JP2000206779A - Toner carrier and image forming device - Google Patents

Toner carrier and image forming device

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JP2000206779A
JP2000206779A JP842799A JP842799A JP2000206779A JP 2000206779 A JP2000206779 A JP 2000206779A JP 842799 A JP842799 A JP 842799A JP 842799 A JP842799 A JP 842799A JP 2000206779 A JP2000206779 A JP 2000206779A
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JP
Japan
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toner carrier
toner
image forming
image
layer
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Application number
JP842799A
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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
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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 coping with high speed operation and obtaining a high-quality image by keeping toner in a highly charged state and preventing the occurrence of white image fogging as much as possible. SOLUTION: This toner carrier is provided with a resin covering layer whose volume resistivity is >=1012 Ωcm as an outermost layer, its electric resistance value at the time of applying 100 V is 104 to 108 Ω and the minimum value of surface potential after 0.35 seconds when charging 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 is generated is 100 V to 1 kV. The toner carrier in this method is a roller 1, for example, obtained by forming a semiconductive layer 3 on the outer periphery of a good conductive shaft 2 and further forming the resin covering layer 3a on the layer 3.

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の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、白画像かぶりやむらのない均質な画像を得ること
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. More specifically, the present invention relates to a toner carrier and a toner carrier capable of obtaining a uniform image without fogging or unevenness of a white image, and an image forming apparatus such as a developing device using the toner carrier. The present invention relates to an image forming apparatus used.

【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
が要求される場合には、特にトナーの帯電量が低い場合
に画像かぶりなどの画像不良が発生することが多い。特
に、ローラの表面に導電性微粒子を含有している場合に
はトナー帯電時に帯電リークが起こるためトナー帯電量
を十分に高く維持することができず、このような問題が
生じやすい。
That is, when high image quality is required for an image forming apparatus such as a printer, image defects such as image fogging often occur particularly when the charge amount of toner is low. In particular, when conductive fine particles are contained on the surface of the roller, charging leakage occurs during charging of the toner, so that the toner charging amount cannot be maintained at a sufficiently high level, and such a problem is likely to occur.

【0010】この場合、トナー帯電量を向上させるため
に現像ローラ表面に各種荷電制御剤(CCA)を添加し
たり、摩擦帯電特性を向上させるために表面粗度を大き
くするなどの手法が提案されているが、CCAによる感
光体汚染が発生したり、表面粗度が大きい場合にはトナ
ー搬送量が大きくなって現像剤供給量が過多になるなど
の不具合が生じることとなる。
In this case, a method has been proposed in which various charge control agents (CCA) are added to the surface of the developing roller in order to improve the charge amount of the toner, and the surface roughness is increased in order to improve the triboelectric charging characteristics. However, if the photoconductor is contaminated by CCA or the surface roughness is large, problems such as an increase in the amount of toner transport and an excessive supply of the developer may occur.

【0011】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、トナーを高帯電に保ち、更には白画像かぶりの発生
を可及的に防止して、高速化にも耐え得る高品位な画像
を確実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 maintains a high charge of a toner, further prevents the occurrence of white image fog as much as possible, and produces a high-quality image that can withstand high speed operation. An object of the present invention is to provide a toner carrier that can be reliably obtained, and an image forming apparatus using the toner carrier.

【0012】[0012]

【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、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は現像特性には重要なファク
ターであるが、特に表面に体積抵抗率が1012Ωcmを
超える樹脂被覆層(絶縁層)を有するローラの場合、ト
ナー帯電量に対してはこの電気抵抗よりもローラ表面の
電荷保持能力が大きく影響しており、電気抵抗値を、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
ーラ上での電荷保持能力を適正化することにより、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
を防止し得ることを見出した。
The present inventor has conducted intensive studies to obtain a toner carrier capable of forming a high quality image. The electrical resistance between the metal shaft and the surface, which has been regarded as important in the body, is an important factor for the development characteristics. In particular, a roller having a resin coating layer (insulating layer) having a volume resistivity exceeding 10 12 Ωcm on the surface. In this case, the charge holding ability on the roller surface has a greater effect on the toner charge amount than this electric resistance, and the electric resistance value is controlled to a constant value over the entire surface of the roller and is not only uniform, but also uniform. By optimizing the charge holding ability on the developing roller, which affects the charging characteristics of the toner, it is possible to prevent image defects such as spots, uneven density, and the occurrence of white image fog. I found it.

