JP2000206778A - Toner carrier and image forming device - Google Patents

Toner carrier and image forming device

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JP2000206778A
JP2000206778A JP842699A JP842699A JP2000206778A JP 2000206778 A JP2000206778 A JP 2000206778A JP 842699 A JP842699 A JP 842699A JP 842699 A JP842699 A JP 842699A JP 2000206778 A JP2000206778 A JP 2000206778A
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JP
Japan
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image
toner carrier
toner
image forming
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP842699A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuharu Takagi
光治 高木
Tokuo Okada
徳男 岡田
Toshiaki Arai
利晃 荒井
Takahiro Kawagoe
隆博 川越
Takashi Kitamura
隆 北村
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner carrier capable of surely and stably obtaining a high-quality image without causing image change due to time passage or image irregularity, at the time of consecutive printing or in partial solid image printing without causing white image fogging. SOLUTION: As for this toner carrier, the absolute value of surface potential attenuating speed attained until 0.2 seconds elapse after imparting charge in the case of electrifying the surface of the toner carrier by applying 8 kV voltage to a corona discharger arranged at the distance of 1 mm from the surface thereof so that corona discharge generated is >=0.1 [V/sec]. The toner carrier in this method is a roller obtained by forming a semiconductive layer 3 on the outer periphery of a good conductive shaft 2 and further forming a resin covering layer 3a on the layer 3 as necessary, such as a roller 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真装置や静電記録装置などにおいて、静電潜
像を非磁性一成分現像剤で可視化するための現像ローラ
等として用いられるトナー担持体及び該トナー担持体を
用いた現像装置等の画像形成装置に関し、更に詳述する
と、白画像かぶりの発生がなく連続印刷時や部分的なべ
た画像印字においても経時的な画像変化や画像むらを生
じることなく、高品位な画像を得ることができるトナー
担持体及び該トナー担持体を用いた画像形成装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used as a developing roller for visualizing an electrostatic latent image with a non-magnetic one-component developer in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer or an electrostatic recording apparatus. The image forming apparatus such as a toner carrier and a developing device using the toner carrier is described in further detail.Image change over time even during continuous printing or partial solid image printing without occurrence of white image fog. The present invention relates to a toner carrier capable of obtaining a high-quality image without causing image unevenness, and an image forming apparatus using the toner carrier.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ等の電子写真方
式の画像形成装置では、潜像を保持した感光ドラム等に
非磁性一成分現像剤を供給し、感光ドラムの潜像に該現
像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、加
圧現像法が知られており(米国特許第3152012
号、同第3731146号等)、この方法によれば、キ
ャリアなどの磁性材料が不要であるため装置の簡素化、
小型化が容易であると共に、磁性粉を含まないためカラ
ー画像にも対応可能である。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a non-magnetic one-component developer is supplied to a photosensitive drum or the like holding a latent image and the developer is supplied to the latent image on the photosensitive drum. A pressure development method is known as a development method for visualizing a latent image by adhering a toner (US Pat. No. 3,515,2012).
According to this method, since a magnetic material such as a carrier is not required, the apparatus can be simplified,
It is easy to miniaturize, and can handle color images because it does not contain magnetic powder.

【0003】この加圧現像法は、トナー(非磁性一成分
現像剤)を担持した現像ローラ(トナー担持体)を感光
ドラム等の静電潜像を保持した潜像保持体(画像形成
体)に接触させて、トナーを該潜像保持体の潜像に付着
させることにより現像を行うもので、このため上記現像
ローラを導電性を有する弾性体で形成する必要がある。
In this pressure development method, a developing roller (toner carrier) carrying a toner (non-magnetic one-component developer) is a latent image carrier (image forming body) holding an electrostatic latent image such as a photosensitive drum. The development is carried out by bringing toner into contact with the latent image on the latent image holding member by contacting the developing roller. Therefore, it is necessary to form the developing roller with an elastic material having conductivity.

【0004】即ち、この加圧現像法では、例えば図4に
示されているように、トナーを供給するためのトナー塗
布用ローラ4と静電潜像を保持した感光ドラム(画像形
成体)5との間に、上記現像ローラ(トナー担持体)1
が配設され、これら現像ローラ1、感光ドラム5及びト
ナー塗布用ローラ4がそれぞれ図中矢印方向に回転する
ことにより、トナー6がトナー塗布用ローラ4により現
像ローラ1の表面に供給され、このトナーが成層ブレー
ド7により均一な薄層に整えられ、この状態で現像ロー
ラ1が感光ドラム5と接触しながら回転することによ
り、薄層に形成されたトナーが現像ローラ1から感光ド
ラム5の潜像に付着して、該潜像が可視化するようにな
っている。なお、図中8は転写部であり、ここで紙等の
記録媒体にトナー画像を転写するようになっており、ま
た9はクリーニング部であり、そのクリーニングブレー
ド10により転写後に感光ドラム5表面に残留するトナ
ーを除去するようになっている。
That is, in this pressure development method, as shown in FIG. 4, for example, a toner coating roller 4 for supplying toner and a photosensitive drum (image forming body) 5 holding an electrostatic latent image. Between the developing roller (toner carrier) 1
The toner 6 is supplied to the surface of the developing roller 1 by the toner applying roller 4 by rotating the developing roller 1, the photosensitive drum 5, and the toner applying roller 4 in the direction of the arrow in the drawing, respectively. The toner is arranged in a uniform thin layer by the stratification blade 7, and the developing roller 1 is rotated while being in contact with the photosensitive drum 5 in this state, so that the toner formed in the thin layer is transferred from the developing roller 1 to the photosensitive drum 5. The latent image is made visible by adhering to the image. In the drawing, reference numeral 8 denotes a transfer unit, which transfers a toner image to a recording medium such as paper. Reference numeral 9 denotes a cleaning unit, which is provided on the surface of the photosensitive drum 5 after transfer by a cleaning blade 10. The remaining toner is removed.

【0005】この場合、現像ローラ1は、感光ドラム5
に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければなら
ず、このため図1に示されているように、金属等の良導
電性材料からなるシャフト2の外周にシリコーンゴム、
NBR、EPDM、ECO、ポリウレタン等のエラスト
マーにカーボンブラックや金属粉を分散させた半導電性
の弾性体やこれらを発泡させたフォーム体からなる半導
電層3を形成した構造となっている。更に、トナーに対
する帯電性や付着性の制御のため、あるいは現像ローラ
と成層ブレードとの摩擦力の制御や、現像ローラの弾性
体による感光体の汚染防止の目的で樹脂等からなる被覆
層3aを表面に形成する場合もある。
In this case, the developing roller 1 includes a photosensitive drum 5
It is necessary to rotate while securely maintaining a state of being in close contact with the shaft. Therefore, as shown in FIG.
It has a structure in which a semiconductive elastic body in which carbon black or metal powder is dispersed in an elastomer such as NBR, EPDM, ECO, polyurethane or the like, or a semiconductive layer 3 made of a foam body formed by foaming them. Further, a coating layer 3a made of resin or the like is formed for the purpose of controlling the chargeability and adhesion of the toner, controlling the frictional force between the developing roller and the layering blade, and preventing the photosensitive member from being contaminated by the elastic body of the developing roller. It may be formed on the surface.

