic field generating layer 63 due to magnetic toner and soft magnetic components around the developing device.

【0027】図6(b)はトナー担持体表面に磁界発生
層を形成した他の具体例を示す断面概観図であって、シ
ャフト等の基体60上にソリッド表層部62及びフォー
ム部61及びソリッド表層部62を順に形成し、ソリッ
ド表層部62上に磁界発生層63を形成したものであ
る。このようにトナー担持体の外周部に磁界発生層63
を形成することにより、磁性トナーを磁気力によりトナ
ー担持体上に安定なトナー搬送を行い、トナーの飛散を
防止でき、地カブリを低減することができる。また、シ
ャフト60とフォーム部61との接合部にソリッド表層
部62を形成して、シャフト60と発泡部材部との接合
強度を向上すると共に、シャフト60を発泡部材と一体
成形して加工工数を低減することができる。尚、ソリッ
ド表層部62は、フォーム部61の上下だけでなくフォ
ーム部61の端部等に形成することができる。このよう
な構成にすることによりフォーム部61へのトナーの混
入を防止することができる。
FIG. 6 (b) is a schematic cross-sectional view showing another specific example in which a magnetic field generating layer is formed on the surface of the toner carrier. The solid surface layer 62, the foam 61 and the solid surface layer 62 are formed on a base 60 such as a shaft. The surface portion 62 is formed in order, and the magnetic field generating layer 63 is formed on the solid surface portion 62. As described above, the magnetic field generating layer 63 is provided on the outer peripheral portion of the toner carrier.
By forming the magnetic toner, the magnetic toner can be stably conveyed on the toner carrier by the magnetic force, the scattering of the toner can be prevented, and the background fog can be reduced. In addition, a solid surface layer 62 is formed at the joint between the shaft 60 and the foam part 61 to improve the joint strength between the shaft 60 and the foam member, and the shaft 60 is integrally formed with the foam member to reduce the number of processing steps. Can be reduced. The solid surface layer 62 can be formed not only above and below the foam part 61 but also at the end of the foam part 61 and the like. With such a configuration, it is possible to prevent toner from being mixed into the foam portion 61.

【0028】図6(c)はトナー担持体表面に磁界発生
層を形成した更に他の具体例を示す断面概観図であっ
て、シャフト等の基体60上にソリッド表層部62及び
フォーム部61及びソリッド表層部62を順に形成し、
ソリッド表層部62上に導電層64を形成し、導電層6
4上に磁界発生層63を形成したものである。このよう
にソリッド表示部62上に導電層64及び磁界発生層6
3を形成することにより、十分な現像電極効果が得ら
れ、高解像で面積階調性に優れた画像が形成できるだけ
でなく、十分なトナー保持力が得られ、地カブリが少な
くコントラストの高い画像を形成することができる。
尚、導電層64の肉厚については、十分な可撓性を確保
するために、100μm以下とするのが好ましい。
FIG. 6C is a schematic cross-sectional view showing still another specific example in which a magnetic field generating layer is formed on the surface of the toner carrier. A solid surface layer 62, a foam 61 and a solid surface layer 62 are formed on a base 60 such as a shaft. Form the solid surface layer portion 62 in order,
A conductive layer 64 is formed on the solid surface layer 62 and the conductive layer 6 is formed.
4 on which a magnetic field generating layer 63 is formed. Thus, the conductive layer 64 and the magnetic field generating layer 6
By forming No. 3, a sufficient developing electrode effect can be obtained, and not only an image having high resolution and excellent area gradation can be formed, but also sufficient toner holding power can be obtained, and there is little ground fog and high contrast. An image can be formed.
The thickness of the conductive layer 64 is preferably set to 100 μm or less in order to secure sufficient flexibility.

【0029】図6(d)はトナー担持体表面に磁界発生
層を形成した更に他の具体例を示す断面概観図であっ
て、シャフト等の基体60上にソリッド表層部62及び
フォーム部61及びソリッド表層部62を順に形成し、
ソリッド表層部62上に導電層64上に磁界発生層63
を形成し、磁界発生層63上に保護層65を形成したも
のである。このように磁界発生層63上に保護層65を
形成することにより、磁界発生層63の耐久性を向上で
きるだけでなく、保護層65に荷電制御剤等を混入して
トナーの帯電極性の制御や帯電量の制御ができる。尚、
保護層54の肉厚については十分な可撓性を確保するた
めに、100μm以下望ましくは数μm程度とするのが
好ましい。保護層54の材質については、耐久性を向上
する場合にはフッソ樹脂等の耐摩耗性に優れた樹脂を用
い、トナーの帯電を制御する場合には染料や顔料等を用
いることができる。
FIG. 6D is a schematic cross-sectional view showing still another example in which a magnetic field generating layer is formed on the surface of the toner carrier, and shows a solid surface layer portion 62, a foam portion 61 and a solid portion 62 on a base 60 such as a shaft. Form the solid surface layer portion 62 in order,
The magnetic field generating layer 63 on the conductive layer 64 on the solid surface layer 62
And a protective layer 65 is formed on the magnetic field generating layer 63. By forming the protective layer 65 on the magnetic field generating layer 63 in this way, not only can the durability of the magnetic field generating layer 63 be improved, but also a charge control agent or the like can be mixed into the protective layer 65 to control the charge polarity of the toner. The charge amount can be controlled. still,
The thickness of the protective layer 54 is preferably 100 μm or less, and more preferably about several μm, in order to ensure sufficient flexibility. As for the material of the protective layer 54, a resin having excellent abrasion resistance, such as a fluororesin, can be used to improve the durability, and a dye or pigment can be used to control the charging of the toner.

【0030】次に、上述した例において、ソリッド表層
部上に導電層を有するトナー担持体の形成方法の好まし
い例についてさらに説明する。
Next, in the above-described example, a preferred example of a method for forming a toner carrier having a conductive layer on a solid surface layer will be further described.

【0031】まず、導電性の中空円筒部材を予め作製
し、この中に、フォーム部とソリッド表層部を有する発
泡部材を形成しトナー担持体を構成する。この場合の中
空円筒部材としては、金属製の薄肉円柱管、例えば電鋳
法により作製したNi管、押し出し法等により作製した
Al管やCu管等の金属製薄肉円柱管を使用することが
できる。次に、導電性の樹脂チューブを予め作製し、上
記と同様にしてトナー担持体を構成する。この場合の樹
脂チューブとしては、可撓性を有し、チューブに成形で
きる物なら何でもよい。たとえば、ウレタン、ポリエス
テル、ナイロン、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、塩化ビニル、シリコン、アクリルゴム、クロロ
プレンゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、
ポリブタジエン、ポリイソプレン等の材料にカーボンブ
ラック等の導電性粉末を分散させた物を用いることがで
きる。また、チューブ表面に導電性物質を蒸着または塗
布したものも使用することができる。更にまた、導電剤
を分散させる方法の他に、導電性樹脂組成物を用いた材
料でチューブを構成することもできる。このチューブの
作製方法としては押し出し法、型抜き法等の公知の方法
が使用可能である。また、これらの材料からなる熱収縮
チューブも用いることができる。
First, a conductive hollow cylindrical member is prepared in advance, and a foamed member having a foam portion and a solid surface layer portion is formed therein to form a toner carrier. As the hollow cylindrical member in this case, a metal thin-walled cylindrical tube such as a Ni tube manufactured by an electroforming method, an Al tube or a Cu tube manufactured by an extrusion method, or the like can be used. . Next, a conductive resin tube is prepared in advance, and a toner carrier is formed in the same manner as described above. In this case, the resin tube may be anything that has flexibility and can be formed into a tube. For example, urethane, polyester, nylon, fluorine resin, polyethylene, polypropylene, vinyl chloride, silicone, acrylic rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, styrene butadiene rubber,
A material in which a conductive powder such as carbon black is dispersed in a material such as polybutadiene or polyisoprene can be used. Further, a material obtained by depositing or applying a conductive substance on the tube surface can also be used. Furthermore, in addition to the method of dispersing the conductive agent, the tube may be formed of a material using a conductive resin composition. Known methods such as an extrusion method and a die cutting method can be used as a method for producing the tube. Further, a heat-shrinkable tube made of these materials can also be used.

【0032】さらに、他の導電層の形成方法として、直
接、ソリッド表層部上にAl、Cr,Anの金属を蒸着
してもよい。
Further, as another method of forming the conductive layer, a metal of Al, Cr, or An may be directly deposited on the solid surface layer.

【0033】導電層をソリッド表層部上に形成する場
合、発泡剤の材料によっては下層からの添加剤の滲み出
しにより感光体の汚染、破損が生じたり、トナーのフィ
ルミングが生じ易くなる。この場合、ソリッド表層部と
導電層の間に中間層、つまり滲み出し防止層を設けるこ
ともできる。
When the conductive layer is formed on the solid surface layer portion, depending on the material of the foaming agent, the exudation of the additive from the lower layer may cause contamination or damage of the photoreceptor or filming of the toner. In this case, an intermediate layer, that is, a bleeding prevention layer may be provided between the solid surface layer portion and the conductive layer.

【0034】次に、本発明によるローラが具備する好ま
しい特性について説明する。
Next, preferred characteristics of the roller according to the present invention will be described.

