JP2001324865A - Toner supply roller and developing device - Google Patents

Toner supply roller and developing device

Info

Publication number
JP2001324865A
JP2001324865A JP2000144558A JP2000144558A JP2001324865A JP 2001324865 A JP2001324865 A JP 2001324865A JP 2000144558 A JP2000144558 A JP 2000144558A JP 2000144558 A JP2000144558 A JP 2000144558A JP 2001324865 A JP2001324865 A JP 2001324865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner supply
roller
toner
supply roller
spring constant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000144558A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Yamazaki
博貴 山崎
Junji Sakata
純二 坂田
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2000144558A priority Critical patent/JP2001324865A/en
Priority to US09/803,899 priority patent/US6480692B2/en
Publication of JP2001324865A publication Critical patent/JP2001324865A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner supply roller consisting of an elastic foam and a developing device, on which the toner supply roller is mounted, capable of obtaining an image having no failure such as irregular pitch or irregular density. SOLUTION: This toner supply roller is mounted on the developing device having a toner cartridge storing toner as developer, the toner supply roller and a developing roller and forming a toner image by supplying the toner to an electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor, and consists of the elastic foam, whose compression spring constant is 0.25 to 5.0 N/mm.

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、電子写真・静電記
録等のプリンターにおける現像装置におけるトナー供給
ローラおよび現像装置に関し、更に詳しくは、現像剤と
してのトナーを収納したトナーカートリッジ、トナー供
給ローラおよび現像ローラを有し、トナーを感光体表面
の静電潜像に供給してトナー像を形成する現像装置に搭
載されるトナー供給ローラおよび該現像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner supply roller and a development device in a development device of a printer for electrophotography and electrostatic recording, and more particularly, to a toner cartridge containing toner as a developer and a toner supply roller. And a developing roller having a developing roller and supplying toner to an electrostatic latent image on a photoreceptor surface to form a toner image, and a developing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子複写機,レーザービームプリ
ンター、ファクシミリなどの電子写真装置における現像
プロセスに配置される現像装置に用いられる現像ロー
ラ、トナー供給ローラに導電性ローラ方式が広く取り入
れられてきている。このような方式では、現像ローラに
トナー供給ローラを擦りつけることによりトナーを摩擦
帯電させるため、トナー供給ローラには、現像ローラと
の安定した摩擦性(押し付け力)、摩擦部位への高いト
ナー供給性が要求される。而して、従来この種のトナー
供給ローラには、ゴムやウレタン等を発泡させた発泡弾
性体材料が一般に用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, a conductive roller system has been widely adopted as a developing roller and a toner supply roller used in a developing device arranged in a developing process in an electrophotographic apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, and a facsimile. I have. In such a method, the toner is frictionally charged by rubbing the toner supply roller against the developing roller. Therefore, the toner supply roller has a stable friction property (pressing force) with the developing roller and a high toner supply to the frictional portion. Is required. Conventionally, a foamed elastic material obtained by foaming rubber, urethane, or the like is generally used for this type of toner supply roller.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが、発泡弾性体からなる従来のトナー供給ローラの
性能を検討したところ、現像した画像にピッチむらや濃
度むら等による不具合を発生する場合があることが分か
った。本発明はこのような従来の事情に鑑みてなされた
もので、ピッチむらや濃度むらなどの不具合のない画像
を得ることのできる、発泡弾性体からなるトナー供給ロ
ーラおよび該トナー供給ローラを搭載した現像装置を提
供することを目的とする。
However, the present inventors have examined the performance of a conventional toner supply roller made of a foamed elastic body, and found that a problem occurs in a developed image due to pitch unevenness or density unevenness. It turned out that there was. The present invention has been made in view of such a conventional situation, and is provided with a toner supply roller made of a foamed elastic material and a toner supply roller capable of obtaining an image free from defects such as pitch unevenness and density unevenness. An object is to provide a developing device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のよ
うな画像不具合を発生させたトナー供給ローラについて
調べた結果、トナー供給ローラの硬度が高すぎると、現
像ローラの回転トルクが変動して画像にピッチむらが発
生すること、トナー供給ローラの硬度が低すぎると、ト
ナーを現像ローラに十分に供給することができないた
め、画像に濃度むらが発生することを発見した。さらに
研究を重ねた結果、トナー供給ローラの硬度にバラツキ
があると、現像ローラへの押し付け力が部分的に異なる
こととなるため、トナー供給ローラが現像ローラに強く
押し付けられていたり弱く押し付けられていたりして、
安定した摩擦性(押し付け力)が得られない結果、現像
ローラの回転トルクが変動して画像にピッチむらを発生
させたり、トナー供給性が変動して画像の濃度むら等の
画像不具合が発生していることを発見した。そして、発
泡弾性体の部分硬度を精度良く知ることのできる圧縮バ
ネ定数によって表したトナー供給ローラの硬度を均一で
適正なものとした場合に、不具合のない画像を形成する
ことができることを見出した。本発明はかかる知見に基
づいてなされたものである。
The inventors of the present invention have examined the toner supply roller which has caused the above-mentioned image defects. As a result, when the hardness of the toner supply roller is too high, the rotational torque of the developing roller fluctuates. It has been discovered that pitch unevenness occurs in the image and that if the hardness of the toner supply roller is too low, the toner cannot be sufficiently supplied to the developing roller, resulting in image density unevenness. As a result of further studies, if the hardness of the toner supply roller varies, the pressing force against the developing roller will be partially different, so that the toner supplying roller is strongly pressed or weakly pressed against the developing roller. Or
As a result of not being able to obtain stable frictional properties (pressing force), the rotational torque of the developing roller fluctuates, causing pitch unevenness in the image, and the toner supply property fluctuates, causing image defects such as uneven image density. I found that. And, when the hardness of the toner supply roller represented by a compression spring constant that can accurately know the partial hardness of the foamed elastic body is made uniform and appropriate, it is possible to form an image without any trouble. . The present invention has been made based on such findings.