【0006】また、同様のトナー担持体表面に担持した
トナーを、孔状の制御電極を介して直接紙やOHP用紙
上に飛翔せしめて画像を形成する方法も提案されてい
る。
Further, there has been proposed a method of forming an image by directly flying toner carried on the surface of a toner carrier through a perforated control electrode onto paper or OHP paper.

【0007】これらトナー担持体は、担持したトナーを
感光体などの画像形成体に移行させる推進力となる電界
を得るために、担持体自体の抵抗値は105〜109Ω程
度に調整される。そして、多くの場合、抵抗調整を容易
にするために半導電性弾性層3よりも表面を被覆する樹
脂被覆層3aの抵抗が高く設定されている。この場合、
樹脂被覆層3aの抵抗調整にも上記半導電性弾性層3の
場合と同様に、カーボンブラックや金属粉、金属酸化物
等が使用される。
In these toner carriers, the resistance of the carrier itself is adjusted to about 10 5 to 10 9 Ω in order to obtain an electric field which serves as a driving force for transferring the carried toner to an image forming body such as a photoreceptor. You. In many cases, the resistance of the resin coating layer 3a covering the surface is set higher than that of the semiconductive elastic layer 3 to facilitate resistance adjustment. in this case,
As in the case of the semiconductive elastic layer 3, carbon black, metal powder, metal oxide, or the like is used for adjusting the resistance of the resin coating layer 3a.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記現像ローラ(トナ
ー担持体)1を用いた電子写真システムを考える場合、
特に高画質画像を得るためには、現像ローラ上に保持さ
れた現像剤が画像形成体にいたる際に常に一定の電荷を
保ち、また均一な帯電状態となっていることが求められ
る。
To consider an electrophotographic system using the developing roller (toner carrier) 1 described above,
In particular, in order to obtain a high-quality image, it is required that the developer held on the developing roller always keeps a constant charge when reaching the image forming body and has a uniform charging state.

【0009】即ち、プリンタ等の画像形成装置に高画質
が要求されたりカラー画像に対応しようとする場合に
は、連続印刷時などの際に現像ローラ上に担持されたト
ナーの帯電量が不安定になる場合があり、例えば末現像
部分における現像ローラ上のトナーは連続的に摩擦帯電
が起こり、帯電量が所定値を超えてしまう場合がある。
また、部分的に黒べた画像を印字した場合などにはその
部分に新たに保持される現像剤の帯電量が周囲と異なる
場合があり、これにより生じる現像剤帯電分布の不均一
性などによって不均一画像不良が発生する場合がある。
That is, when high image quality is required for an image forming apparatus such as a printer or when an attempt is made to cope with a color image, the charge amount of the toner carried on the developing roller is unstable during continuous printing. For example, frictional charging of the toner on the developing roller in the last developing portion may occur continuously, and the charging amount may exceed a predetermined value.
Also, when a black solid image is printed partially, for example, the charge amount of the developer newly held in that portion may be different from that of the surroundings, and this may cause non-uniformity of the developer charge distribution and the like. A uniform image defect may occur.

【0010】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、白画像かぶりの発生がなく連続印刷時や部分的なべ
た画像印字においても経時的な画像変化や画像むらを生
じることなく、高品位な画像を確実かつ安定的に得るこ
とができるトナー担持体及び該トナー担持体を用いた画
像形成装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not cause white image fogging and does not cause image change or image unevenness over time even in continuous printing or partial solid image printing. It is an object to provide a toner carrier capable of reliably and stably obtaining a stable image and an image forming apparatus using the toner carrier.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、カラー画像にも十分対応することができる高
品質な画像を形成することができるトナー担持体を得る
べく鋭意検討を行った結果、従来の現像ローラ(トナー
担持体)において重要視されていた金属シャフトと表面
間の電気抵抗を、ローラ全面で一定値に制御すると共に
ばらつきなく均一化するばかりでなく、トナーの帯電特
性を左右する現像ローラ上での表面抵抗を均一化するこ
とで、濃度むらや白画像のかぶりの発生を防止し得、高
品位な画像を形成し得ることを発見し、またトナー帯電
量を均一なものとするためにはローラ表面上の残留電荷
減衰速度を一定値以上とすることで連続印刷又は部分的
画像印字においても均一なトナー帯電が得られ、高画質
画像が確実に得られることを見出した。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventors have conducted intensive studies in order to obtain a toner carrier capable of forming a high-quality image which can sufficiently cope with a color image. As a result, the electrical resistance between the metal shaft and the surface, which has been regarded as important in the conventional developing roller (toner carrier), is controlled to a constant value over the entire surface of the roller and is not only uniform, but also the charging characteristics of the toner. The uniformity of the surface resistance on the developing roller, which controls the toner density, prevents uneven density and fogging of white images, and found that high-quality images can be formed. By setting the residual charge decay rate on the roller surface to a certain value or more, uniform toner charging can be obtained even in continuous printing or partial image printing, and high-quality images can be reliably obtained. It found Rukoto.

【0012】そこで、本発明者は、トナー担持体の適正
な電気抵抗値及び良好な表面電荷減衰速度の評価につい
て更に検討を進めた結果、トナー担持体表面と1mmの
間隔をもって配置されたコロナ放電器に8kVの電圧を
印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合
の電荷付与時から0.2秒後までの表面電位減衰速度の
絶対値が0.1[V/sec]以上となるように制御す
ることによって、濃度むらや白画像のかぶりの発生を可
及的に防止し得、しかも連続印刷、または部分的画像印
字時においても良好な画質を確実に保持し得、カラー画
像にも良好に対応することができる高品位な画像を確実
かつ安定的に得ることができることを見出し、本発明を
完成したものである。
Therefore, the present inventor further studied the evaluation of a proper electric resistance value and a good surface charge decay rate of the toner carrier. As a result, the corona discharger arranged at a distance of 1 mm from the surface of the toner carrier was examined. When a voltage of 8 kV is applied to the electric appliance to generate corona discharge to charge the surface, the absolute value of the surface potential decay rate from the time of charge application to 0.2 seconds after is 0.1 [V / sec] or more. By controlling so that the density unevenness and the fog of the white image can be prevented as much as possible, and the good image quality can be surely maintained even in the continuous printing or the partial image printing. The inventors have found that a high-quality image capable of coping with an image can be obtained reliably and stably, and the present invention has been completed.