【0035】トナー担持体(ローラ)表面(導電層、保
護層が存在する場合はそれらの表面)の粗さは20μm
Rz以下がよく、更に好ましくは10μmRz以下がよ
い。
The surface of the toner carrier (roller) (the surface of the conductive layer and the protective layer, if present) has a roughness of 20 μm.
It is preferably Rz or less, more preferably 10 μm Rz or less.

【0036】また、ソフトな圧接現像を安定に行うため
に、ローラの硬度は、アスカC硬度基準で、10〜70
度が好ましく、更に好ましくは20〜35度である。
In order to stably perform soft pressure contact development, the hardness of the roller is 10 to 70 based on Asuka C hardness.
Degree is preferable, and more preferably 20 to 35 degrees.

【0037】さらに、発泡部材で構成されているローラ
は弾性体であるため、ローラに永久歪が生じると感光体
とトナー担持体とのニップ幅の変動、感光体への押し圧
力の変動等が生じ、これに起因して著しい画像劣化が生
じるおそれがある。このような欠点を低減するために
は、ローラの永久圧縮歪(JIS−K−6301の基準
による)を20%以下にするのが好ましく、更には、5
%以下にすると部品同志の圧接による変形を実質的に解
消することができる。
Further, since the roller made of a foamed member is an elastic body, if permanent deformation occurs in the roller, a change in the nip width between the photosensitive member and the toner carrier, a change in the pressing force applied to the photosensitive member, and the like will occur. This may cause significant image degradation. In order to reduce such defects, it is preferable that the permanent compression set (based on JIS-K-6301) of the roller is 20% or less.
% Or less, deformation due to pressure contact between parts can be substantially eliminated.

【0038】次に、磁界発生層について、さらに詳細に
説明する。
Next, the magnetic field generating layer will be described in more detail.

【0039】本発明の好ましい態様においては、磁界発
生層は、磁性粉をバインダー中に分散させた熱収縮スリ
ーブからなる。この場合のバインダーとしては、ポリウ
レタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、直鎖状ポリエステル、ポリアミド樹脂、結晶性ポリ
オレフィン、架橋ポリオレフィン、非架橋ポリオレフィ
ン、結晶性のあるポリオレフィン共重合体、フッ素樹
脂、シリコンゴム、EPDM等の熱収縮性を有する材料
が使用できる。また、バインダーとしてはポリウレタン
樹脂の外、塩化ビニル、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリエステル、ポリアミド樹脂、ポリオ
レフィン、エポキシ樹脂、酢酸ビニル、ビニルアルコー
ル、ビニルブチラール、ビニルホルマール、ビニルエチ
ルエステル等のビニル共重合系樹脂、ニトロセルロー
ス、セルロースアセトブチレートやこれらに他の樹脂を
ブレンドしたもの等が使用できる。その外、EPDM、
フッ素ゴム、シリコンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴ
ム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ネオプレンゴ
ム、NBR等のゴム材料等、弾性あるいは可撓性を有す
る材料であればすべてバインダーとして使用することが
できる。
In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic field generating layer comprises a heat-shrinkable sleeve in which magnetic powder is dispersed in a binder. As the binder in this case, polyurethane, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, linear polyester, polyamide resin, crystalline polyolefin, crosslinked polyolefin, non-crosslinked polyolefin, crystalline polyolefin copolymer, fluororesin, silicone rubber And a material having heat shrinkability such as EPDM. As the binder, in addition to polyurethane resin, vinyl copolymer such as vinyl chloride, fluorine resin, polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide resin, polyolefin, epoxy resin, vinyl acetate, vinyl alcohol, vinyl butyral, vinyl formal, vinyl ethyl ester, etc. A system resin, nitrocellulose, cellulose acetobutyrate, or a mixture of these with another resin can be used. In addition, EPDM,
Any material having elasticity or flexibility, such as a rubber material such as fluorine rubber, silicon rubber, chloroprene rubber, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, neoprene rubber, and NBR, can be used as a binder.

【0040】バインダー中に分散させる磁性粉として
は、磁気記録材料や磁石材料として公知の磁性粉末を適
宜用いることができる。具体的には、Fe、Ni、C
o、Mn、Crのうち少なくとも一種類の元素を含有す
る磁性材料、例えば、γ‐Fe2O3、BaO‐6Fe
2O3、Co‐γ‐Fe2O3、Ba‐Fe、Ni‐C
o、Co‐Cr、Mn‐Al等が使用可能である。
As the magnetic powder to be dispersed in the binder, a known magnetic powder as a magnetic recording material or a magnet material can be appropriately used. Specifically, Fe, Ni, C
a magnetic material containing at least one element of o, Mn, and Cr, for example, γ-Fe2O3, BaO-6Fe
2O3, Co-γ-Fe2O3, Ba-Fe, Ni-C
o, Co-Cr, Mn-Al, etc. can be used.

【0041】また、磁性粉の他に、磁性粉、金属ウィス
カー、カーボンブラック等の導電粉末を含有させること
ができる。この場合のカーボンブラックとしては、強固
なストラクチャーを形成する能力を有し、カーボンブラ
ックの添加量が増加するにつれて電気抵抗を著しく低下
するように働くものが望ましい。具体的には、ケッチェ
ンブラック、アセチランブラック、ランプブラック、ハ
イストラクチャーファーネスブラック等が使用可能であ
り、特に導電率のよいアセチレンブラック等が好適であ
る。また粒径は小さい方が単位添加量あたりの表面積が
大きくとれるため導電率を下げるためには望ましい。
In addition to the magnetic powder, a conductive powder such as a magnetic powder, a metal whisker, and carbon black can be contained. In this case, it is desirable that the carbon black has the ability to form a strong structure and acts so as to significantly reduce the electric resistance as the amount of carbon black added increases. Specifically, Ketjen black, acetylene black, lamp black, high-structure furnace black and the like can be used, and acetylene black having high conductivity is particularly preferable. Also, a smaller particle size is desirable for lowering the conductivity because a larger surface area per unit amount can be obtained.

【0042】次に、上述したスリーブ型の磁界発生層の
製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the above-mentioned sleeve type magnetic field generating layer will be described.

【0043】スリーブ型磁界発生層は、押出し成形、射
出成形、ブロー成形、真空成形、圧縮成形、トランスフ
ァ成形、遠心成形等により成形が可能である。この中で
も、特に、スリーブの表面を鏡面状態に仕上げる場合
は、高速回転する円筒状の型の内面に溶融した樹脂を注
入して成形する遠心成形法が適している。また、押し出
し成形法によれば、一定膜厚で継ぎ目の無いスリーブを
連続して製造することができるので製造コストを低減で
きる。また、押し出し型の表面粗さRzを0.05〜5
μmの範囲とすることにより、スリーブの表面に所望の
表面粗さを付与できるので、サンドブラスト処理等の表
面処理を省略することができ、安価な現像剤担持体を製
造するには特に望ましい。
The sleeve type magnetic field generating layer can be formed by extrusion molding, injection molding, blow molding, vacuum molding, compression molding, transfer molding, centrifugal molding or the like. Among them, in particular, when the surface of the sleeve is to be mirror-finished, a centrifugal molding method in which molten resin is injected into the inner surface of a cylindrical mold that rotates at a high speed and molded is suitable. In addition, according to the extrusion molding method, a seamless sleeve having a constant film thickness can be continuously manufactured, so that the manufacturing cost can be reduced. Further, the surface roughness Rz of the extrusion die is set to 0.05 to 5
When the thickness is in the range of μm, a desired surface roughness can be imparted to the surface of the sleeve, so that surface treatment such as sandblasting can be omitted, and it is particularly desirable to manufacture an inexpensive developer carrier.

【0044】スリーブ型磁界発生層を形成する場合にお
いては、熱収縮スリーブ被覆ローラーを使用することが
有利である。たとえば、熱収縮前のスリーブ内部に発泡
部材を挿入した後、環境を減圧し、さらに(120℃
に)加熱してスリーブを収縮させて発泡部材の外周に被
覆してトナー担持体とすることができる。このように、
環境を減圧後に熱収縮スリーブを収縮させることによっ
て、発泡部材とスリーブの間に空気が留りスリーブ表面
に凸部が生じるという問題は解消する。
When forming the sleeve type magnetic field generating layer, it is advantageous to use a heat-shrinkable sleeve-coated roller. For example, after inserting the foamed member inside the sleeve before the heat shrinkage, the environment is decompressed, and further (120 ° C.
(2) The sleeve can be contracted by heating to cover the outer periphery of the foamed member to form a toner carrier. in this way,
By contracting the heat-shrinkable sleeve after decompression of the environment, the problem that air remains between the foamed member and the sleeve and a convex portion is formed on the sleeve surface is solved.

【0045】また、この方法によれば、熱収縮スリーブ
の把持力で発泡部材に被着されているので、熱収縮スリ
ーブと発泡部材とを別途に接着剤で固着する必要がなく
なる。また、発泡部材と熱収縮スリーブとを接着処理す
る場合であっても、発泡部材の表面が比較的高密度のソ
リッド表層部で覆われているので、接着剤がフォーム部
のセル中に含浸して発泡部材の硬度を過度に上昇させる
こともない。
According to this method, since the heat-shrinkable sleeve is attached to the foamed member by the gripping force, it is not necessary to separately fix the heat-shrinkable sleeve and the foamed member with an adhesive. Further, even in the case of bonding the foamed member and the heat shrinkable sleeve, since the surface of the foamed member is covered with a relatively high-density solid surface layer, the adhesive impregnates the cells of the foam portion. Thus, the hardness of the foamed member is not excessively increased.