【0013】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電荷保持能力の評価について更
に検討を進めた結果、最表面に絶縁層を有するトナー担
持体においては、22℃,50%RHの測定環境におい
て、トナー担持体の電気抵抗値を100V印加時で10
4〜108Ωとし、かつ表面と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0.35秒後の
表面電位の最小値が100V〜1kV以下となるように
制御することによって、トナーを高帯電に保ち、更には
白画像かぶりの発生を可及的に防止して、高速化にも耐
え得る高品位な画像を確実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。
The present inventor has further studied the evaluation of a proper electric resistance value and a good charge holding ability of the toner carrier. As a result, the toner carrier having an insulating layer on the outermost surface has a temperature of 22 ° C. , 50% RH, the electric resistance of the toner carrier is 10
A surface potential of 0.35 seconds after applying a voltage of 8 kV to a corona discharger arranged at a distance of 1 mm from the surface to generate a corona discharge and charge the surface at 4 to 10 8 Ω. By controlling the minimum value to be equal to or less than 100 V to 1 kV, the toner is kept highly charged, and furthermore, the occurrence of white image fog is prevented as much as possible, and a high quality image which can withstand high speed operation is obtained. They have found that they can be reliably obtained, and have completed the present invention.

【0014】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、最外層として体積抵
抗率が1012Ωcmを超える樹脂被覆層を有し、かつ1
00V印加時の電気抵抗値が104〜108Ωであり、更
に表面と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0.35秒後の表面電位の最小値が
100V〜1kVであることを特徴とするトナー担持
体、及び該トナー担自体を用いた画像形成装置を提供す
るものである。
Accordingly, the present invention comprises a semiconductive layer formed on the outer periphery of a good conductive shaft, a nonmagnetic one-component developer carried on the surface to form a thin layer of the developer, and in this state, By supplying the developer to the surface of the image forming body in contact with or in close proximity to the image forming body, the outermost layer has a volume resistivity of 10 12 Ωcm as the outermost layer in the toner carrier that forms a visible image on the image forming body. Having a resin coating layer of more than
When the electric resistance value at the time of applying 00V is 10 4 to 10 8 Ω, and a voltage of 8 kV is applied to a corona discharger arranged at a distance of 1 mm from the surface to generate corona discharge and charge the surface. A toner carrier having a minimum surface potential after 0.35 seconds from 100 V to 1 kV, and an image forming apparatus using the toner carrier itself.

【0015】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、更に該半導電層3上に樹脂被覆層を形成したた
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、100V印加時の電気抵抗値を104〜108Ωと
し、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表面電位の最小値を100V〜1
kVとしたものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In the toner carrier of the present invention, a semiconductive layer 3 is formed on the outer periphery of a good conductive shaft 2 like a roller 1 shown in FIG. 1, and a resin coating layer is further formed on the semiconductive layer 3. According to the present invention, in such a toner carrier, the electric resistance value when 100 V is applied is set to 10 4 to 10 8 Ω, and a voltage of 8 kV is applied to a corona discharger arranged at a distance of 1 mm from the surface. The minimum value of the surface potential when the surface is charged by generating a corona discharge by applying the voltage is 100 V to 1
kV.

【0016】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。
Here, as the shaft 2, any shaft having good conductivity can be used, but usually, a core made of a solid metal such as iron, stainless steel, aluminum or the like is used. A metal shaft such as a metal cylinder having a hollow or hollow inside is used.

【0017】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 prepared 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.

【0018】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 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.

【0019】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.

【0020】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 acid such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, and modified dimethylethylammonium fatty acid. 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, chlorates, 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.

【0021】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 above-mentioned conductive agents may be used alone or in combination of two or more. In this case, it is possible to combine an electronic conductive agent and an ionic conductive agent.

【0022】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。
Although the semiconductive layer 3 is not particularly limited, it has a resistance value of 10 by mixing 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. .