【0013】従って、本発明は、良導電性シャフトの外
周に半導電層を形成してなり、表面に非磁性一成分現像
剤を担持して該現像剤の薄層を形成し、この状態で画像
形成体に接触又は近接して、該画像形成体表面に前記現
像剤を供給することにより、前記画像形成体に可視画像
を形成するトナー担持体において、表面と1mmの間隔
をもって配置されたコロナ放電器に8kVの電圧を印加
してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合の電
荷付与時から0.2秒後までの表面電位減衰速度絶対値
が0.1[V/sec]以上であることを特徴とするト
ナー担持体を提供するものである。
Accordingly, the present invention comprises a semiconductive layer formed on the outer periphery of a highly conductive shaft, a nonmagnetic one-component developer carried on the surface to form a thin layer of the developer, and in this state, A corona disposed at a distance of 1 mm from the surface of a toner carrier that forms a visible image on the image forming body by supplying the developer to the surface of the image forming body in contact with or in close proximity to the image forming body; When a voltage of 8 kV is applied to the discharger to generate corona discharge and charge the surface, the absolute value of the surface potential decay rate from the time of charge application to 0.2 seconds after is 0.1 [V / sec] or more. It is intended to provide a toner carrier characterized by the following.

【0014】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のトナー担持体は、例えば図1に示されたローラ
1のように、良導電性シャフト2の外周に半導電層3を
形成し、更に必要に応じて該半導電層3上に樹脂被覆層
3aを形成したたものであり、本発明ではこのようなト
ナー担持体において、該トナー担持体表面と1mmの間
隔をもって配置されたコロナ放電器に8kVの電圧を印
加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合の
電荷付与時から0.2秒後までの表面電位減衰速度絶対
値を0.1[V/sec]以上としたものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The toner carrier of the present invention is, for example, a roller as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a semiconductive layer 3 is formed on the outer periphery of the good conductive shaft 2, and a resin coating layer 3a is further formed on the semiconductive layer 3 if necessary. When a voltage of 8 kV is applied to a corona discharger disposed at a distance of 1 mm from the surface of the toner carrier to generate a corona discharge, the surface of the toner carrier is charged. The absolute value of the surface potential decay rate after 0.1 second was set to 0.1 [V / sec] or more.

【0015】ここで、上記シャフト2としては、良好な
導電性を有するものであれば、いずれのものも使用し得
るが、通常は鉄、ステンレススチール、アルミニウム等
の金属製の中実体からなる芯金や内部を中空にくりぬい
た金属製円筒体等の金属製シャフトが用いられる。
As the shaft 2, any shaft having good conductivity can be used. Usually, the shaft 2 is made of a metal such as iron, stainless steel, aluminum or the like. A metal shaft such as a metal cylinder having a hollow or hollow inside is used.

【0016】次に、このシャフト2の外周に形成する半
導電層3は、エラストマー単体もしくはそれを発泡させ
たフォーム体にカーボンブラック等の電子導電剤や過塩
素酸ナトリウム等のイオン導電剤を配合して抵抗値を調
整した半導電性の弾性体により形成される。
Next, the semiconductive layer 3 formed on the outer periphery of the shaft 2 is formed by blending an electronic conductive agent such as carbon black or an ionic conductive agent such as sodium perchlorate into a single elastomer or a foam obtained by foaming the elastomer. It is formed of a semiconductive elastic body whose resistance value is adjusted.

【0017】上記エラストマーとしては、シリコーンゴ
ム、EPDM、NBR、天然ゴム、SBR、ブチルゴ
ム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒド
リンゴム、EVA、ポリウレタン、及びこれらの混合物
等が挙げられるが、特にシリコーンゴム、EPDM、エ
ピクロロヒドリンゴムポリウレタンが好ましく用いられ
る。また、これらエラストマーを発泡剤を用いて化学的
に発泡させたり、ポリウレタンフォームのように空気を
機械的に巻き込んで発泡させたフォーム体としても用い
ることができる。
Examples of the above-mentioned elastomer include silicone rubber, EPDM, NBR, natural rubber, SBR, butyl rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, EVA, polyurethane, and mixtures thereof. , EPDM and epichlorohydrin rubber polyurethane are preferably used. Further, these elastomers can be foamed chemically using a foaming agent, or can be used as a foam body formed by foaming by mechanically entraining air like polyurethane foam.

【0018】また、この半導電層3に配合される導電剤
としては、まず電子導電剤を例示すれば、ケッチェンブ
ラック,アセチレンブラック等の導電性カーボン、SA
F,ISAF,HAF,FEF,GPF,SRF,F
T,MT等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ
−(インク)用カーボン、熱分解カーボン、天然グラフ
ァイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化
錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマ
ニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げら
れる。これら電子導電剤の配合量は、通常上記エラスト
マー100重量部に対して1〜50重量部、特に5〜4
0重量部の範囲で好適に用いられる。
Examples of the conductive agent to be incorporated in the semiconductive layer 3 include an electronic conductive agent, for example, conductive carbon such as Ketjen black and acetylene black;
F, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, F
Rubber carbon such as T, MT, etc., carbon for color (ink) subjected to oxidation treatment, pyrolytic carbon, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver And metals such as germanium and metal oxides, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polyacetylene. The amount of these electronic conductive agents is usually 1 to 50 parts by weight, especially 5 to 4 parts by weight, per 100 parts by weight of the elastomer.
It is suitably used in the range of 0 parts by weight.

【0019】また、イオン導電剤を例示すれば、テトラ
エチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデ
シルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチル
アンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性
脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩
素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素
酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン
酸塩などのアンモニウム塩;リチウム、ナトリウム、カ
リウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金
属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸
塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩等が挙げら
れる。これらイオン導電剤の配合量は、通常上記エラス
トマー100重量部に対して0.01〜5重量部、特に
0.05〜2重量部の範囲で好適に用いられる。
Examples of the ionic conductive agent include perchlorates, chlorates, and hydrochloric acids such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, and modified fatty acid dimethylethylammonium. Ammonium salts such as salts, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, ethyl sulfates, carboxylates, sulfonates; alkali metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium; Examples include alkaline earth metal perchlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, and the like. The compounding amount of these ionic conductive agents is generally suitably used in the range of 0.01 to 5 parts by weight, particularly 0.05 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the elastomer.

【0020】なお、上記導電剤は、1種を単独で用いて
も2種以上を組み合わせて用いてもよく、この場合電子
導電剤とイオン導電剤とを組み合わせることも可能であ
る。
The conductive agent may be used alone or in combination of two or more. In this case, an electronic conductive agent and an ionic conductive agent can be combined.