【0046】これに対して、熱収縮スリーブをセルの粗
いフォームの外周に直接被覆した場合には、フォーム部
のセルの起伏をトレースして熱収縮スリーブが収縮する
ので、非常に表面の粗い現像剤担持体しか得られない。
これに対して、上述した方法では、フォームの外周にソ
リッド表層部を有する発泡部材に熱収縮スリーブを被着
すれば、ソリッド表層部を非常に平滑にできるので、熱
収縮スリーブを被覆後の現像剤担持体も極めて平滑な表
面状態を有するものが得られるという効果もある。尚、
ソリッド表層部に微小な貫通穴が散在する場合は、環境
を減圧する工程を省略しても、熱収縮スリーブとソリッ
ド表層部の間に空気溜りを発生することが無い。
On the other hand, when the heat-shrinkable sleeve is directly coated on the outer periphery of the foam having a coarse cell, the heat-shrinkable sleeve shrinks by tracing the undulation of the cell in the foam portion. Only an agent carrier can be obtained.
On the other hand, in the method described above, if the heat-shrinkable sleeve is applied to the foamed member having the solid surface layer on the outer periphery of the foam, the solid surface layer can be made extremely smooth. There is also an effect that an agent carrier having an extremely smooth surface state can be obtained. still,
In the case where minute through holes are scattered in the solid surface layer portion, even if the step of decompressing the environment is omitted, no air pool is generated between the heat-shrinkable sleeve and the solid surface layer portion.

【0047】この方法においては、熱収縮スリーブの内
部に発泡部材を挿入した後、熱収縮スリーブの一端よ
り、電気炉あるいはドライヤー等の加熱手段により順次
加熱して、スリーブを発泡部材の外周に被覆するもので
ある。この方法に於いても、スリーブを端部より順次発
泡部材に被覆するので、空気溜りを生じることなく平滑
な表面状態を有する現像剤担持体を得ることができる。
さらに、環境を減圧することなくスリーブの被覆が可能
であるので、被覆装置を小型にすることができ、また、
被覆加工の時間を短くできるので、量産に特に適してい
る。
In this method, after the foam member is inserted into the heat-shrinkable sleeve, the one end of the heat-shrink sleeve is sequentially heated by a heating means such as an electric furnace or a drier to cover the outer periphery of the foam member. Is what you do. Also in this method, since the sleeve is sequentially covered with the foamed member from the end, a developer carrier having a smooth surface state can be obtained without generating air pockets.
Further, since the sleeve can be coated without depressurizing the environment, the coating device can be reduced in size,
It is particularly suitable for mass production because the coating time can be shortened.

【0048】また、上記の熱収縮法においては、たとえ
ば、熱収縮スリーブの内部に発泡部材を挿入した後、た
とえば90℃程度の温水浴中に熱収縮スリーブの端部よ
り順次浸漬して収縮被覆させる方法をとることもでき
る。
In the above-mentioned heat shrinking method, for example, after the foamed member is inserted into the heat shrinkable sleeve, the foamed member is sequentially immersed in a hot water bath of, for example, about 90 ° C. from the end of the heat shrinkable sleeve to perform shrink coating. It is also possible to take a method.

【0049】なお、ローラの製造方法としては、発泡部
材の外周に熱収縮スリーブを収縮させて被着させる方法
のほか、磁性粉あるいは導電粉等を分散したスリーブと
シャフトを型中にインサートして反応射出成形法等によ
り一体成形すれば、加工工数が少なく機械精度の高いロ
ーラが得られる。
The roller may be manufactured by shrinking a heat-shrinkable sleeve on the outer periphery of the foamed member and attaching the heat-shrinkable sleeve to the outer periphery of the foamed member, or by inserting a sleeve and shaft in which magnetic powder or conductive powder is dispersed into a mold. When integrally formed by a reaction injection molding method or the like, a roller with a small number of processing steps and high mechanical accuracy can be obtained.

【0050】次に、ローラへの着磁方法について説明す
る。
Next, a method of magnetizing the roller will be described.

【0051】着磁方法は特に限定されるものではなく、
面内磁化や垂直磁化によって着磁することができる。
The method of magnetizing is not particularly limited.
It can be magnetized by in-plane magnetization or perpendicular magnetization.

【0052】面内磁化法は、磁界発生層に対して磁気ヘ
ッドを当接させた状態で、ローラを回転させ、これと同
時に磁気ヘッドをローラの軸方向に走査させながら着磁
を行うもので、ローラの周方向に微小ピッチでかつスパ
イラル状の着磁を施す方法である。本発明によるローラ
においては、磁界発生層が弾性を有する発泡部材上に形
成されているので、磁気ヘッドを磁界発生層に強く当接
した場合であっても、磁界発生層の可撓性と発泡部材の
弾性によってヘッドの当接圧力が分散され緩和されるの
で、磁界発生層の損傷を極力防止でき、また、ヘッドギ
ャップ部と磁界発生層が密着するので、着磁の際の隙間
損失を防止できる。
In the in-plane magnetization method, the roller is rotated while the magnetic head is in contact with the magnetic field generating layer, and at the same time, the magnetization is performed while the magnetic head scans in the axial direction of the roller. This is a method of performing spiral magnetization at a minute pitch in the circumferential direction of the roller. In the roller according to the present invention, since the magnetic field generating layer is formed on a foamed member having elasticity, even when the magnetic head is in strong contact with the magnetic field generating layer, the flexibility of the magnetic field generating layer and the foaming are improved. The contact pressure of the head is dispersed and relieved by the elasticity of the member, so that the magnetic field generating layer can be prevented from being damaged as much as possible. Also, since the head gap portion and the magnetic field generating layer are in close contact, gap loss during magnetization is prevented. it can.

【0053】一方、垂直磁化法としては、たとえば、表
面での漏洩磁束密度が2000ガウスのマスター磁石に
よる磁気複写がある。この場合のマスター磁石として
は、厚さ1mmで円筒形状を有するNd‐Fe‐B系の希
土類磁石を用いることができ、この磁石においては、表
面での漏洩磁石が2000ガウスとなるように1mmピッ
チで着磁が施されている。
On the other hand, as the perpendicular magnetization method, for example, there is magnetic copying using a master magnet whose leakage magnetic flux density at the surface is 2000 gauss. As the master magnet in this case, a Nd-Fe-B-based rare earth magnet having a thickness of 1 mm and having a cylindrical shape can be used. In this magnet, a pitch of 1 mm is used so that the number of leaked magnets on the surface becomes 2000 Gauss. Is magnetized.

【0054】上述した例においては、磁界発生層は、た
とえば、γ‐Fe2O3系の磁性粉とカーボンブラック
をウレタン系のバインダー中に分散した材料を200μ
mの厚さで発泡部材上に設けることによって得られる。
この磁界発生層への着磁は、たとえば、磁界発生層とマ
スター磁石が3mm程度の接触幅を有するように当接させ
ながら、双方を同一周速度で回転させ、磁気複写を行っ
た。磁界発生層が発泡部材上に形成されているので、非
常に硬いマスター磁石に対してもローラが弾性的に変形
しながら隙間なく接触し、トナー担持体の何れの位置に
おいても一様な着磁が行えた。
In the above-described example, the magnetic field generating layer is made of, for example, a 200 μm material in which γ-Fe 2 O 3 -based magnetic powder and carbon black are dispersed in a urethane-based binder.
It is obtained by providing on a foamed member with a thickness of m.
For the magnetization of the magnetic field generating layer, for example, while the magnetic field generating layer and the master magnet were in contact with each other so as to have a contact width of about 3 mm, both were rotated at the same peripheral speed to perform magnetic copying. Since the magnetic field generating layer is formed on the foam member, the roller is elastically deformed and comes into contact with the very hard master magnet without any gap, so that the magnet is uniformly magnetized at any position on the toner carrier. Was done.

【0055】尚、磁性粉を分散したスリーブを磁界発生
層とする場合では、予めスリーブに垂直方向の着磁を施
した後、発泡部材に被覆したりあるいは一体成形するこ
とが可能である。
In the case where the sleeve in which the magnetic powder is dispersed is used as the magnetic field generating layer, the sleeve can be preliminarily magnetized in the vertical direction, and then the foamed member can be covered or formed integrally.

【0056】磁界発生層の膜厚については、本発明者の
研究結果によれば、磁性塗膜の膜厚が厚い程磁気拘束力
が得られることが明らかであり、特に膜厚が20μm以
上、さらに望ましくは40μm以上で良好な磁気拘束力
が得られる。
As for the thickness of the magnetic field generating layer, according to the research results of the present inventors, it is clear that the larger the thickness of the magnetic coating film, the higher the magnetic restraining force can be obtained. More desirably, a good magnetic restraining force is obtained at 40 μm or more.