【0005】すなわち、本発明は、現像剤としてのトナ
ーを収納したトナーカートリッジ、トナー供給ローラお
よび現像ローラを有し、トナーを感光体表面の静電潜像
に供給してトナー像を形成する現像装置に搭載される発
泡弾性体からなるトナー供給ローラであって、圧縮バネ
定数が0.25〜5.0N/mmであることを特徴とするト
ナー供給ローラ、該トナー供給ローラを搭載した現像装
置、および該現像装置を装着した画像形成装置を提供す
るものである。
That is, the present invention comprises a toner cartridge containing a toner as a developer, a toner supply roller and a development roller, and supplies toner to an electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor to form a toner image. A toner supply roller comprising a foamed elastic body mounted on an apparatus, wherein a compression spring constant is 0.25 to 5.0 N / mm, and a developing device equipped with the toner supply roller And an image forming apparatus equipped with the developing device.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明のトナー供給ローラは、圧
縮バネ定数が0.25〜5.0N/mmのものであるが、こ
の圧縮バネ定数は0.4〜4.0N/mmであることが好ま
しく、特に好ましくは0.7〜3.0N/mmである。圧縮
バネ定数が0.25N/mm未満であると、トナーが十分
に摩擦帯電されないという不都合があり、5.0N/mm
を超えると、トナーが十分に搬送されないという不都合
がある。本発明のトナー供給ローラにおいては、圧縮バ
ネ定数のローラ周方向での変動幅が、圧縮バネ定数の規
定値の±20%の範囲であることが好ましい。この変動
幅が±20%の範囲を超えると、良好な画像が得られな
いおそれがある。また、本発明のトナー供給ローラにお
いては、圧縮バネ定数のローラ長手方向での変動幅が、
ローラの両端から20mm以内の範囲を除いた領域にお
いて、圧縮バネ定数の規定値の±20%の範囲であるこ
とが好ましい。この変動幅が±20%の範囲を超える
と、良好な画像が得られないおそれがある。ここで、圧
縮バネ定数の規定値とは、0.25〜5.0N/mmの範囲
において設定した圧縮バネ定数の値をいう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The toner supply roller of the present invention has a compression spring constant of 0.25 to 5.0 N / mm, and this compression spring constant is 0.4 to 4.0 N / mm. Preferably, it is particularly preferably from 0.7 to 3.0 N / mm. When the compression spring constant is less than 0.25 N / mm, there is a disadvantage that the toner is not sufficiently triboelectrically charged.
If the ratio exceeds, there is a disadvantage that the toner is not sufficiently conveyed. In the toner supply roller of the present invention, the fluctuation range of the compression spring constant in the roller circumferential direction is preferably within a range of ± 20% of the specified value of the compression spring constant. If this fluctuation range exceeds the range of ± 20%, a good image may not be obtained. Further, in the toner supply roller of the present invention, the fluctuation width of the compression spring constant in the roller longitudinal direction is:
In a region excluding a range within 20 mm from both ends of the roller, the compression spring constant is preferably within a range of ± 20% of a specified value. If this fluctuation range exceeds the range of ± 20%, a good image may not be obtained. Here, the prescribed value of the compression spring constant refers to the value of the compression spring constant set in the range of 0.25 to 5.0 N / mm.