【0023】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。
If necessary, a crosslinking agent and a vulcanizing agent can be added to the semiconductive layer 3 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.

【0024】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 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.

【0025】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.

【0026】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.

【0027】本発明のトナー担持体には、図1に示した
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、絶縁性の樹脂被覆層3a
が形成される。この樹脂被覆層3a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 in FIG. 1, the toner carrier of the present invention has an insulating 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.
Is formed. The resin forming the resin coating layer 3a 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,
Examples thereof include an alkyd resin, a phenol resin, a melamine resin, a urea resin, a silicone resin, and a polyvinyl butyral resin, 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.

【0028】この樹脂被覆層3aは、1層でも2層以上
の複数層構造であってもよく、2層以上の複数層構造で
ある場合には、少なくとも最外層が絶縁性であればよ
く、内側の層には、導電剤を添加して導電性を付与する
ことができる。この場合、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。本発明においては体積抵抗
率が1012Ωcm以上であれば絶縁性であるとする。
The resin coating layer 3a may be a single layer or a multilayer structure of two or more layers. When the resin coating layer 3a has a multilayer structure of two or more layers, at least the outermost layer may have an insulating property. A conductive agent can be added to the inner layer to impart conductivity. In this case, as the conductive agent, those similar to the conductive agents used for the semiconductive layer 3 can be exemplified. In the present invention, if the volume resistivity is 10 12 Ωcm or more, it is considered to be insulating.

【0029】また、この樹脂被覆層3aには、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。
Further, it is preferable to introduce a crosslinked structure into the resin coating layer 3a in order to improve mechanical strength and environmental resistance. In this case, the introduction of the cross-linking structure includes a self-cross-linking method of cross-linking with heat, a catalyst, air (oxygen), moisture (water), ultraviolet light, or the like according to the molecular structure of the resin constituting the resin coating layer 3a; There is a method in which a crosslinking agent or another crosslinking resin is reacted.

【0030】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。
Incidentally, various other additives can be added to the resin coating layer 3a in an appropriate amount as needed.

【0031】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.

【0032】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層の帯電性能が確
保できない場合があり、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, especially 5 to 30 μm.
If the thickness is less than 3 μm, the charging performance of the surface layer may not be sufficiently secured due to abrasion during durability. On the other hand, if the thickness 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.

【0033】本発明のトナー担持体は、上記樹脂被覆層
3aにより、100V印加時の電気抵抗を104〜108
Ωとするものであり、好ましくは105〜107Ωとする
ものである。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108Ω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なく
なって、十分な画像濃度が得られなくなってしまう。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。
In the toner carrier of the present invention, the electric resistance when 100 V is applied is 10 4 to 10 8 by the resin coating layer 3a.
And preferably 10 5 to 10 7 Ω. In this case, if the resistance value is less than 10 4 Ω,
Gradation control becomes extremely difficult, and if an image forming body such as a photoreceptor has a defect, a bias leak may occur. On the other hand, when the resistance value exceeds 10 8 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. The developing bias cannot be secured, and 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.

【0034】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 moving the toner 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, it is important to control the charge holding ability of the surface of the toner carrier and keep it uniform in addition to the resistance value in order to optimize and equalize the toner charge amount. found. 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.

【0035】そこで、本発明では、上記100V印加時
の抵抗値に加えて、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表面
電位の最小値により表面電荷保持能力を評価し、その最
小値を100V〜1kVとするものである。この場合、
上記最小値が100Vに満たないと、ローラ表面の電荷
除去が非常に速く行われて十分なトナー帯電量が得られ
ず、本発明の目的を達成することができない。また、1
kVを超えると、実質的には担持体の抵抗が上記範囲を
超えてしまう場合が多いいが、その場合にはトナー帯電
量が高くなりすぎて、現像プロセスにおいては実効現像
バイアスが感光体の高電位部分の電位を超えてしまい、
白地部分にトナーが現像されてしまう現象、いわゆる高
電圧かぶりが発生してしまう。
Therefore, in the present invention, in addition to the above-described resistance value when 100 V is applied, a voltage of 8 kV is applied to a corona discharger arranged at a distance of 1 mm from the surface of the toner carrier to generate corona discharge. The surface charge holding ability is evaluated based on the minimum value of the surface potential when is charged, and the minimum value is set to 100 V to 1 kV. in this case,
If the minimum value is less than 100 V, the charge on the roller surface is removed very quickly, and a sufficient amount of toner charge cannot be obtained, so that the object of the present invention cannot be achieved. Also, 1
When the voltage exceeds kV, the resistance of the carrier often substantially exceeds the above range in many cases. However, in this case, the toner charge amount becomes too high, and the effective developing bias of the photoconductor is reduced in the developing process. Exceeds the potential of the high potential part,
A phenomenon in which toner is developed on a white background, that is, a so-called high voltage fog occurs.