【0021】この半導電層3は、特に制限されるもので
はないが、上記導電剤の配合により、その抵抗値を10
3〜1010Ωcm、特に104〜108Ωcmとすること
が好ましい。抵抗値が103Ωcm未満であると電荷が
感光ドラム等にリークしたり、電圧によりトナー担持体
自身が破壊したりする場合があり、一方1010Ωcmを
超えると、地かぶりが発生しやすくなる。
The semiconducting layer 3 is not particularly limited, but has a resistance of 10 due to the blending of the above conductive agent.
It is preferably from 3 to 10 10 Ωcm, particularly preferably from 10 4 to 10 8 Ωcm. If the resistance value is less than 10 3 Ωcm, electric charges may leak to the photosensitive drum or the like, or the toner carrier itself may be broken by the voltage. On the other hand, if the resistance value exceeds 10 10 Ωcm, fogging tends to occur. .

【0022】この半導電層3には、必要に応じて上記エ
ラストマーをゴム状物質とするために架橋剤、加硫剤を
添加することができる。この場合、有機過酸化物架橋及
び硫黄架橋のいずれの場合でも加硫助剤、加硫促進剤、
加硫促進助剤、加硫遅延剤等を用いることができる。更
にまた、上記以外にもゴムの配合剤として一般に用いら
れているしゃく解剤、発泡剤、可塑剤、軟化剤、粘着付
与剤、粘着防止剤、分離剤、離型剤、増量剤、着色剤等
を添加することができる。
A cross-linking agent and a vulcanizing agent can be added to the semiconductive layer 3 if necessary to convert the elastomer into a rubbery substance. In this case, in any case of organic peroxide crosslinking and sulfur crosslinking, a vulcanization aid, a vulcanization accelerator,
Vulcanization accelerators, vulcanization retarders and the like can be used. Furthermore, peptizing agents, foaming agents, plasticizers, softeners, tackifiers, antiblocking agents, separating agents, release agents, extenders, and coloring agents that are commonly used as rubber compounding agents in addition to the above. Etc. can be added.

【0023】更に、ポリウレタン又はEPDMを基材と
して導電層3を形成する場合には、例えば現像ローラと
して使用する際の表面上のトナー帯電量をコントロール
する目的でニグロシン、トリアミノフェニルメタン、カ
チオン染料などの各種荷電制御剤、シリコーン樹脂、シ
リコーンゴム、ナイロンなどの微粉体を添加することが
できる。この場合、これら添加剤の添加量は、上記ポリ
ウレタン又はEPDM100重量部に対して、上記荷電
制御剤は1〜5重量部、上記微粉体は1〜10重量部と
することが好ましい。
Further, when the conductive layer 3 is formed by using polyurethane or EPDM as a base material, nigrosine, triaminophenylmethane, cationic dye, and the like are used for controlling the amount of toner charge on the surface when used as a developing roller. And various fine particles such as silicone resin, silicone rubber and nylon. In this case, the amount of these additives is preferably 1 to 5 parts by weight, and the fine powder is preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane or EPDM.

【0024】また、半導電層3の硬度は、特に制限され
るものではないが、JIS−Aスケールで60°以下、
特に25〜55°とすることが好ましい。この場合、硬
度が60°を超えると、例えば現像ローラとして用いる
場合に、感光ドラム等との接触面積が小さくなり、良好
な現像が行えなくなるおそれがある。更に、トナーに損
傷を与え感光体や成層ブレードへのトナー固着などが発
生して画像不良となりやすい。逆に、あまり低硬度にす
ると感光体や成層ブレードとの摩擦力が大きくなり、ジ
ッターなどの画像不良が発生する虞がある。また、この
半導電層3は、感光体や成層ブレードなどに当接して使
用されるため、硬度を低硬度に設定する場合でも、圧縮
永久歪をなるべく小さくすることが好ましく、具体的に
は20%以下とすることが好ましい。
The hardness of the semiconductive layer 3 is not particularly limited, but is not more than 60 ° on a JIS-A scale.
Particularly, it is preferable to set the angle to 25 to 55 °. In this case, if the hardness exceeds 60 °, for example, when used as a developing roller, the contact area with the photosensitive drum or the like becomes small, and there is a possibility that good development cannot be performed. Further, the toner is damaged, and the toner adheres to the photoreceptor or the layered blade, and the image is likely to be defective. Conversely, if the hardness is too low, the frictional force between the photoconductor and the stratification blade increases, and image defects such as jitter may occur. In addition, since the semiconductive layer 3 is used in contact with a photoreceptor, a laminating blade, or the like, it is preferable that the compression set be as small as possible even when the hardness is set to a low hardness. % Is preferable.

【0025】また、半導電層3の表面粗さは、特に制限
されるものではないが、JIS10点平均粗さで15μ
mRz以下、特に1〜10μmRzとすることが好まし
い。表面粗さが15μmRzを超えると一成分現像剤
(トナー)のトナー層の層厚や帯電の均一性が損なわれ
る場合があるが、15μmRz以下とすることにより、
トナーの付着性を向上させることができると共に、長期
使用時でのローラの摩耗による画像劣化をより確実に防
止し得る。
Although the surface roughness of the semiconductive layer 3 is not particularly limited, it is 15 μm in JIS 10 point average roughness.
mRz or less, particularly preferably 1 to 10 μmRz. If the surface roughness exceeds 15 μmRz, the thickness of the toner layer of the one-component developer (toner) and the uniformity of charging may be impaired.
The adhesion of the toner can be improved, and the deterioration of the image due to the wear of the roller during long-term use can be more reliably prevented.

【0026】本発明のトナー担持体には、図1に一点鎖
線で示したように、上記半導電層3上に抵抗調整やトナ
ーの帯電量、搬送量を制御するために、樹脂被覆層3a
を形成することができる。この樹脂被覆層を形成する樹
脂としては、特に制限はなく、感光ドラム等の画像形成
体に対して非汚染性のもので密着しないものであればよ
い。具体的には、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹
脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミ
ド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタ
ン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール
樹脂などが挙げられ、これらの1種又は2種以上を混合
して用いることができる。更に、これらの樹脂に特定の
官能基を導入した変性樹脂を用いることもできる。
As shown by a dashed line in FIG. 1, the toner carrier of the present invention has a resin coating layer 3a on the semiconductive layer 3 in order to adjust the resistance and control the amount of toner charge and the amount of conveyance.
Can be formed. The resin forming the resin coating layer is not particularly limited, and may be any resin that is non-staining and does not adhere to an image forming body such as a photosensitive drum. Specifically, polyester resin, polyether resin, fluorine resin, epoxy resin, amino resin, polyamide resin, acrylic resin, acrylic urethane resin, urethane resin, alkyd resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, silicone resin, polyvinyl resin Butyral resin and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination. Further, modified resins in which a specific functional group is introduced into these resins can also be used.