【0007】このようなトナー供給ローラを形成する発
泡弾性体としては、上記特性を具備するものであればよ
く、例えばエステル系ポリウレタンフォーム,エーテル
系ポリウレタンフォームやニトリルゴム,エチレンプロ
ピレンゴム,エチレンプロピレンジエンゴム,スチレン
ブタジエンゴム,ブタジエンゴム,イソプレンゴム,天
然ゴム,シリコーンゴム,アクリルゴム,クロロプレン
ゴム,ブチルゴム,エピクロルヒドリンゴムなどのゴム
材料のフォームを挙げることができる。これらは単独で
用いてもよく二種以上を組み合わせて発泡体としてもよ
い。これらの中で特にエステル系ポリウレタンフォー
ム,エーテル系ポリウレタンフォーム,ニトリルゴムフ
ォーム,エチレンプロピレンゴムフォーム,エチレンプ
ロピレンジエンゴムフォーム,シリコーンゴムフォーム
が好適である。発泡弾性体のセル数は25mm当たり5
0〜1200個が好ましい。
The foamed elastic body forming such a toner supply roller may be any foamed elastic body having the above-mentioned properties. For example, ester-based polyurethane foam, ether-based polyurethane foam, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene Examples include foams of rubber materials such as rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, natural rubber, silicone rubber, acrylic rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, and epichlorohydrin rubber. These may be used alone or in combination of two or more to form a foam. Of these, ester polyurethane foam, ether polyurethane foam, nitrile rubber foam, ethylene propylene rubber foam, ethylene propylene diene rubber foam, and silicone rubber foam are particularly preferred. The number of cells of the foamed elastic body is 5 per 25 mm.
0 to 1200 pieces are preferred.

【0008】また、本発明のトナー供給ローラは、導電
性であってもよく、従来、導電性トナー供給ローラとし
て通常に用いられているものと同様に、良導電性シャフ
トの外側に導電性発泡弾性層を形成して作製することが
できる。上記導電性発泡弾性層には、適当な発泡弾性体
に導電剤を添加して導電性を付与した発泡弾性材料が用
いられる。導電性発泡弾性体の場合もそのセル数は25
mm当たり50〜1200個が好ましい。
Further, the toner supply roller of the present invention may be conductive, and conductive foam is formed on the outside of a good conductive shaft in the same manner as conventionally used as a conductive toner supply roller. It can be manufactured by forming an elastic layer. For the conductive foamed elastic layer, a foamed elastic material obtained by adding a conductive agent to an appropriate foamed elastic body and imparting conductivity is used. Even in the case of a conductive foamed elastic body, the number of cells is 25.
50 to 1200 pieces per mm are preferred.

【0009】また、発泡弾性体に導電性を付与する場合
に加える導電剤としては、イオン導電剤や電子導電剤が
用いられる。イオン導電剤の例としては、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(例えばラウリルトリメチルアン
モニウム),へキサデシルトリメチルアンモニウム,オ
クタデシルトリメチルアンモニウム(例えばステアリル
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などの
過塩素酸塩,塩素酸塩,塩酸塩,臭素酸塩,ヨウ素酸
塩,ホウフッ化水素酸塩,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や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,ホウフッ化
水素酸塩,トリフルオロメチル硫酸塩,スルホン酸塩な
どが挙げられる。
As the conductive agent to be added when imparting conductivity to the foamed elastic body, an ionic conductive agent or an electronic conductive agent is used. Examples of the ionic conductive agent include tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium (eg, lauryltrimethylammonium), hexadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium (eg, stearyltrimethylammonium), benzyltrimethylammonium, and a modified fatty acid dimethylethylammonium. Ammonium salts such as perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, ethyl sulfate, carboxylate and sulfonate, lithium and sodium Perchlorates of alkali metals and alkaline earth metals such as, potassium, calcium, magnesium,
Chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, trifluoromethyl sulfate, sulfonate and the like can be mentioned.