【0036】このように表面の電荷保持能力を高めるた
めには、担持体表面を上記1012Ωcm以上の絶縁性
樹脂で被覆することが効果的であるが、その一方で担持
体の抵抗値も上昇し、上述のように十分な現像バイアス
が確保できなくなり、画像不良をもたらす場合がある。
この場合、上記樹脂被覆層3aの膜厚を調節することに
より、担持体の抵抗値を上記104〜108Ωの範囲に調
整すればよい。
In order to increase the charge holding ability of the surface, it is effective to coat the surface of the carrier with the above-mentioned insulating resin of 1012 Ωcm or more, but on the other hand, the resistance of the carrier also increases. As described above, a sufficient developing bias cannot be ensured, which may cause an image defect.
In this case, the resistance of the carrier may be adjusted to the range of 10 4 to 10 8 Ω by adjusting the thickness of the resin coating layer 3a.

【0037】このように、本発明のトナー担持体では、
トナー担持体の抵抗値を上記104〜108Ωに調整する
ため、最外層の絶縁性樹脂層の膜厚を制御することが重
要であるが、この絶縁層を薄くしすぎると上記半導電層
3の表面粗さが表面に大きく影響し、表面粗度が粗いも
のとなってしまう。この場合には、トナー搬送量過多と
なり、特にカラー画像などの高画質化を想定した場合適
当でない。このため、上述のように樹脂被覆層を2層以
上の複数層とし、半導電層3と最外層の絶縁層との間に
内側被覆層として導電性の樹脂層を形成し、表面粗度を
低下させることが好ましい。なお、特に制限されるもの
ではないが、本発明トナー担持体の表面粗度は、JIS
10点平均粗さRzで5μm以下、特に3μm以下である
ことが好ましい。
Thus, in the toner carrier of the present invention,
It is important to control the thickness of the outermost insulating resin layer in order to adjust the resistance value of the toner carrier to the above-mentioned 10 4 to 10 8 Ω. The surface roughness of the layer 3 greatly affects the surface, and the surface roughness becomes rough. In this case, the toner conveyance amount becomes excessive, which is not appropriate particularly when high image quality such as a color image is assumed. For this reason, as described above, the resin coating layer is composed of two or more layers, a conductive resin layer is formed as an inner coating layer between the semiconductive layer 3 and the outermost insulating layer, and the surface roughness is reduced. It is preferable to lower it. Although not particularly limited, the surface roughness of the toner carrier of the present invention is determined according to JIS.
The 10-point average roughness Rz is preferably 5 μm or less, particularly preferably 3 μm or less.

【0038】なお、上記表面電位の最小値の測定は、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表面電位を測定する方
法が好適に採用される。
The minimum value of the surface potential can be measured by, for example, the apparatus shown in FIG. That is,
A measurement unit 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 a small corotron discharger 12 and a surface electrometer 13 are juxtaposed at a predetermined interval. 1 mm from the surface of the toner carrier 1
The measurement units 12 and 13 are moved at a constant speed from one end to the other end of the toner carrier 1 while the toner carrier 1 is kept stationary, so that a surface charge is applied. A method of measuring the surface potential while arbitrarily is adopted.

【0039】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.

【0040】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. .

【0041】[0041]

【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.

【0042】[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 Glycerin was added with propylene oxide and ethylene oxide 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.