【0057】また、磁界発生層の保磁力については、保
磁力の大きい磁性塗膜程、強い磁気拘束力が得られ、保
磁力が200(Oe)以上では磁気拘束力が減衰すること
無く安定して維持することができ、さらに、保磁力を2
000(Oe)以上とすることによって、約100Vの現
像バイアスに相当する磁気拘束力が得られ、逆極性トナ
ーによる地カブリを防止することができた。
As for the coercive force of the magnetic field generating layer, a magnetic coating film having a larger coercive force can obtain a stronger magnetic constraining force. When the coercive force is 200 (Oe) or more, the magnetic constraining force is stable without attenuating. And maintain a coercive force of 2
By setting it to 000 (Oe) or more, a magnetic restraining force corresponding to a developing bias of about 100 V was obtained, and it was possible to prevent background fog due to the opposite polarity toner.

【0058】さらに、磁気力によってトナーを保持搬送
するので、30PPM 以上の高速印字を行ってもトナー供
給不足による濃度低下は見られず、さらに、トナー供給
ローラーを排除しても、磁気力だけで十分なトナー供給
が可能なので、この点でも装置を安価に製造することが
でき、さらに、ホッパ内のトナー残量によらずトナーの
供給性能を安定化することが可能となる。
Further, since the toner is held and conveyed by the magnetic force, even if high-speed printing of 30 PPM or more is performed, no reduction in the density due to the insufficient toner supply is observed. Since a sufficient amount of toner can be supplied, the apparatus can be manufactured at a low cost in this respect as well, and the toner supply performance can be stabilized regardless of the amount of toner remaining in the hopper.

【0059】上記のような磁気拘束力を発現させるため
には、トナー中に0〜60重量%、好ましくは30重量
%以上の磁性粉を含有させることが望ましい。
In order to exhibit the above-mentioned magnetic binding force, it is desirable that the toner contains 0 to 60% by weight, preferably 30% by weight or more of magnetic powder.

【0060】磁界発生層を構成する磁性粉分散スリーブ
の厚みは、薄い程可撓性が良好である。本発明者の知見
によれば、膜厚700μm以下で現像に使用可能な可撓
性が得られ、特に、300μm以下の厚さで良好な可撓
性が得られることが判明している。
The thinner the magnetic powder dispersion sleeve constituting the magnetic field generating layer, the better the flexibility. According to the findings of the present inventor, it has been found that when the film thickness is 700 μm or less, flexibility that can be used for development is obtained, and in particular, when the film thickness is 300 μm or less, good flexibility is obtained.

【0061】磁界発生層の表面粗さ(Rz)は0.1〜
5μmが好ましく、動摩擦係数は、0.2〜0.7が好
ましい。
The surface roughness (Rz) of the magnetic field generating layer is 0.1 to
5 μm is preferable, and the dynamic friction coefficient is preferably 0.2 to 0.7.

【0062】次に、磁界発生層の耐摩耗特性について説
明する。
Next, the wear resistance of the magnetic field generating layer will be described.

【0063】図7(a)は、バインダーとしてアクリル
樹脂を使用したスリーブ型磁界発生層の摩耗量の経時変
化を示しており、また図7(b)は、スリーブ表面の摩
耗量と表面粗さRzの関係を示している。スリーブ表面
は、弾性ブレード及び静電潜像担持体との対向位置にお
いて、トナー粒子を介して常に擦過され続けるため、図
7(a)に示されるように時間の経過と共にその表面が
摩耗してしまい、その結果図7(b)に示されるように
その摩耗量の増加に従って表面粗さRzが急激に低下
し、特にトナー担持体の使用開始直後に於けるスリーブ
の摩耗量が大きいので初期的なトナー搬送量の変化も大
きくなることが観察された。
FIG. 7A shows the change over time of the wear amount of the sleeve type magnetic field generating layer using an acrylic resin as a binder, and FIG. 7B shows the wear amount and the surface roughness of the sleeve surface. The relationship of Rz is shown. Since the surface of the sleeve is constantly rubbed via the toner particles at the position facing the elastic blade and the electrostatic latent image carrier, the surface wears over time as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 7 (b), the surface roughness Rz sharply decreases as the wear amount increases. In particular, the wear amount of the sleeve immediately after the start of use of the toner carrier is large. It was also observed that a large change in the amount of toner transport increased.

【0064】従って、トナー担持体の表面に耐摩耗性の
低いスリーブを使用すれば、初期的には現像に好適なト
ナー搬送量及び帯電量が得られていても、スリーブの表
面がトナーで摺擦されるうちに摩滅してしまい、スリー
ブの表面粗さ及び摩擦係数がトナーの搬送や帯電付与に
好適でなくなった場合には濃度不足の画像が形成されて
しまう。また、スリーブに傷等が発生した場合では、ト
ナーの搬送量が不均一となり、地カブリの多い画像や細
線再現性の低下した画像となる。
Therefore, if a sleeve having low abrasion resistance is used on the surface of the toner carrier, the surface of the sleeve is slid with toner even if a toner transport amount and a charge amount suitable for development are initially obtained. If the surface roughness and the coefficient of friction of the sleeve become unsuitable for toner conveyance or charging, the image will be formed with insufficient density. Further, when a flaw or the like occurs in the sleeve, the transport amount of the toner becomes non-uniform, resulting in an image having a lot of ground fog or an image with reduced fine line reproducibility.

【0065】上記知見に基づいてさらに研究した結果、
弾性層を被覆するスリーブの材質を、JIS−K731
1摩耗試験(摩耗輪H22、1000回転摩耗)に於い
て摩耗量が700mg以下とすることにより、激しい現像
剤の摺擦に対してもスリーブ表面が容易に摩滅すること
がなく、長期間に渡って表面粗さが一定のトナー担持体
が得られ、従って画像濃度が十分でかつ解像度の良好な
画像を安定して得ることが分かった。また、スリーブの
材質を、前記摩耗試験において摩耗量が200mg以下と
することによって、初期的に生じるスリーブの大幅な摩
耗を低減でき、従って、トナー担持体を構成するローラ
の使用開始から長期間に渡って濃度変動の少ない画像を
得ることが可能となった。
As a result of further research based on the above findings,
The material of the sleeve covering the elastic layer is JIS-K731
1 In a wear test (wear wheel H22, 1000 rotation wear), when the wear amount is 700 mg or less, the sleeve surface is not easily worn away even when the developer is rubbed intensely, and it is used for a long time. As a result, it was found that a toner carrier having a constant surface roughness was obtained, and thus an image having sufficient image density and good resolution was stably obtained. Further, by setting the material of the sleeve to a wear amount of 200 mg or less in the above-described wear test, it is possible to reduce the initial wear of the sleeve significantly, and therefore, it is possible to reduce the long-term use from the start of use of the roller constituting the toner carrier. It has become possible to obtain an image with little fluctuation in density over the whole area.

【0066】上記のように、磁界発生層を形成すること
により、ローラのアスカーC硬度が2度以上、好ましく
は5度以上上昇し、表面に硬度の高い層を形成すること
ができる。この硬度範囲の表面硬化を行うことによっ
て、ブレード部分、現像部分でのスティックスリップ防
止効果が得られる。
As described above, by forming the magnetic field generating layer, the Asker C hardness of the roller increases by 2 degrees or more, preferably 5 degrees or more, and a layer having high hardness can be formed on the surface. By performing surface hardening in this hardness range, an effect of preventing stick-slip in the blade portion and the developing portion can be obtained.

【0067】なお、本発明においては、発泡部材と磁界
発生層の間にブリードアウト防止層を設けることもでき
る。このブリードアウト防止層は、滲出性物質のブリー
ドアウトを防止するものであり、樹脂またはゴムによる
耐油層からなり、かつ、耐油層を構成する樹脂またはゴ
ムの溶解度係数(Solubility Parameter)SPと発泡部
材に含まれる可塑剤の溶解度係数SPsが下記式:2≦
|SP−SPs|を満足する材料が好ましく用いられ得
る。また、磁界発生層自体をブリードアウト防止層とす
ることもできる。
In the present invention, a bleed-out preventing layer may be provided between the foam member and the magnetic field generating layer. This bleed-out prevention layer is for preventing bleed-out of the exudable substance, and is made of an oil-resistant layer made of resin or rubber. The resin or rubber constituting the oil-resistant layer has a solubility parameter (Solubility Parameter) SP and a foamed member. The solubility coefficient SPs of the plasticizer contained in the following formula: 2 ≦
Materials satisfying | SP-SPs | can be preferably used. Further, the magnetic field generating layer itself can be used as a bleed-out preventing layer.

【0068】本発明によれば、上述した導電層や磁界発
生層をコーティング法によりソリッド表層部に塗布形成
する場合においては、発泡部材中への塗料の浸入は実質
的に生じないので、密着性の高いこれら導電層や磁界発
生層を形成することが可能である。また、上述したチュ
ーブ形態の導電層や磁界発生層を形成する場合において
も、上述した理由によりこれらチューブの接着はより容
易かつ強固なものとすることができ、しかも表面に凹凸
のないトナー担持体の形成が可能となる。
According to the present invention, when the above-mentioned conductive layer or magnetic field generating layer is applied to the solid surface layer by the coating method, the paint does not substantially penetrate into the foamed member. It is possible to form such a conductive layer or a magnetic field generating layer having a high density. Further, even when the above-described conductive layer or magnetic field generating layer in the form of a tube is formed, the adhesion of these tubes can be made easier and stronger for the reasons described above, and the toner carrier having no unevenness on the surface. Can be formed.