【0010】また、電子導電剤の例としては、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;
SAF,ISAF,HAF,FEF,GPF,SRF,
FT,MT等のゴム用カーボン;酸化処理を施したイン
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;酸化スズ,酸化チタン,酸化亜鉛等の
導電性金属酸化物;ニッケル,銅,銀,ゲルマニウム等
の金属などを挙げることができる。
Examples of the electronic conductive agent include conductive carbon such as Ketjen black and acetylene black;
SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF,
Rubber carbon such as FT and MT; carbon for oxidation-treated ink, pyrolytic carbon, natural graphite, artificial graphite; conductive metal oxides such as tin oxide, titanium oxide and zinc oxide; nickel, copper, silver, Examples thereof include metals such as germanium.

【0011】これらの導電剤は単独で用いてもよく、二
種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その添加量
は特に制限はないが、上記イオン導電剤の場合、前記発
泡法弾性体100重量部に対して、通常0.01〜5重量
部、好ましくは0.05〜2重量部の範囲で選ばれる。一
方、電子導電剤の場合、ゴム系弾性体100重量部に対
して、1〜50重量部、好ましくは5〜40重量部の範
囲で選ばれる。なお、この導電性弾性層には、前記導電
剤以外に必要に応じて公知の充填剤や架橋剤など、他の
ゴム用添加剤を適宜添加することができる。
[0011] These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. The amount of addition is not particularly limited, but in the case of the ionic conductive agent, usually 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the foamed elastic body. Selected by range. On the other hand, in the case of the electronic conductive agent, it is selected in the range of 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber-based elastic body. Note that, in addition to the conductive agent, other rubber additives such as a known filler and a crosslinking agent can be appropriately added to the conductive elastic layer as needed.

【0012】また、本発明においては、トナー供給ロー
ラの導電性発泡弾性体をポリウレタンフォームで形成す
る場合、該ローラ表面への析出物がトナーを融着させる
ことがないように、ポリウレタンフォームのアセトン抽
出率を5重量%以下とすることが好ましいので、添加す
る導電剤の配合量を十分に吟味することが必要である。
すなわち、揮発量の多いカーボンブラック(例えばチャ
ンネルブラック)を多量配合するとアセトン抽出率が増
大し、一方、吸油量の大きいカーボンブラック(例えば
アセチレンブラックや高ストラクチャのオイルファーネ
スブラック)を配合するとアセトン抽出率を低下させる
ことができる。
Further, in the present invention, when the conductive foamed elastic body of the toner supply roller is formed of polyurethane foam, the acetone foam of the polyurethane foam may be used to prevent the deposits on the roller surface from fusing the toner. Since the extraction rate is preferably 5% by weight or less, it is necessary to sufficiently examine the amount of the conductive agent to be added.
That is, if a large amount of carbon black (for example, channel black) having a large amount of volatilization is blended, the acetone extraction ratio is increased. Can be reduced.

【0013】本発明のトナー供給ローラは、例えば、現
像装置の一例である図1に示すレーザープリンターの現
像部に搭載して使用することができる。図中の符号1は
感光体であり、その表面を1次帯電器2で一様に帯電し
た後、図示しない制御部から送信されてくる画像信号を
LEDアレイプリントヘッド3を用いて光信号に変換し
て、これを感光体1の表面に露光して静電潜像を形成す
る。この静電潜像は、トナーカートリッジ4に収納され
ており、トナー供給ローラ5および現像ローラ6を介し
て感光体1に供給されるトナーによって現像されてトナ
ー像が形成される。感光体1の表面に形成されたトナー
像は、ペーパーマガジン7から供給されるペーパー面に
転写帯電器8によって転写され、熱定着器9により定着
され、ペーパーは矢印方向に搬送、排出される。転写後
の感光体1はクリーニングユニット10によって初期状
態に戻る。
The toner supply roller of the present invention can be used, for example, by mounting it on a developing section of a laser printer shown in FIG. 1 which is an example of a developing device. Reference numeral 1 in the figure denotes a photoconductor, whose surface is uniformly charged by a primary charger 2, and then an image signal transmitted from a control unit (not shown) is converted into an optical signal using an LED array print head 3. After conversion, this is exposed on the surface of the photoreceptor 1 to form an electrostatic latent image. This electrostatic latent image is stored in a toner cartridge 4 and is developed by toner supplied to the photoconductor 1 via a toner supply roller 5 and a developing roller 6 to form a toner image. The toner image formed on the surface of the photoreceptor 1 is transferred to a paper surface supplied from a paper magazine 7 by a transfer charger 8 and fixed by a thermal fixing device 9, and the paper is transported and discharged in the direction of the arrow. The photoreceptor 1 after the transfer is returned to the initial state by the cleaning unit 10.