【0027】この樹脂被覆層3aには、その導電性を制
御する目的で導電剤を配合することができ、導電剤とし
ては、上記半導電層3に用いられる導電剤として例示し
たものと同様のものを例示することができる。また、こ
の樹脂被覆層3aの力学的強度、耐環境特性を改善する
ために架橋構造を導入することが好ましい。この場合、
架橋構造の導入には、樹脂被覆層3aを構成する樹脂の
分子構造に応じて、熱、触媒、空気(酸素)、湿気
(水)、紫外線などにより架橋する自己架橋による方法
と、架橋剤や他の架橋性樹脂反応させる方法とがある。
The resin coating layer 3a may contain a conductive agent for the purpose of controlling its conductivity. The conductive agent may be the same as the conductive agent used in the semiconductive layer 3 described above. Things can be exemplified. In order to improve the mechanical strength and environmental resistance of the resin coating layer 3a, it is preferable to introduce a crosslinked structure. in this case,
In order to introduce a cross-linked structure, a self-cross-linking method of cross-linking with heat, a catalyst, air (oxygen), moisture (water), ultraviolet light, or the like, depending on the molecular structure of the resin constituting the resin coating layer 3a, a cross-linking agent, There is another method of causing a crosslinkable resin reaction.

【0028】なお、この樹脂被覆層3aには、その他必
要に応じて種々の添加剤を適量添加することができる。
It should be noted that various other additives can be added to the resin coating layer 3a as needed.

【0029】この樹脂被覆層3aを上記半導電層3上に
形成する方法としては、上記樹脂成分及び添加剤を含有
する樹脂溶液で上記半導電層3を表面処理する方法が好
適に採用される。この場合表面処理は、樹脂溶液を調製
した後、スプレー法、ロールコーター法、ディッピング
法などにより行うことができる。なお、樹脂溶液を調製
するための溶剤は、上記樹脂を溶解するものであればい
ずれのものでもよいが、通常はメタノール、エタノー
ル、イソプロパノール等の低級アルコール、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
トルエン、キシレンなどが好ましく用いられる。
As a method for forming the resin coating layer 3a on the semiconductive layer 3, a method in which the surface of the semiconductive layer 3 is treated with a resin solution containing the resin component and the additive is suitably adopted. . In this case, after preparing the resin solution, the surface treatment can be performed by a spray method, a roll coater method, a dipping method, or the like. The solvent for preparing the resin solution may be any solvent as long as it dissolves the resin, but is usually methanol, ethanol, lower alcohols such as isopropanol, acetone,
Ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone,
Toluene, xylene and the like are preferably used.

【0030】この樹脂被覆層3aの厚さは、特に制限さ
れるものではないが、通常3〜50μm、特に5〜30
μm程度とすることが好ましく、厚さが3μm未満であ
ると、耐久時の摩耗により十分に表面の帯電性能が確保
できなくなる場合があり、一方50μmを超えると、ト
ナー担持体の表面が硬くなり、トナーにダメッジを与え
て感光体等の画像形成体や成層ブレードへのトナーの固
着が発生して画像不良となる場合がある。
Although the thickness of the resin coating layer 3a is not particularly limited, it is usually 3 to 50 μm, particularly 5 to 30 μm.
If the thickness is less than 3 μm, it may not be possible to secure sufficient charging performance on the surface due to abrasion during durability. On the other hand, if it exceeds 50 μm, the surface of the toner carrier becomes hard. When the toner is damaged, the toner may adhere to an image forming body such as a photoreceptor or a layered blade, resulting in an image defect.

【0031】本発明のトナー担持体は、特に制限される
ものではないが、100V印加時の電気抵抗を104
1010Ω、特に105〜109Ωとすることが好ましい。
この場合抵抗値が104Ω未満であると、階調性コント
ロールが著しく困難となる場合があり、また感光体等の
画像形成体に欠陥があった場合バイアスリークが生じる
こともある。一方、抵抗値が1010Ωを超えると、例え
ばトナーを感光体等の潜像保持体に現像する場合、現像
バイアスがトナー担持体自体の高抵抗のために電圧降下
をおこし、現像に十分な現像バイアスが確保できずに、
十分な画像濃度が得られなくなる場合がある。なお、こ
の抵抗値の測定は、例えば平板又は円筒状の対極にトナ
ー担持体を所定圧力で押し当て、シャフトと対極との間
に100Vの電圧を印加して、その時の電流値から求め
ることができる。
Although the toner carrier of the present invention is not particularly limited, it has an electric resistance of 10 4 to 100 V when applied.
It is preferably 10 10 Ω, particularly preferably 10 5 to 10 9 Ω.
In this case, if the resistance value is less than 10 4 Ω, gradation control may become extremely difficult, and if an image forming member such as a photoreceptor has a defect, a bias leak may occur. On the other hand, when the resistance exceeds 10 10 Ω, for example, when developing the toner on a latent image holding member such as a photoconductor, the developing bias causes a voltage drop due to the high resistance of the toner holding member itself, and the developing bias is insufficient. Without being able to secure the developing bias,
In some cases, a sufficient image density cannot be obtained. The resistance value can be measured, for example, by pressing the toner carrier against a flat or cylindrical counter electrode at a predetermined pressure, applying a voltage of 100 V between the shaft and the counter electrode, and measuring the current value at that time. it can.

【0032】このように、トナー担持体の抵抗値を適正
かつ均一に制御することはトナーが移動するための電界
強度を適正かつ均一に保つ点で重要であるが、トナー担
持体上のトナーの帯電量を適正かつ均一化するには必要
条件ではあるが十分条件ではない。即ち、本発明者の検
討によれば、この抵抗値に加えてトナー担持体表面の電
荷保持能力を制御し、また均一に保つこと、更に表面残
留電位が一定速度で減衰することがトナー帯電量の適正
化及び均一化には重要であることが判明した。この場
合、表面電荷保持能力は、通常一対の電極をトナー担持
体表面に配置し、両極間に一定電圧を印加することによ
り表面抵抗を測定して検討されるが、この場合には電流
は表面のみを流れるわけではなく担持体内部をも流れて
しまうため、正確な担持体表面の評価を行うことはでき
ない。また、四端子法による精度の向上も提案されてい
るが、特に積層型のトナー担持体の場合、表面層はかな
り薄層であり、この方法においても表面のみの特性付け
をすることは困難である。従って、これら従来の測定法
によって得られる特性値は、表面電荷保持能力を正確に
表すことはできない。
As described above, it is important to properly and uniformly control the resistance value of the toner carrier in order to maintain the electric field strength for toner movement properly and uniformly. This is a necessary condition but not a sufficient condition to make the charge amount appropriate and uniform. That is, according to the study of the present inventor, in addition to this resistance value, it is necessary to control the charge holding ability of the surface of the toner carrier and to keep the same uniform, and furthermore, the surface residual potential attenuates at a constant speed. It was found to be important for the optimization and homogenization of the material. In this case, the surface charge holding ability is examined by measuring a surface resistance by arranging a pair of electrodes on the surface of the toner carrier and applying a constant voltage between the two electrodes. Since it does not only flow through the carrier but also flows inside the carrier, accurate evaluation of the carrier surface cannot be performed. Although improvement in accuracy by the four-terminal method has also been proposed, particularly in the case of a laminated toner carrier, the surface layer is quite thin, and it is difficult to characterize only the surface in this method. is there. Therefore, the characteristic values obtained by these conventional measurement methods cannot accurately represent the surface charge holding ability.