【0069】[0069]

【実施例】以下、更に詳細な実施例を示し、本発明を具
体的に説明する。実施例1 ポリウレタンを主原料として反応射出成形により、シャ
フトとポリウレタンフォームの発泡部材を一体成形し、
ソリッド表層部を外周面に有する外径20mmのトナー担
持体を形成した。成形後のトナー担持体表面は、成形型
の表面状態に応じて任意の表面粗さとすることができ、
成形型を研磨することにより表面粗さ5μm以下の十分
な平滑面が得られ、トナー担持体の外径研磨加工等の後
加工は不要であった。また、シャフトを除いたこのトナ
ー担持体の重量は長さ230mm、外径60mmのもので2
5gと軽量化することができた。このトナー担持体を外
径60mmの潜像担持体に2g/mmで押圧したところ、約
2mmの現像ニップ幅(接触幅)が得られ、ソフトで安定
な圧接状態を維持することのできる現像装置が得られ
た。このような現像装置を図1に示されるような画像形
成装置に用いて、300DPIのライン画像及び文字画
像及びソリッド画像を10000枚にわたり連続形成し
たところ、300DPIのライン画像が線太りすること
なく安定して形成され、面積階調性に優れ、OD値1.
4以上の高濃度なソリッド画像を安定して形成すること
ができた。また、潜像担持体またはトナー担持体上にト
ナーの固着や融着状態等は観測されず、トナーのダメー
ジも観測されなかった。但し、現像バイアス電圧はブレ
ードに印加し、現像後にトナー担持体の除電を行う構成
で画像形成を行った。実施例2 導電化剤を添加したシリコンゴムを主原料として反応射
出成形により、シャフトとシリコンゴムフォームの発泡
部材を一体成形し、ソリッド表層部を外周面に有する外
径20mmの導電性のトナー担持体を形成した。成形後の
トナー担持体表面は、十分な平滑面が得られ、トナー担
持体の外径研磨加工等の後加工は不要であった。また、
トナー担持体表面とシャフトとの間の抵抗は、数MΩ程
度と適度の導電性が得られ、シャフトに現像バイアス電
圧を印加して現像を行うことができるようになった。こ
のトナー担持体を外径60mmの潜像担持体に2g/mmで
押圧したところ、約2mmの現像ニップ幅(接触幅)が得
られ、ソフトで安定な圧接状態を維持することのできる
現像装置が得られた。このような現像装置を図1に示さ
れるような画像形成装置に用いて、600DPIのライ
ン画像及び文字画像及びソリッド画像を10000枚に
わたり連続形成したところ、エッジ効果が少なく600
DPIのライン画像が線太りすることなく安定して形成
され高解像の画像を形成することができ、ドットの記録
再現性が良く面積階調性に優れ、OD値1.4以上の高
濃度なソリッド画像を安定して形成することができた。
また、潜像担持体上またはトナー担持体上にトナーの固
着や融着状態等は観測されず、トナーのダメージも観測
されなかった。尚、導電化剤としては、カーボンブラッ
ク等の導電性微粒子を用い、カーボンブラックの含有率
を変化させることにより任意の抵抗を有するトナー担持
体を形成することができた。実施例3 ポリウレタンを主原料として反応射出成形により、シャ
フトとポリウレタンフォームの発泡部材を一体成形し、
表面のソリッド表層部にポリウレタンをバインダーとし
てカーボンブラックを分散させた導電性塗料を約50μ
mの膜厚でスプレーコーティングして外径20mmの導電
性のトナー担持体を形成した。導電層コーティング後の
トナー担持体表面は、十分な平滑面が得られ、トナー担
持体の外径研磨加工等の後加工は不要であった。また、
このトナー担持体を外径30mmの潜像担持体に押圧して
も十分な可撓性と圧縮永久歪特性が得られた。さらに、
トナー担持体の表面抵抗は、1MΩ以下と適度の導電性
が得られ、ブレードに現像バイアス電圧を印加して現像
を行うことができた。このトナー担持体を外径30mmの
潜像担持体に3g/mmで押圧したところ、約2mmの現像
ニップ幅(接触幅)が得られ、ソフトで安定な圧接状態
を維持することのできる現像装置が得られた。このよう
な現像装置を図2に示されるような画像形成装置に用い
て、600DPIのライン画像及び文字画像及びソリッ
ド画像を1000枚にわたり連続形成したところ、エッ
ジ効果が少なく600DPIのライン画像が線太りする
ことなく安定して形成され高解像の画像を形成すること
ができ、ドットの記録再現性が良く面積階調性に優れ、
OD値1.4以上の高濃度なソリッド画像を安定して形
成することができた。また、潜像担持体上またはトナー
担持体上にトナーの固着や融着状態等は観測されず、ト
ナーのダメージも観測されなかった。実施例4 ポリウレタンを主原料として反応射出成形により、シャ
フトとポリウレタンフォームの発泡部材を一体成形し、
表面のソリッド表層部にポリウレタンをバインダーとし
てカーボンブラックを分散させた導電性塗料を約50μ
mの膜厚でスプレーコーティングして保護層を形成し、
更に導電層上にフッ素樹脂を約1μmの膜厚でコーティ
ングして保護層を形成し、外径20mmの導電性のトナー
担持体を形成した。導電層コーティング後のトナー担持
体表面は、十分な平滑面が得られ、トナー担持体の外径
研磨加工等の後加工は不要であった。また、このトナー
担持体を外径30mmの潜像担持体に押圧しても十分な可
撓性と圧縮永久歪特性が得られた。このトナー担持体を
外径30mmの潜像担持体に3g/mmで押圧したところ、
約2mmの現像ニップ幅(接触幅)が得られ、ソフトで安
定な圧接状態を維持することのできる現像装置が得られ
た。このような現像装置を図2に示されるような画像形
成装置を用いて、600DPIのライン画像及び文字画
像及びソリッド画像を2000枚にわたり連続形成した
ところ、エッジ効果が少なく600DPIのライン画像
が線太りすることなく安定して形成され高解像の画像を
形成することができ、ドットの記録再現性が良く面積階
調性に優れ、OD値1.4以上の高濃度なソリッド画像
を安定して形成することができた。また、潜像担持体上
またはトナー担持体上にトナーの固着や融着状態等は観
測されず、トナーのダメージも観測されず、保護層によ
りトナー担持体の耐久性を向上することができた。実施例5 ポリウレタンを主原料として反応射出成形により、シャ
フトとポリウレタンフォームの発泡部材を一体成形し、
表面のソリッド表層部にポリウレタンをバインダーとし
てγ‐Fe2O3及びカーボンブラックを分散させた磁
性導電性塗料を約10μmの膜厚でローラーコーティン
グして外径20mmの導電性の磁界発生層を有するトナー
担持体を形成した。磁界発生層コーティング後のトナー
担持体表面は、十分な平滑面が得られ、トナー担持体の
外径研磨加工等の後加工は不要であった。この磁界発生
層を有するトナー担持体を50μmの磁化反転ピッチで
微小ピッチにライン着磁し、磁性トナーによるトナー薄
層(20μm程度のトナー膜厚)をトナー担持体表面に
磁気力により保持することができた。また、このトナー
担持体を外径30mmの潜像担持体に押圧しても十分な可
撓性と圧縮永久歪特性が得られた。さらに、トナー担持
体の表面抵抗は、1MΩ以下と適度の導電性が得られ、
シャフトまたはブレードに現像バイアス電圧を印加して
現像を行うことができた。この微小ピッチに着磁された
磁界発生層を有するトナー担持体を外径60mmの潜像担
持体に2g/mmで押圧したところ、約2mmの現像ニップ
幅(接触幅)が得られ、ソフトで安定な圧接状態を維持
することのできる現像装置が得られた。このような現像
装置を図3に示されるような画像形成装置を用いて、6
00DPIのライン画像及び文字画像及びソリッド画像
を10000枚にわたり連続形成したところ、エッジ効
果が少なく600DPIのライン画像が線太りすること
なく安定して形成され高解像の画像を形成することがで
き、画像端部の尾引きや地カブリがなく、ドットの記録
再現性が良く面積階調性に優れ、OD値1.4以上の高
濃度なソリッド画像を安定して形成することができた。
また、記録紙上に地カブリがないのはもちろん潜像担持
体上にも地カブリがなく廃トナー量を大幅に低減するこ
とができ、磁気拘束力による地カブリの低減を確認でき
た。さらに、潜像担持体上またはトナー担持体上にトナ
ーの固着や融着状態等は観測されず、トナーのダメージ
も観測されなかった。実施例6 ポリウレタンを主原料として反応射出成形により、シャ
フトとポリウレタンフォームの発泡部材を一体成形し、
表面のソリッド表層部にポリウレタンをバインダーとし
てγ‐Fe2O3及びカーボンブラックを分散させた磁
性導電性塗料を約10μmの膜厚でローラーコーティン
グして磁界発生層を形成し、更に磁界発生層上にフッ素
樹脂を約1μmの膜厚でコーティングして保護層を形成
し、外径20mmの磁界発生層を有するトナー担持体を形
成した。保護層コーティング後のトナー担持体表面は、
十分な平滑面が得られ、トナー担持体の外径研磨加工等
の後加工は不要であった。この磁界発生層を有するトナ
ー担持体を微小ピッチ着磁し、磁性トナーによるトナー
薄層をトナー担持体表面に磁気力により保持することが
できた。また、この微小ピッチに着磁された磁界発生層
を有するトナー担持体を外径60mmの潜像担持体に2g
/mmで押圧したところ、約2mmの現像ニップ幅(接触
幅)が得られ、ソフトで安定な圧接状態を維持すること
のできる現像装置が得られた。このような現像装置を図
3に示されるような画像形成装置を用いて、600DP
Iのライン画像及び文字画像及びソリッド画像を200
00枚にわたり連続形成したところ、エッジ効果が少な
く600DPIのライン画像が線太りすることなく安定
して形成され高解像の画像を形成することができ、画像
端部の尾引きや地カブリがなく、ドットの記録再現性が
良く面積階調性に優れ、OD値1.4以上の高濃度なソ
リッド画像を安定して形成することができた。また、記
録紙上に地カブリがないのはもちろん潜像担持体上にも
地カブリがなく廃トナー量を大幅に低減することがで
き、磁気拘束力による地カブリの低減を確認できた。さ
らに、潜像担持体上またはトナー担持体上にトナーの固
着や融着状態等は観測されず、トナーのダメージも観測
されず、保護層によりトナー担持体の耐久性を向上する
ことができた。実施例7 導電化剤を添加したシリコンゴムを主原料として反応射
出成形により、シャフトとシリコンゴムフォームの発泡
部材を一体成形し、ソリッド表層部をシランカップリン
グ剤処理して接着層を形成した後、表面のソリッド表層
部にポリオレフィンをバインダーとしてγ‐Fe2O3
を分散させた磁性塗料を約10μmの膜厚でローラーコ
ーティングして磁界発生層を形成し、更に磁界発生層上
にフッ素樹脂を約1μmの膜厚でコーティングして保護
層を形成し、外径20mmの磁界発生層を有するトナー担
持体を形成した。保護層コーティング後のトナー担持体
表面は、十分な平滑面が得られ、トナー担持体の外径研
磨加工等の後加工は不要であった。また、ソリッド表層
部と磁界発生層との間の界面に接着層を設けたため、磁
界発生層のソリッド表層部への密着強度を向上すること
ができた。この磁界発生層を有するトナー担持体を微小
ピッチ着磁し、磁性トナーによるトナー薄層をトナー担
持体表面に磁気力により保持することができた。また、
この微小ピッチに着磁された磁界発生層を有するトナー
担持体を外径60mmの潜像担持体に2g/mmで押圧した
ところ、約2mmの現像ニップ幅(接触幅)が得られ、ソ
フトで安定な圧接状態を維持することのできる現像装置
が得られた。このような現像装置を図3に示されるよう
な画像形成装置を用いて、600DPIのライン画像及
び文字画像及びソリッド画像を20000枚にわたり連
続形成したところ、エッジ効果が少なく600DPIの
ライン画像が線太りすることなく安定して形成され高解
像の画像を形成することができ、画像端部の尾引きや地
カブリがなく、ドットの記録再現性が良く面積階調性に
優れ、OD値1.4以上の高濃度なソリッド画像を安定
して形成することができた。また、記録紙上に地カブリ
がないのはもちろん潜像担持体上にも地カブリがなく廃
トナー量を大幅に低減することができ、磁気拘束力によ
る地カブリの低減を確認できた。さらに、潜像担持体上
またはトナー担持体上にトナーの固着や融着状態等は観
測されず、トナーのダメージも観測されず、保護層によ
りトナー担持体の耐久性を向上することができた。比較例1 導電化剤を添加したシリコンゴムを主原料として射出成
形により、シャフトとシリコンゴムを一体成形し、外径
20mmの導電性のトナー担持体を形成した。成形後のト
ナー担持体表面は、パーティングライン等の不要部を取
り除き外径精度を出すために、トナー担持体の外径研磨
加工の後加工が必要であった。また、シャフトを除いた
このトナー担持体の重量は長さ230mmのもので75g
と軽量化することはできなかった。このトナー担持体を
外径60mmの潜像担持体に2g/mmで押圧してもほとん
ど現像ニップ幅(接触幅)は得られず、約1mmの現像ニ
ップ幅(接触幅)を得るのにも、20g/mm以上の押圧
力でトナー担持体を潜像担持体に押圧しなければなら
ず、押圧機構部品等が大型化してしまい、潜像担持体や
トナー担持体やトナーに圧力によるダメージが発生し
た。このような現像装置を図1に示されるような画像形
成装置に用いて、600DPIのライン画像及び文字画
像及びソリッド画像を10000枚にわたり連続形成し
たところ、600DPIのライン画像が線太りし、地カ
ブリの多い画像しか形成できなかった。また、数十枚程
度の画像形成で潜像担持体に傷を発生すると共に、潜像
担持体上またはトナー担持体上にトナーの固着や融着が
発生して正常な画像形成を行うのが困難であった。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to more detailed examples. Example 1 A shaft and a foamed member of polyurethane foam were integrally formed by reaction injection molding using polyurethane as a main raw material.
A toner carrier having an outer diameter of 20 mm having a solid surface layer on the outer peripheral surface was formed. The surface of the toner carrier after molding can have any surface roughness depending on the surface condition of the mold,
By polishing the mold, a sufficiently smooth surface having a surface roughness of 5 μm or less was obtained, and post-processing such as outer diameter polishing of the toner carrier was unnecessary. The weight of the toner carrier excluding the shaft is 230 mm in length and 60 mm in outer diameter.
The weight was reduced to 5 g. When the toner carrier is pressed against a latent image carrier having an outer diameter of 60 mm at 2 g / mm, a developing nip width (contact width) of about 2 mm is obtained, and a developing device capable of maintaining a soft and stable pressure contact state. was gotten. When such a developing device is used in an image forming apparatus as shown in FIG. 1, 300 DPI line images, character images and solid images are continuously formed over 10,000 sheets, and the 300 DPI line images are stable without thickening. OD value 1.