【0014】本発明の現像装置に使用する現像ローラ
は、導電性であり、従来導電性現像ローラとして通常用
いられているものと同様に、良導電性シャフトの外側に
導電性弾性層を形成したものである。上記導電性弾性層
には、適当なゴム状弾性体に上記のような導電剤を添加
して導電性を付与した弾性材料が用いられる。ここで、
ゴム状弾性体については特に制限はなく、従来導電性現
像ローラにおいて慣用されているものの中から任意に選
択して用いることができる。このゴム状弾性体として
は、例えばニトリルゴム,エチレンプロピレンゴム,エ
チレンプロピレンジエンゴム,スチレンブタジエンゴ
ム,ブタジエンゴム,イソプレンゴム,天然ゴム,シリ
コーンゴム,ウレタンゴム,アクリルゴム,クロロプレ
ンゴム,ブチルゴム,エピクロルヒドリンゴムなどを挙
げることができる。これらは単独で用いてもよく二種以
上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で特にニ
トリルゴム,ウレタンゴム,エピクロルヒドリンゴム,
エチレンプロピレンゴム,エチレンプロピレンジエンゴ
ム,シリコーンゴムが好適である。
The developing roller used in the developing device of the present invention is conductive, and a conductive elastic layer is formed on the outside of a good conductive shaft in the same manner as that conventionally used as a conventional conductive developing roller. Things. The conductive elastic layer is made of an elastic material obtained by adding a conductive agent as described above to an appropriate rubber-like elastic body to impart conductivity. here,
The rubber-like elastic body is not particularly limited, and can be arbitrarily selected from those conventionally used in conductive developing rollers. Examples of the rubbery elastic body include nitrile rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, natural rubber, silicone rubber, urethane rubber, acrylic rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, and epichlorohydrin rubber. And the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, nitrile rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber,
Ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, and silicone rubber are preferred.

【0015】本発明に係る現像ローラにおいては、感光
体の汚染防止などのために、例えばアルキッド樹脂,フ
ェノール樹脂,メラミン樹脂およびそれらの混合物など
の架橋性樹脂からなる厚さ1〜100μmの樹脂被覆層
をローラ表面に設けることが好ましい。これらの架橋性
樹脂には、所望により、荷電制御剤,滑剤,導電剤,そ
の他の樹脂など、種々の添加剤を含有させることができ
る。樹脂被覆層は、通常は、架橋性樹脂,架橋剤及び各
種添加剤を溶解又は分散させてなる塗工液(溶媒として
メタノール等のアルコール系溶媒、メチルエチルケトン
等のケトン系溶媒などを使用)をディッピング法,ロー
ルコーター法,ドクターブレード法,スプレー法などに
より、弾性層上に塗布したのち、常温あるいは50〜1
70℃程度の温度で乾燥し、架橋硬化させて形成するこ
とができる。
In the developing roller according to the present invention, a resin coating having a thickness of 1 to 100 μm made of a cross-linkable resin such as an alkyd resin, a phenol resin, a melamine resin and a mixture thereof for preventing contamination of the photoreceptor. Preferably, a layer is provided on the roller surface. These crosslinkable resins may contain various additives such as a charge control agent, a lubricant, a conductive agent, and other resins, if desired. Usually, the resin coating layer is dipped with a coating liquid obtained by dissolving or dispersing a cross-linkable resin, a cross-linking agent and various additives (using an alcohol-based solvent such as methanol and a ketone-based solvent such as methyl ethyl ketone as a solvent). Method, roll coater method, doctor blade method, spray method, etc., and then apply at room temperature or 50-1
It can be formed by drying at a temperature of about 70 ° C. and crosslinking and curing.