【0033】そこで、本発明では、22℃,50%RH
の側定環境において、トナー担持体表面と1mmの間隔
をもって配置されたコロナ放電器に8kVの電圧を印加
してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合の電
荷付与持から0.2秒後までの表面電位減衰速度の絶対
値により表面電荷保持能力を評価し、その表面電位減衰
速度の絶対値を0.1[V/sec]以上とするもので
ある。この場合、上記表面電位減衰速度絶対値が0.1
[V/sec]未満であると、連続運転時に表面電荷が
漸次蓄積して、トナー担持体上のトナー帯電量が所定値
を超過してしまい、例えば現像プロセスによる画像形成
時に実効現像バイアスが感光体白地部電位を超えてしま
うことにより、白地印刷部への高電圧かぶりが発生して
しまう。また、場合によってはトナー荷電により発生し
た電界が極大値を超えることによって感光体等の画像形
成体との間に放電が生じ、画像不良が発生することもあ
る。なお、コロナ放電により帯電させる極性は、正負ど
ちらでもよく、本発明ではコロナ帯電による表面電位の
減衰速度絶対値が0.1[V/sec]以上であればよ
い。
Therefore, in the present invention, at 22 ° C. and 50% RH
In the side environment, a voltage of 8 kV was applied to a corona discharger arranged at a distance of 1 mm from the surface of the toner carrier to generate a corona discharge and charge the surface in 0.2 seconds from the charge application. The surface charge retention ability is evaluated based on the absolute value of the surface potential decay rate until later, and the absolute value of the surface potential decay rate is set to 0.1 [V / sec] or more. In this case, the absolute value of the surface potential decay rate is 0.1
If it is less than [V / sec], the surface charge gradually accumulates during continuous operation, and the toner charge amount on the toner carrier exceeds a predetermined value. When the potential exceeds the body white background portion, a high voltage fog occurs on the white background printing portion. Further, in some cases, when the electric field generated by charging the toner exceeds a maximum value, discharge occurs between the toner and an image forming body such as a photoconductor, and an image defect may occur. The polarity charged by corona discharge may be either positive or negative. In the present invention, the absolute value of the decay rate of the surface potential due to corona charging may be 0.1 [V / sec] or more.

【0034】ここで、トナー担持体表面の電位の減衰に
ついて簡単に説明する。通常電荷減衰曲線は、時間t
[sec]対表面電位の対数logVをプロットする
と、直線関係が導かれ、この直線の傾きから緩和時間
(時定数)を設定することが可能である。しかしなが
ら、実際のトナー担持体における減衰曲線は、図6に示
したように、直線関係は得られない。これは、減衰時定
数が残留表面電位の電圧依存性を示すことが考えられ
る。ここで、例えば現像ローラの回転周速は、多くの場
合およそ0.4sec/1回転程度であり、この極短時
間での電荷減衰速度が重要な特性であると考えられ、ま
た成層ブレード通過後からトナー塗布用ローラによるか
きとりまでの時間はおよそ0.2sec程度であり、従
って表面が帯電されてから0.2秒後までの表面電位減
衰速度が特に重要な特性となるものである。
Here, the attenuation of the potential on the surface of the toner carrier will be briefly described. Normally, the charge decay curve is calculated at time t
[Sec] When a logarithm logV of the surface potential is plotted, a linear relationship is derived, and the relaxation time (time constant) can be set from the slope of the straight line. However, the attenuation curve of the actual toner carrier does not have a linear relationship as shown in FIG. This may be because the decay time constant indicates the voltage dependence of the residual surface potential. Here, for example, the rotational peripheral speed of the developing roller is about 0.4 sec / 1 rotation in many cases, and the charge decay rate in an extremely short time is considered to be an important characteristic. The time from the removal to the scraping by the toner application roller is about 0.2 sec. Therefore, the surface potential decay rate from 0.2 seconds after the surface is charged is a particularly important characteristic.

【0035】ここで、本発明では、所定の電荷をトナー
担持体表面に付与する手段として非接触のコロナ帯電を
用いており、この帯電方式においては初期帯電電位V=
0を同定することは困難である。よって、実際の測定で
は、0.1secから0.2sec後までにおける表面
電位の減衰速度[V/sec]を測定し、この減衰速度
を制御すればよい。なお、減衰速度の算出法としては、
0.1sec後の表面電位の値を初期値とし、0.2s
ec後までの表面電位の値を最小自乗法で直線近似させ
て、その傾きから表面電位減衰速度を求める方法を採用
することができる。
Here, in the present invention, non-contact corona charging is used as means for applying a predetermined charge to the surface of the toner carrier, and in this charging method, the initial charging potential V =
It is difficult to identify 0. Therefore, in the actual measurement, the decay rate [V / sec] of the surface potential from 0.1 sec to after 0.2 sec may be measured, and this decay rate may be controlled. In addition, as a calculation method of the decay rate,
The value of the surface potential after 0.1 sec is set as the initial value,
It is possible to adopt a method of linearly approximating the value of the surface potential until after ec by the method of least squares and calculating the surface potential decay rate from the slope.

【0036】なお、トナー担持体への電荷の付与及び表
面電位の測定は、例えば図2に示した装置により行うこ
とができる。即ち、トナー担持体1のシャフト2両端部
をチャック11に握持させて、トナー担持体1を支持
し、小型のコロトロン放電器12と表面電位計13とを
所定間隔離間して並設した計測ユニットを上記トナー担
持体1の表面と1mmの間隙をもって対向配置し、上記
トナー担持体1を静止させた状態のまま、上記計測ユニ
ット12,13を該トナー担持体1の一端から他端まで
一定速度で移動させることにより、表面電荷を与えつつ
その表面電位を測定する方法が好適に採用される。
The application of charge to the toner carrier and the measurement of the surface potential can be performed by, for example, the apparatus shown in FIG. That is, a measurement in which both ends of the shaft 2 of the toner carrier 1 are gripped by the chuck 11 to support the toner carrier 1, and the small corotron discharger 12 and the surface voltmeter 13 are juxtaposed at a predetermined interval. The unit is disposed opposite to the surface of the toner carrier 1 with a gap of 1 mm, and the measuring units 12 and 13 are fixed from one end to the other end of the toner carrier 1 while the toner carrier 1 is kept stationary. A method of measuring the surface potential while giving a surface charge by moving at a speed is suitably adopted.