【0043】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 stirring and defoaming the polyol composition under reduced pressure, 17.5 parts of urethane-modified MDI was added, and the mixture was stirred for 2 minutes. Then, the mixture was poured into a mold heated to 110 ° C. and stirred for 2 hours. 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.

【0044】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:
15%(外側),20%(内側)、実施例2:10%、
比較例1:30%、比較例2:35%。また、得られた
各ローラの表面粗度は表1に示した通りであった。
A resin shown in Table 1 below was dissolved in methyl ethyl ketone (MEK), and a 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
15% (outside), 20% (inside), Example 2: 10%,
Comparative Example 1: 30%, Comparative Example 2: 35%. The surface roughness of each of the obtained rollers was as shown in Table 1.

【0045】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。
The resistance value of each of the obtained developing rollers (toner carrier) when a voltage of 100 V was applied between the developing roller (toner carrier) and the counter electrode (metal drum) using the rotational resistance measuring device shown in FIG. 5 was measured. did. Table 1 shows the results.

【0046】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、コロナ帯電させた後の表面電位を
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、その中の最小値を表面電位の値とした。また全体
の計測値の中から最大と最小との差を整理した。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 a speed of c and the surface potential after corona charging was measured. 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 the minimum value was measured as the value of the surface potential. In addition, the difference between the maximum and the minimum among the measured values was arranged. Table 1 shows the results. The measurement environment was a temperature of 22 ° C and a humidity of 50.
%.

【0047】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 as shown 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.

【0048】[0048]

【表1】 *1:デグサ社製「L6」 *2:東レ社製「CM8000」 *3:樹脂対比[Table 1] * 1: "L6" manufactured by Degussa * 2: "CM8000" manufactured by Toray * 3: Compared with resin

【0049】表1に示した結果から明らかなように、電
気抵抗に加えて、コロナ帯電後の表面電位の最小値によ
り表面の電荷保持能力を適正化した実施例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 rollers of Examples 1 and 2 in which the surface charge holding ability was optimized by the minimum value of the surface potential after corona charging, in addition to the electric resistance, were excellent. It was confirmed that a perfect image could be reliably formed.

【0050】[0050]

【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、トナーを
高帯電に保ち、更には白画像かぶりの発生を可及的に防
止して、高速化にも耐え得る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, the toner is maintained at a high charge, and the occurrence of white image fog is prevented as much as possible. As a result, a high-quality image that can withstand high-speed operation 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.

【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 AD11 AD17 DB12 EA11 FA01 FA13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takahiro Kawagoe 1302-57, Aobadai, Tokorozawa-shi, Saitama (72) Inventor Takashi Kitamura 5-36-7, Onan, Musashimurayama-shi, Tokyo F-term (reference) 2H077 AD06 AD11 AD17 DB12 EA11 FA01 FA13

Claims (4)

【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、最外層として体積抵抗率が1012Ωc
mを超える樹脂被覆層を有し、かつ100V印加時の電
気抵抗値が104〜108Ωであり、更に表面と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0.35秒後の表面電位の最小値が100V〜1kV
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. By supplying the developer to the surface of the image forming body in contact with or in close proximity thereto, the outermost layer of the toner carrier that forms a visible image on the image forming body has a volume resistivity of 10 12 Ωc.
a resin coating layer exceeding 100 m and an electric resistance value of 10 4 to 10 8 Ω when a voltage of 100 V is applied, and further applying a voltage of 8 kV to a corona discharger arranged at a distance of 1 mm from the surface to form a corona discharger. The minimum value of the surface potential after 0.35 seconds when the surface is charged by generating a discharge is 100 V to 1 kV.
A toner carrier.
【請求項2】 表面粗度が、JIS10点平均粗さRz
で5μm以下である請求項1記載のトナー担持体。
2. The surface roughness is determined according to JIS 10-point average roughness Rz.
The toner carrier according to claim 1, wherein the particle size is 5 μm or less.
【請求項3】 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又は2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。
3. An image comprising a toner carrier which carries a non-magnetic one-component developer on the 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 or 2 is used as the toner carrier in the forming apparatus.
【請求項4】 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3記載の画像形成装置。
4. 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. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein said image forming apparatus adheres to said electrostatic latent image to visualize said electrostatic latent image.
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