【0016】[0016]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本実施例に
限定されるものではない。 実施例1〜3および比較例1〜5 図1に示したプリンターに、現像ローラAとトナー供給
ローラB,C,D,E,F,G,H,またはIとを組み
合わせて組み込み、低温・低湿(15℃・10%RH)
の環境にて画像を作像し、その画像の画質評価を行っ
た。ここで用いた現像ローラAは、以下に示した方法で
作製した。グリセリンにプロピレンオキシドとエチレン
オキシドとを付加し、分子量5000としたポリエーテ
ルポリオール(OH価:33mgKOH/g)100部
(重量部、以下同じ)に、1,4−ブタンジオール1.0
部、ニッケルアセチルアセトナト0.5部、ジブチルチン
ジラウレート0.01部および過塩素酸ナトリウム0.00
5部を加え、混合機を用い混合してポリオール組成物を
調製した。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MDI(ジフェニルメタンジイ
ソシアネート)を17.5部加えて2分間撹拌した。次
に、これを、金属シャフトを予め110℃に加熱した金
型に注型し、110℃で2時間硬化させて金属シャフト
の外周に導電性弾性層を形成してローラを得た。得られ
たローラの表面を研磨して、表面をJIS 10点平均
粗さ4.0μmRzに調整した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the scope of the present invention. Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 The developing roller A and the toner supply rollers B, C, D, E, F, G, H or I are combined in the printer shown in FIG. Low humidity (15 ℃ ・ 10% RH)
An image was formed in the environment described above, and the image quality of the image was evaluated. The developing roller A used here was produced by the following method. 1,4-butanediol 1.0 was added to 100 parts (parts by weight, the same applies hereinafter) of polyether polyol (OH value: 33 mgKOH / g) having a molecular weight of 5,000 by adding propylene oxide and ethylene oxide to glycerin.
Parts, 0.5 parts of nickel acetylacetonate, 0.01 parts of dibutyltin dilaurate and 0.00 parts of sodium perchlorate
Five parts were added and mixed using a mixer to prepare a polyol composition. After stirring and defoaming the polyol composition under reduced pressure, 17.5 parts of urethane-modified MDI (diphenylmethane diisocyanate) was added and stirred for 2 minutes. Next, this was cast into a mold in which the metal shaft was heated to 110 ° C. in advance, and cured at 110 ° C. for 2 hours to form a conductive elastic layer on the outer periphery of the metal shaft to obtain a roller. The surface of the obtained roller was polished, and the surface was adjusted to a JIS 10-point average roughness of 4.0 μmRz.

【0017】次に、樹脂被覆層を形成する樹脂として、
オイルフリーアルキッド樹脂(大日本インキ社製、M6
402)およびメラミン樹脂(大日本インキ社製、スー
パーベッカミンL−145−60、固形分率60重量
%)を用い、オイルフリーアルキッド樹脂とメラミン樹
脂とを固形分重量比80/20となるように溶媒である
メチルエチルケトンに混合し、固形分濃度が20重量%
となるように調整した。この混合物の固形分100重量
部に対して20重量部(20phr)のカーボン(De
gussa社製、PrintexL6:平均粒子径18
nm)を混合し、ペイントシェーカーを用いて分散さ
せ、塗工液を調製した。この塗工液中に、上記ローラを
浸漬し引き上げ、これを130℃にて3時間加熱し、硬
化した樹脂被覆層を有する現像ローラAを作製した。
Next, as a resin for forming the resin coating layer,
Oil-free alkyd resin (manufactured by Dainippon Ink, M6
402) and a melamine resin (manufactured by Dai Nippon Ink Co., Ltd., Super Beckamine L-145-60, solid content ratio 60% by weight) so that the oil-free alkyd resin and the melamine resin have a solid content weight ratio of 80/20. Mixed with methyl ethyl ketone as a solvent, and the solid concentration is 20% by weight.
It was adjusted to be. 20 parts by weight (20 phr) of carbon (De) per 100 parts by weight of the solid content of this mixture
Gussa, Printex L6: average particle size 18
nm) and dispersed using a paint shaker to prepare a coating solution. The roller was immersed in the coating solution, pulled up, and heated at 130 ° C. for 3 hours to produce a developing roller A having a cured resin coating layer.