【0037】本発明のトナー担持体は、非磁性一成分現
像剤を用いる現像装置などの画像形成装置に組み込むこ
とができ、具体的には図4に示すように、トナーを供給
するためのトナー塗布用ローラ4と静電潜像を保持した
感光ドラム5との間に、本発明トナー担持体を現像ロー
ラ1として感光ドラム5と接触又は近接した状態で配設
し、トナー塗布用ローラ4によりトナー6をこの現像ロ
ーラ1に供給し、これを成層ブレード7により均一な薄
層に整え、更にこの薄層からトナーを感光ドラム5に供
給し、該感光ドラム5の静電潜像にトナーを付着させて
潜像を可視化することができる。なお、図2の詳細につ
いては、従来技術において説明しているのでその説明を
省略する。
The toner carrier of the present invention can be incorporated in an image forming apparatus such as a developing apparatus using a non-magnetic one-component developer, and more specifically, as shown in FIG. The toner carrier of the present invention is disposed as a developing roller 1 in contact with or in proximity to the photosensitive drum 5 between the coating roller 4 and the photosensitive drum 5 holding the electrostatic latent image. The toner 6 is supplied to the developing roller 1, which is formed into a uniform thin layer by a layering blade 7, and the toner is supplied from the thin layer to the photosensitive drum 5, and the toner is applied to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 5. The latent image can be visualized by attaching it. Since the details of FIG. 2 have been described in the related art, the description thereof is omitted.

【0038】また、このような現像装置だけではなく、
例えば紙葉類からなる画像形成体に、トナー担持体に担
持させたトナーを孔状の制御電極を介して直接飛翔せし
めて、画像を形成する画像形成装置にも好適に使用され
るものである。
In addition to such a developing device,
For example, the image forming apparatus is preferably used in an image forming apparatus that forms an image by directly flying toner carried on a toner carrier through an aperture-shaped control electrode on an image forming body made of paper sheets. .

【0039】[0039]

【実施例】以下、実施例,比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0040】[実施例1,2及び比較例1,2]グリセ
リンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付
加して、分子量5000としたポリエーテルポリオール
(OH値33)100部(重量部、以下同じ)に、1,
4−ブタンジオール1.0部、シリコーン界面活性剤
1.5部、ニッケルアセチルアセトネート0.5部、ジ
ブチルチンジラウレート0.01部及び過塩素酸ナトリ
ウム0.01部を添加し、混合機で混合して、ポリオー
ル組成物を調製した。
Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 Propylene oxide and ethylene oxide were added to glycerin to give 100 parts (parts by weight, hereinafter the same) of polyether polyol (OH value 33) having a molecular weight of 5000. , 1,
1.0 part of 4-butanediol, 1.5 parts of a silicone surfactant, 0.5 parts of nickel acetylacetonate, 0.01 parts of dibutyltin dilaurate and 0.01 parts of sodium perchlorate are added, and the mixture is mixed. By mixing, a polyol composition was prepared.

【0041】このポリオール組成物を減圧下に撹拌して
脱泡した後、ウレタン変性したMDIを17.5部加え
て2分間撹拌し、次いで110℃に加熱した金型に注型
し、2時間硬化させて金属性シャフトの外周に弾性層を
形成して図1に示した構造のローラを得た。得られたロ
ーラの表面を研摩して表面をJIS10点平均粗さ7μ
mRzに調整した。
After the polyol composition was stirred and defoamed under reduced pressure, 17.5 parts of urethane-modified MDI was added, stirred for 2 minutes, and then poured into a mold heated to 110 ° C. After curing, an elastic layer was formed on the outer periphery of the metallic shaft to obtain a roller having the structure shown in FIG. The surface of the obtained roller is polished and the surface is JIS 10 point average roughness 7μ.
Adjusted to mRz.

【0042】メチルエチルケトン(MEK)中に下記表
1に示した樹脂を溶解し、更に表1に示した導電剤を添
加して塗料を調製し、この塗料に上記ローラを浸漬した
後、これを引き上げ、加熱乾燥して、樹脂被覆層を形成
し、表1に示した4種類の現像ローラ(トナー担持体)
を得た。なお、樹脂被覆層の厚みは、塗料中の樹脂濃度
を次のように調整することにより調節した。実施例1:
25%、実施例2:10%、比較例1:20%、比較例
2:25%。
The resin shown in Table 1 below was dissolved in methyl ethyl ketone (MEK), and the conductive agent shown in Table 1 was further added to prepare a paint. The roller was immersed in the paint, and then pulled up. , Heated and dried to form a resin coating layer, and the four types of developing rollers (toner carrier) shown in Table 1
I got The thickness of the resin coating layer was adjusted by adjusting the resin concentration in the paint as follows. Example 1
25%, Example 2: 10%, Comparative Example 1: 20%, Comparative Example 2: 25%.

【0043】得られた各現像ローラ(トナー担持体)に
つき、図5に示した回転抵抗測定器を用いて対極電極
(金属ドラム)との間に100Vの電圧を印加した時の
抵抗値を測定した。結果を表1に示す。
With respect to each of the obtained developing rollers (toner carrier), the resistance value when a voltage of 100 V was applied between the developing roller (toner carrier) and the counter electrode (metal drum) was measured using the rotational resistance measuring device shown in FIG. did. Table 1 shows the results.

【0044】また、図2に示した装置を用い、ローラに
8kVの電圧を印加してコロナ放電によりローラ表面を
帯電させ、計測ユニット12,13を200mm/se
cの速度で移動させ、コロナ帯電させて0.2秒後まで
の表面電位を測定した。なお、計測ユニットの形状及び
寸法は図3の通りである。この方法により、ローラ表面
をくまなく測定し、そのコロナ帯電後0.1秒から0.
2秒後までの表面電位減衰速度をを求めた。結果を表1
に示す。なお、測定環境は、温度22℃,湿度50%に
制御した。
Also, using the apparatus shown in FIG. 2, a voltage of 8 kV was applied to the roller to charge the roller surface by corona discharge, and the measuring units 12 and 13 were set to 200 mm / sec.
The substrate was moved at the speed of c, charged with corona, and the surface potential was measured until 0.2 seconds later. The shape and dimensions of the measurement unit are as shown in FIG. By this method, the entire surface of the roller was measured, and 0.1 to 0.1 seconds after the corona charging.
The surface potential decay rate up to 2 seconds later was determined. Table 1 shows the results
Shown in The measurement environment was controlled at a temperature of 22 ° C. and a humidity of 50%.