4 or more high-density solid images could be stably formed. Further, no fixation or fusion state of the toner on the latent image carrier or the toner carrier was observed, and no damage to the toner was observed. However, the developing bias voltage was applied to the blade, and the image formation was performed in such a configuration that the toner carrier was neutralized after the development. Example 2 A shaft and a silicone rubber foam foam member were integrally formed by reaction injection molding using silicone rubber to which a conductive agent was added as a main raw material, and a conductive toner having an outer diameter of 20 mm having a solid surface layer on the outer peripheral surface was carried. Formed body. A sufficiently smooth surface was obtained on the surface of the toner carrier after molding, and post-processing such as outer diameter polishing of the toner carrier was unnecessary. Also,
The resistance between the surface of the toner carrier and the shaft provided a suitable conductivity of about several MΩ, and the development could be performed by applying a developing bias voltage to the shaft. When the toner carrier is pressed against a latent image carrier having an outer diameter of 60 mm at 2 g / mm, a developing nip width (contact width) of about 2 mm is obtained, and a developing device capable of maintaining a soft and stable pressure contact state. was gotten. When such a developing device is used in an image forming apparatus as shown in FIG. 1 and a line image, a character image and a solid image of 600 DPI are continuously formed over 10,000 sheets, the edge effect is small.
A DPI line image is formed stably without thickening, and a high-resolution image can be formed. The dot reproducibility is good, the area gradation is excellent, and the OD value is 1.4 or higher. A stable solid image could be formed stably.
Further, no fixation or fusion state of the toner on the latent image carrier or the toner carrier was observed, and no damage to the toner was observed. In addition, a toner carrier having an arbitrary resistance could be formed by using conductive fine particles such as carbon black as the conductive agent and changing the content of carbon black. Example 3 A shaft and a foamed member of polyurethane foam were integrally molded by reaction injection molding using polyurethane as a main raw material.
About 50μ of conductive paint with carbon black dispersed with polyurethane as binder on the surface of solid surface
m to form a conductive toner carrier having an outer diameter of 20 mm. A sufficiently smooth surface was obtained on the surface of the toner carrier after coating the conductive layer, and post-processing such as outer diameter polishing of the toner carrier was unnecessary. Also,
Even when this toner carrier was pressed against a latent image carrier having an outer diameter of 30 mm, sufficient flexibility and compression set characteristics were obtained. further,
The surface resistance of the toner carrier was 1 MΩ or less, and an appropriate conductivity was obtained, and development was performed by applying a developing bias voltage to the blade. When this toner carrier is pressed against a latent image carrier having an outer diameter of 30 mm at 3 g / mm, a developing nip width (contact width) of about 2 mm is obtained, and a developing device capable of maintaining a soft and stable pressure contact state. was gotten. When such a developing device is used in an image forming apparatus as shown in FIG. 2 and 600 DPI line images, character images and solid images are continuously formed over 1000 sheets, the edge effect is small and the 600 DPI line image is thickened. It is possible to form a high-resolution image stably without forming, excellent dot recording reproducibility, excellent area gradation,
A high-density solid image having an OD value of 1.4 or more could be formed stably. Further, no fixation or fusion state of the toner on the latent image carrier or the toner carrier was observed, and no damage to the toner was observed. Example 4 A shaft and a foamed member of polyurethane foam were integrally molded by reaction injection molding using polyurethane as a main raw material.
About 50μ of conductive paint with carbon black dispersed with polyurethane as binder on the surface of solid surface
m to form a protective layer by spray coating.
Further, a fluororesin was coated on the conductive layer to a thickness of about 1 μm to form a protective layer, thereby forming a conductive toner carrier having an outer diameter of 20 mm. A sufficiently smooth surface was obtained on the surface of the toner carrier after coating the conductive layer, and post-processing such as outer diameter polishing of the toner carrier was unnecessary. Even when the toner carrier was pressed against a latent image carrier having an outer diameter of 30 mm, sufficient flexibility and compression set characteristics were obtained. When this toner carrier was pressed against a latent image carrier having an outer diameter of 30 mm at 3 g / mm,
A developing nip width (contact width) of about 2 mm was obtained, and a developing device capable of maintaining a soft and stable pressure contact state was obtained. Using such an image forming apparatus as shown in FIG. 2, such a developing device was used to continuously form a 600 DPI line image, a character image and a solid image over 2000 sheets. A high-resolution image can be formed stably without forming an image, the dot recording reproducibility is excellent, the area gradation is excellent, and a high density solid image having an OD value of 1.4 or more can be stably formed. Could be formed. Further, no fixation or fusion state of the toner was observed on the latent image carrier or the toner carrier, no damage was observed on the toner, and the durability of the toner carrier was improved by the protective layer. . Example 5 A shaft and a foamed member of polyurethane foam were integrally molded by reaction injection molding using polyurethane as a main raw material.
A toner carrier having a conductive magnetic field generating layer having an outer diameter of 20 mm by applying a magnetic conductive paint in which γ-Fe2O3 and carbon black are dispersed with polyurethane as a binder on a surface of a solid surface layer to a thickness of about 10 μm. Was formed. A sufficiently smooth surface was obtained on the surface of the toner carrier after coating the magnetic field generating layer, and post-processing such as outer diameter polishing of the toner carrier was unnecessary. The toner carrier having the magnetic field generating layer is line-magnetized at a minute pitch with a magnetization reversal pitch of 50 μm, and a thin toner layer (toner film thickness of about 20 μm) of magnetic toner is held on the toner carrier surface by magnetic force. Was completed. Even when the toner carrier was pressed against a latent image carrier having an outer diameter of 30 mm, sufficient flexibility and compression set characteristics were obtained. Furthermore, the surface resistance of the toner carrier is 1 MΩ or less, and an appropriate conductivity is obtained.
The development could be performed by applying a development bias voltage to the shaft or the blade. When the toner carrier having the magnetic field generating layer magnetized at the fine pitch was pressed at 2 g / mm onto a latent image carrier having an outer diameter of 60 mm, a developing nip width (contact width) of about 2 mm was obtained. A developing device capable of maintaining a stable pressure contact state was obtained. Using such an image forming apparatus as shown in FIG.