【0018】また、ここで用いたトナー供給ローラB,
C,D,E,F,G,H,およびIは、その主原料とな
るポリオールプレポリマーを以下に示した方法で調製
し、作製した。グリセリンにエチレンオキシド15重量
%とプロピレンオキシド85重量%を付加した分子量5
000であるポリエーテルポリオールをべ一スポリオー
ルとした固形分約28%のポリマーポリオール(以下、
ポリオールXとする) と、グリセリンにエチレンオキシ
ド75重量%とプロピレンオキシド25重量%を付加し
た分子量3400である親水性ポリエーテルポリオール
(以下、ポリオールYとする) と、グリセリンにエチレ
ンオキシド15重量%とプロピレンオキシド85重量%
を付加した分子量4800であるポリエーテルポリオー
ル( 以下、ポリオールZとする) とを組み合わせてトー
タル重量で90gとしたものに、2,4−トリレンジイ
ソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートを重
量比で8:2の混合物20gを混合し、十分に攪拌した
後、60℃に保温し、12時間ごとに攪拌を繰り返し、
48時間後にポリエーテルポリオールのプレポリマーを
得た。このプレポリマー110gに、水20g、テトラ
メチルエチレンジアミン( アミン触媒) 0.1g、末端に
水酸基を導入したシリコーン整泡剤2.5g、アセチレン
ブラック2.5gを混合した。この混合物を、円筒の内面
がテフロン(登録商標)でコーティングされ、端部が取
り外し可能な蓋により封鎖された円筒形の型に規定量
(型の容積に対応する値で、標準規定量を1 とする) に
対して0.9〜1.5倍の範囲で注入量を調整して注入し、
型蓋を閉じて、70℃に調整した熱風オーブン中に8〜
10時間放置して、発泡硬化した種々の硬度のポリウレ
タンフォームを得た。トナー供給ローラB,C,D,
E,F,G,H,およびIを作製するための上記ポリオ
ール成分の配合量および混合物の型への注入量を表1に
示す。
Further, the toner supply rollers B,
C, D, E, F, G, H, and I were prepared by preparing a polyol prepolymer as a main raw material by the method described below. Molecular weight of glycerin of 15% by weight of ethylene oxide and 85% by weight of propylene oxide added
A polymer polyol having a solid content of about 28% (hereinafter, referred to as a polyether polyol having a base weight of
A polyol X), a hydrophilic polyether polyol having a molecular weight of 3400 obtained by adding 75% by weight of ethylene oxide and 25% by weight of propylene oxide to glycerin (hereinafter referred to as polyol Y), 15% by weight of ethylene oxide and 15% by weight of propylene oxide to glycerin. 85% by weight
To a total weight of 90 g by combining a polyether polyol having a molecular weight of 4800 (hereinafter, referred to as polyol Z) to which 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate are added in a weight ratio. After mixing 20 g of the 8: 2 mixture and stirring thoroughly, the mixture was kept at 60 ° C and the stirring was repeated every 12 hours.
After 48 hours, a prepolymer of polyether polyol was obtained. To 110 g of this prepolymer were mixed 20 g of water, 0.1 g of tetramethylethylenediamine (amine catalyst), 2.5 g of a silicone foam stabilizer having a hydroxyl group introduced into a terminal, and 2.5 g of acetylene black. This mixture is applied to a cylindrical mold whose inner surface is coated with Teflon (registered trademark) and whose end is closed by a removable lid (a value corresponding to the volume of the mold; And adjust the injection amount in the range of 0.9 to 1.5 times
Close the mold lid and place in a hot air oven adjusted to 70 ° C for 8 ~.
The mixture was allowed to stand for 10 hours to obtain foamed and cured polyurethane foams of various hardnesses. Toner supply rollers B, C, D,
Table 1 shows the amounts of the above-mentioned polyol components for preparing E, F, G, H, and I and the amounts of the mixture injected into the mold.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】硬化したポリウレタンフォームを脱型し、
ロールを通過させてグラッシング処理を施した。次い
で、円筒の端面において円の中心に内径5mmの穴を開
け、接着剤を塗布した外径6.0mmで長さが240mm
の硫黄快削鋼に亜鉛メッキを施したシャフトを圧入し
た。60℃のオープン中で15分聞加熱接着処理した
後、円筒の外径が13.0mmとなるように砥石で研磨し
て硬度(圧縮バネ定数)の異なる8種のトナー供給ロー
ラB,C,D,E,F,G,H,およびIを作製した。
作製したトナー供給ローラB,C,D,E,F,G,
H,およびIのセル数はいずれも25mm当たり170
〜200個であった。
The cured polyurethane foam is released from the mold,
A glassing treatment was performed by passing through a roll. Next, a hole having an inner diameter of 5 mm was made at the center of the circle at the end face of the cylinder, and an outer diameter of 6.0 mm with an adhesive applied and a length of 240 mm
A zinc-coated shaft was press-fitted into a sulfur free-cutting steel. After heating and bonding for 15 minutes in an open at 60 ° C., the toner is polished with a grindstone so that the outer diameter of the cylinder becomes 13.0 mm, and eight kinds of toner supply rollers B, C, and C with different hardness (compression spring constant) are obtained. D, E, F, G, H, and I were made.
The produced toner supply rollers B, C, D, E, F, G,
The number of cells for both H and I was 170 per 25 mm
~ 200.