【0045】次に、各ローラを現像ローラ1として図4
に示した現像装置(画像形成装置)に装着し、現像(画
像形成)を行い、得られた画像の評価を行った。結果を
表1に示す。
Next, each roller is used as a developing roller 1 in FIG.
The image was mounted on the developing device (image forming device) shown in (1) and developed (image formation), and the obtained image was evaluated. Table 1 shows the results.

【0046】[0046]

【表1】 *1:デグサ社製「printex35」 *2:樹脂対比[Table 1] * 1: "Printex 35" manufactured by Degussa * 2: Resin comparison

【0047】表1に示した結果から明らかなように、コ
ロナ帯電から0.2秒後のまでの表面電位減衰速度を
0.1[V/sec]以上に適正化した実施例1,2の
ローラは、良好な画像を確実に形成し得ることが確認さ
れた。
As is evident from the results shown in Table 1, the surface potential decay rate until 0.2 seconds after corona charging was adjusted to 0.1 [V / sec] or more. It was confirmed that the roller can reliably form a good image.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトナー担
持体及びこれを用いた画像形成装置によれば、斑点など
の画像不良や濃度むら、更には白画像かぶりの発生を可
及的に防止して、高品位な画像を確実に得ることができ
るものである。
As described above, according to the toner carrier of the present invention and the image forming apparatus using the same, image defects such as spots, uneven density, and occurrence of white image fog are minimized. Thus, a high-quality image can be reliably obtained.

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

【図1】本発明トナー担持体の一例を示す概略断面図で
ある。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the toner carrier of the present invention.

【図2】トナー担持体の表面電位を測定する装置の一例
を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an apparatus for measuring a surface potential of a toner carrier.

【図3】実施例,比較例で用いた計測ユニットの形状及
び寸法を示す概略平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view showing shapes and dimensions of measurement units used in Examples and Comparative Examples.

【図4】本発明画像形成装置(現像装置)の一例を示す
概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of the image forming apparatus (developing apparatus) of the present invention.

【図5】実施例,比較例で用いた回転抵抗測定器を示す
概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing a rotational resistance measuring instrument used in Examples and Comparative Examples.

【図6】トナー担持体の表面電荷減衰曲線の一例を示す
グラフである。
FIG. 6 is a graph showing an example of a surface charge decay curve of a toner carrier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現像ローラ 2 シャフト 3 半導電層 3a 樹脂被覆層 4 トナー塗布用ローラ 5 感光ドラム(画像形成体) 6 トナー(非磁性一成分現像剤) 7 成層ブレード 8 転写部 9 クリーニング部 10 クリーニングブレード 11 チャック 12 コロトロン放電器(コロナ放電器) 13 表面電位計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing roller 2 Shaft 3 Semiconductive layer 3a Resin coating layer 4 Toner application roller 5 Photosensitive drum (image forming body) 6 Toner (non-magnetic one-component developer) 7 Layering blade 8 Transfer unit 9 Cleaning unit 10 Cleaning blade 11 Chuck 12 Corotron discharger (Corona discharger) 13 Surface potentiometer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川越 隆博 埼玉県所沢市青葉台1302−57 (72)発明者 北村 隆 東京都武蔵村山市大南5−36−7 Fターム(参考) 2H077 AD06 EA14 EA15 EA16 FA13 FA22 FA25 FA26 FA29 GA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takahiro Kawagoe 1302-57, Aobadai, Tokorozawa-shi, Saitama (72) Inventor Takashi Kitamura 5-36-7 Ominami, Musashimurayama-shi, Tokyo F-term (reference) 2H077 AD06 EA14 EA15 EA16 FA13 FA22 FA25 FA26 FA29 GA12

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 良導電性シャフトの外周に半導電層を形
成してなり、表面に非磁性一成分現像剤を担持して該現
像剤の薄層を形成し、この状態で画像形成体に接触又は
近接して、該画像形成体表面に前記現像剤を供給するこ
とにより、前記画像形成体に可視画像を形成するトナー
担持体において、表面と1mmの間隔をもって配置され
たコロナ放電器に8kVの電圧を印加してコロナ放電を
発生させて表面を帯電させた場合の電荷付与時から0.
2秒後までの表面電位減衰速度絶対値が0.1[V/s
ec]以上であることを特徴とするトナー担持体。
1. A semiconductive layer is formed on the outer periphery of a good conductive shaft, and a nonmagnetic one-component developer is carried on the surface to form a thin layer of the developer. 8 kV is applied to a corona discharger arranged at a distance of 1 mm from the surface of a toner carrier that forms a visible image on the image forming body by supplying the developer to the surface of the image forming body in contact with or in proximity to the surface. From the time of charge application when the surface is charged by applying a voltage of.
The absolute value of the surface potential decay rate until after 2 seconds is 0.1 [V / s]
ec] or more.
【請求項2】 100V印加時の電気抵抗値が104
1010Ωである請求項1記載のトナー担持体。
2. The electric resistance value when 100 V is applied is 10 4 to
2. The toner carrier according to claim 1, wherein the resistance is 10 10 Ω.
【請求項3】 上記半導電層の表面に半導電性又は絶縁
性の樹脂被覆層を形成したものである請求項1又は2記
載のトナー担持体。
3. The toner carrier according to claim 1, wherein a semiconductive or insulating resin coating layer is formed on the surface of the semiconductive layer.
【請求項4】 表面に非磁性一成分現像剤を担持して該
現像剤の薄層を形成し、該現像剤を搬送して画像形成体
表面に供給するトナー担持体を具備してなる画像形成装
置において、トナー担持体として、請求項1〜3のいず
れか1項に記載のトナー担持体を用いたことを特徴とす
る画像形成装置。
4. An image comprising a toner carrier which carries a non-magnetic one-component developer on its surface to form a thin layer of the developer, and which carries the developer and supplies it to the surface of the image forming body. An image forming apparatus, wherein the toner carrier according to claim 1 is used as a toner carrier in a forming apparatus.
【請求項5】 上記画像形成体が表面に静電潜像を保持
する潜像保持体であり、上記トナー担持体表面に担持し
た非磁性一成分現像剤を上記潜像保持体表面に担持した
静電潜像に付着させて該静電潜像を可視化するものであ
る請求項4記載の画像形成装置。
5. The image forming member is a latent image holding member holding an electrostatic latent image on the surface, and the non-magnetic one-component developer held on the toner holding member surface is held on the latent image holding member surface. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is configured to visualize the electrostatic latent image by attaching the image to the electrostatic latent image.
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Cited By (3)

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