When a line image of 00 DPI, a character image, and a solid image are continuously formed over 10,000 sheets, a line image of 600 DPI is formed stably without thickening with a small edge effect, and a high-resolution image can be formed. There was no tailing or background fogging at the edges of the image, the dot reproducibility was good, the area gradation was excellent, and a high-density solid image having an OD value of 1.4 or more could be formed stably.
In addition, there was no ground fog on the recording paper, and of course, there was no ground fog on the latent image carrier, so that the amount of waste toner could be greatly reduced, and reduction of ground fog due to the magnetic restraining force could be confirmed. Further, no fixation or fusion state of the toner on the latent image carrier or the toner carrier was observed, and no damage to the toner was observed. Example 6 By a reaction injection molding using polyurethane as a main raw material, a shaft and a foamed member of polyurethane foam were integrally molded,
A magnetic conductive paint in which γ-Fe2O3 and carbon black are dispersed using polyurethane as a binder is coated to a thickness of about 10 μm on the solid surface layer of the surface by roller coating to form a magnetic field generating layer, and a fluororesin is further formed on the magnetic field generating layer. Was coated to a thickness of about 1 μm to form a protective layer, and a toner carrier having a magnetic field generating layer with an outer diameter of 20 mm was formed. The surface of the toner carrier after coating the protective layer is
A sufficient smooth surface was obtained, and post-processing such as outer diameter polishing of the toner carrier was unnecessary. The toner carrier having the magnetic field generating layer was magnetized at a fine pitch, and a thin toner layer of magnetic toner could be held on the surface of the toner carrier by magnetic force. Further, 2 g of the toner carrier having the magnetic field generating layer magnetized at the fine pitch is placed on a latent image carrier having an outer diameter of 60 mm.
/ Mm, a developing nip width (contact width) of about 2 mm was obtained, and a developing device capable of maintaining a soft and stable pressure contact state was obtained. Using such an image forming apparatus as shown in FIG.
200 line images, character images and solid images
When formed continuously over 00 sheets, a line image of 600 DPI with a small edge effect is formed stably without thickening, and a high-resolution image can be formed. As a result, the dot reproducibility was excellent, the area gradation was excellent, and a high-density solid image having an OD value of 1.4 or more could be formed stably. In addition, there was no ground fog on the recording paper, and of course, there was no ground fog on the latent image carrier, so that the amount of waste toner could be greatly reduced, and reduction of ground fog due to the magnetic restraining force could be confirmed. Further, no fixation or fusion state of the toner on the latent image carrier or the toner carrier was observed, and no damage to the toner was observed. The durability of the toner carrier was improved by the protective layer. . Example 7 A shaft and a foamed member of silicone rubber foam were integrally formed by reaction injection molding using silicone rubber to which a conductive agent was added as a main material, and a solid surface layer was treated with a silane coupling agent to form an adhesive layer. Γ-Fe2O3 using polyolefin as a binder on the solid surface layer of the surface
The magnetic coating material dispersed with a thickness of about 10 μm is roller-coated to form a magnetic field generating layer, and the magnetic field generating layer is further coated with a fluororesin at a thickness of about 1 μm to form a protective layer. A toner carrier having a magnetic field generating layer of 20 mm was formed. A sufficiently smooth surface was obtained on the surface of the toner carrier after the coating of the protective layer, and post-processing such as outer diameter polishing of the toner carrier was unnecessary. Further, since the adhesive layer was provided at the interface between the solid surface layer and the magnetic field generating layer, the adhesion strength of the magnetic field generating layer to the solid surface layer could be improved. The toner carrier having the magnetic field generating layer was magnetized at a fine pitch, and a thin toner layer of magnetic toner could be held on the surface of the toner carrier by magnetic force. Also,
When the toner carrier having the magnetic field generating layer magnetized at the fine pitch was pressed at 2 g / mm onto a latent image carrier having an outer diameter of 60 mm, a developing nip width (contact width) of about 2 mm was obtained. A developing device capable of maintaining a stable pressure contact state was obtained. When such a developing device is continuously formed on 20,000 sheets of 600 DPI line image, character image and solid image using the image forming apparatus as shown in FIG. 3, the edge effect is small and the 600 DPI line image becomes thicker. A high-resolution image can be formed stably without the occurrence of tailing and background fogging at the edges of the image, the dot reproducibility is excellent, the area gradation is excellent, and the OD value is 1. 4 or more high-density solid images could be stably formed. In addition, there was no ground fog on the recording paper, and of course, there was no ground fog on the latent image carrier, so that the amount of waste toner could be greatly reduced, and reduction of ground fog due to the magnetic restraining force could be confirmed. Further, no fixation or fusion state of the toner on the latent image carrier or the toner carrier was observed, and no damage to the toner was observed. The durability of the toner carrier was improved by the protective layer. . Comparative Example 1 A shaft and a silicone rubber were integrally formed by injection molding using silicone rubber to which a conductive agent was added as a main raw material to form a conductive toner carrier having an outer diameter of 20 mm. After the molding, the surface of the toner carrier needs to be processed after the outer diameter polishing process of the toner carrier in order to remove unnecessary parts such as a parting line and obtain the outer diameter accuracy. The weight of the toner carrier excluding the shaft is 75 mm for a 230 mm length.
And could not be lighter. Even if this toner carrier is pressed against a latent image carrier having an outer diameter of 60 mm at 2 g / mm, almost no development nip width (contact width) is obtained, and even when a development nip width (contact width) of about 1 mm is obtained. , The toner carrier must be pressed against the latent image carrier with a pressing force of 20 g / mm or more, and the pressing mechanism parts and the like become large, and the latent image carrier, the toner carrier, and the toner may be damaged by pressure. Occurred. When such a developing device is used in an image forming apparatus as shown in FIG. 1, 600 DPI line images, character images, and solid images are continuously formed over 10,000 sheets. Only an image having a lot of images could be formed. In addition, it is difficult to form a normal image by causing scratches on the latent image carrier in the formation of about several tens of sheets and causing toner to adhere or fuse on the latent image carrier or the toner carrier. It was difficult.

【0070】以上、実施例を述べたが、本発明は上述し
た実施例の記載に限定されることなく、広く電子写真等
の現像装置に応用することができ、特にプリンターや複
写機やファクシミリやディスプレーに適用することがで
きる。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments but can be widely applied to developing apparatuses such as electrophotography, and particularly, printers, copiers, facsimiles, and the like. Can be applied to displays.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、柔軟
な発泡部材を用いてソフトな圧接現像を安定して行うこ
とができ、高解像で濃度変動の少ない画像を形成でき
る。また、圧接現像に適した製造が容易で小型軽量低コ
ストのローラを提供することができる。
As described above, according to the present invention, soft pressure contact development can be stably performed using a flexible foam member, and an image with high resolution and little density fluctuation can be formed. Further, it is possible to provide a small-sized, light-weight and low-cost roller which is easy to manufacture and suitable for pressure contact development.

【0072】特に、ローラを同一物質で連続した相から
なるフォーム部とソリッド表層部を有する発泡部材で形
成し、ソリッド表層部をトナー担持面とすることによっ
て、後加工が不要で安価なローラを製作できる。また、
フォーム部の柔軟性とソリッド表層部の可撓性を利用し
たソフトな圧接現像が可能となり、トナーへのダメージ
が少なく耐久性の高い現像を実現することができる。
In particular, the roller is formed of a foam member having a continuous phase with the same substance and having a solid surface layer, and the solid surface layer is used as a toner carrying surface. Can be manufactured. Also,
Soft pressure contact development utilizing the flexibility of the foam portion and the flexibility of the solid surface layer portion is possible, and development with high durability with little damage to the toner can be realized.

【0073】また、ソリッド表層部上に導電層を形成す
ることにより、現像電極を潜像担持体に最近接させてエ
ッジ効果が少なく高解像の画像を形成することができ
る。
Further, by forming the conductive layer on the solid surface layer portion, the developing electrode can be brought into closest contact with the latent image carrier to form a high resolution image with little edge effect.

【0074】さらに、ソリッド表層部上に磁界発生層を
形成することにより、トナーを磁気力によりトナー担持
体上に拘束して、トナーの搬送が安定で、地カブリを磁
気力により阻止することができ、廃トナー量も低減する
ことができる。
Further, by forming the magnetic field generating layer on the solid surface layer, the toner is restrained on the toner carrier by the magnetic force, so that the conveyance of the toner is stable and the ground fog is prevented by the magnetic force. As a result, the amount of waste toner can be reduced.

【0075】さらに、トナー担持体を構成するローラに
おいて、ソリッド表層部を少なくとも発泡部材の外周部
に形成することにより、外径の研磨加工が不要で、ソリ
ッド表層部上に導電層や磁界発生層などの機能層を容易
に形成することができる外径面が得られる。
Further, in the roller constituting the toner carrier, since the solid surface layer is formed at least on the outer peripheral portion of the foamed member, the outer diameter is not polished, and the conductive layer and the magnetic field generating layer are formed on the solid surface layer. Thus, an outer diameter surface on which a functional layer such as the above can be easily formed is obtained.

【0076】さらに、ソリッド表層部をシャフトとの固
着部に形成することにより、シャフトと発泡部材との固
着強度を向上することができる。
Further, by forming the solid surface layer at the portion where the shaft is fixed to the shaft, the fixing strength between the shaft and the foamed member can be improved.

【0077】さらに、ソリッド表層部の肉厚を2mm以下
とすることにより、圧接現像するのに十分な可撓性を得
ることができる。
Further, by setting the thickness of the solid surface layer portion to 2 mm or less, it is possible to obtain sufficient flexibility for press-contact development.

【0078】さらに、発泡部材を軟質フォームで形成す
ることにより、低圧の現像圧力で十分な圧接幅が得ら
れ、圧接部の圧接状態の変動を低減して現像濃度を安定
化することができる。
Furthermore, by forming the foamed member with a flexible foam, a sufficient pressure contact width can be obtained with a low developing pressure, and fluctuations in the pressure contact state of the pressure contact portion can be reduced to stabilize the development density.

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

【図1】本発明が適用される具体的態様における現像装
置を用いた画像形成装置の断面概観図。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus using a developing device according to a specific embodiment to which the present invention is applied.

【図2】本発明が適用される他の具体的態様における現
像装置を用いた画像形成装置の断面概観図。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus using a developing device according to another specific embodiment to which the present invention is applied.

【図3】本発明が適用される更に他の具体的態様におけ
る現像装置を用いた画像形成装置の断面概観図。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus using a developing device in still another specific embodiment to which the present invention is applied.

【図4】本発明のローラの発泡部材の密度分布を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing a density distribution of a foam member of the roller of the present invention.

【図5】本発明のローラ表面に導電層を形成した具体例
を示す断面概観図。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a specific example in which a conductive layer is formed on the roller surface of the present invention.

【図6】本発明のローラ表面に磁界発生層を形成した具
体例を示す断面概観図。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a specific example in which a magnetic field generating layer is formed on the roller surface of the present invention.

【図7】本発明のローラに形成した磁界発生暦の機械的
特性を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing mechanical characteristics of a magnetic field generation calendar formed on the roller of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 潜像担持体 7,20,30 現像装置 8 トナー 9,25,35 トナー担持体 10 シャフト 11,21,31,51,61 フォーム部 12,22,32,52,62 ソリッド表層部 13,23,33 発泡部材 50,60 基体 24,53,64 導電層 34,63 磁界発生層 Reference Signs List 1 latent image carrier 7, 20, 30 developing device 8 toner 9, 25, 35 toner carrier 10 shaft 11, 21, 31, 51, 61 foam part 12, 22, 32, 52, 62 solid surface layer part 13, 23 , 33 Foamed member 50, 60 Base 24, 53, 64 Conductive layer 34, 63 Magnetic field generating layer

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】静電潜像パターンが形成された潜像担持体
に圧接するローラであって、フォーム部とソリッド表層
部とを有する発泡部材によって形成されてなり、前記フ
ォーム部とソリッド表層部とは同一物質の連続相からな
りこれらの間には実質的に界面が存在せず、かつ、前記
発泡部材が厚さ方向に密度勾配を有することを特徴とす
る、潜像担持体に圧接するローラ。
1. A roller for pressing against a latent image carrier having an electrostatic latent image pattern formed thereon, the roller being formed of a foamed member having a foam portion and a solid surface layer portion, wherein the foam portion and the solid surface layer portion are formed. A foamed member having a density gradient in the thickness direction, comprising a continuous phase of the same substance and having substantially no interface between them, and being pressed against the latent image carrier. roller.
【請求項2】前記ソリッド表層部の表面にさらに導電層
が形成されてなる、請求項1に記載のローラ。
2. The roller according to claim 1, wherein a conductive layer is further formed on a surface of said solid surface layer portion.
【請求項3】前記ソリッド表層部の表面にさらに磁界発
生層が形成されてなる、請求項1に記載のローラ。
3. The roller according to claim 1, wherein a magnetic field generating layer is further formed on a surface of said solid surface layer portion.
【請求項4】前記ローラの前記ソリッド表層部が少なく
とも前記発泡部材の外周部に形成されてなる、請求項1
に記載のローラ。
4. The roller according to claim 1, wherein said solid surface portion of said roller is formed at least on an outer peripheral portion of said foam member.
The roller according to 1.
【請求項5】前記発泡部材がシャフトの周囲に固着さ
れ、かつ、前記ソリッド表層部が前記シャフトとの固着
部にも形成されてなる、請求項4に記載のローラ。
5. The roller according to claim 4, wherein said foamed member is fixed around a shaft, and said solid surface layer is also formed at a fixed portion with said shaft.
【請求項6】前記ソリッド表層部の厚さが2mm以下であ
る、請求項1に記載のローラ。
6. The roller according to claim 1, wherein the thickness of the solid surface portion is 2 mm or less.
【請求項7】前記発泡部材が、ポリウレタンフォーム、
ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、エラス
トマーフォームおよびゴムフォームの中からなる群から
選択された軟質フォームによって形成されてなる、請求
項1に記載のローラ。
7. The foamed member is a polyurethane foam,
The roller according to claim 1, wherein the roller is formed by a flexible foam selected from the group consisting of polystyrene foam, polyethylene foam, elastomer foam and rubber foam.
【請求項8】前記ローラの硬度が10〜70度(アスカ
C硬度基準)の範囲にある、請求項1に記載のローラ。
8. The roller according to claim 1, wherein the hardness of the roller is in a range of 10 to 70 degrees (based on Asuka C hardness).
【請求項9】前記発泡部材の圧縮永久歪が20%以下
(JIS−K−6301基準)である、請求項1に記載
のローラ。
9. The roller according to claim 1, wherein the compression set of the foamed member is 20% or less (based on JIS-K-6301).
【請求項10】フォーム部の厚さに対するソリッド表層
部の厚さの比が、0.02〜0.5の範囲にある、請求
項1に記載のローラ。
10. The roller according to claim 1, wherein a ratio of a thickness of the solid surface layer portion to a thickness of the foam portion is in a range of 0.02 to 0.5.
【請求項11】前記発泡部材の断面の密度勾配曲線がS
字状である、請求項1に記載のローラ。
11. The density gradient curve of the cross section of the foamed member is S
The roller according to claim 1, wherein the roller is shaped.
【請求項12】前記発泡部材の断面の密度勾配曲線がU
字状である、請求項1に記載のローラ。
12. The density gradient curve of the cross section of the foamed member is U
The roller according to claim 1, wherein the roller is shaped.
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