【0021】本発明のトナー供給ローラは、図2に示す
ように、金属製の回転軸11の周囲に発泡弾性体のロー
ラ12を配した発泡弾性ローラに構成されている。本案
施例では、このトナー供給ローラを図1に示したプリン
ターのトナー供給ローラ5として配置して、画像形成テ
ストを行った。また、本実施例では、図3に示す測定方
法によって、発泡弾性体ローラの圧縮バネ定数をローラ
の周方向およびローラの長手方向に亘って測定した。図
3に示すように、トナー供給ローラ5の回転軸11をV
ブロック13にて水平に同定し、発泡弾性ローラ12上
部に設置したフォースゲージ14を下方向に一定速度
(0.1mm/sec)で移動させて、フォースゲージ1
4の先端部に設けた直径13mmの円板状圧縮治具(円
板圧子)15によって約1.5mmの深さまで圧縮し、測
定された応力−歪曲線から、バネ定数を算出する方法に
て行った。本測定は、ローラ長手方向に対しては30m
m間隔で、ローラ周方向に対しては30度間隔で行い、
中央値(規定値) に対する変動幅として算出した。な
お、図3に示した測定によれば、従来用いていたF型硬
度計では測定できなかったローラの部分表面硬度を測定
することができる。
As shown in FIG. 2, the toner supply roller of the present invention is a foamed elastic roller in which a foamed elastic roller 12 is disposed around a metal rotating shaft 11. In the embodiment of the present invention, the toner supply roller was arranged as the toner supply roller 5 of the printer shown in FIG. 1, and an image forming test was performed. In this example, the compression spring constant of the foamed elastic roller was measured in the circumferential direction of the roller and in the longitudinal direction of the roller by the measuring method shown in FIG. As shown in FIG. 3, the rotation shaft 11 of the toner supply roller 5 is
In the block 13, the force gauge 14 is horizontally identified, and the force gauge 14 installed above the foamed elastic roller 12 is moved downward at a constant speed (0.1 mm / sec).
4 is compressed to a depth of about 1.5 mm by a disc-shaped compression jig (disc indenter) 15 having a diameter of 13 mm provided at the tip end, and a spring constant is calculated from a measured stress-strain curve. went. This measurement is 30 m in the longitudinal direction of the roller.
m at intervals of 30 degrees in the circumferential direction of the roller,
Calculated as the range of change from the median (specified value). According to the measurement shown in FIG. 3, it is possible to measure the partial surface hardness of the roller, which cannot be measured by the conventionally used F-type hardness meter.

【0022】本実施例に用いたトナー供給ローラは、図
3に示した方法によって、圧縮バネ定数測定を実施して
から、図1に示したプリンターのトナー供給ローラ5と
して配置して、画像形成テストを行った。また、現像ロ
ーラ6には、現像ローラAを配した。なお、トナー供給
ローラから現像ローラヘのトナーの供給性の観点から、
現像ローラとトナー供給ローラの間のニップ幅は一般に
0.5〜5.0mmが好ましいとされているが、本実施例に
おいては4.5mmであった。また本実施例における画像
形成テストは、画像不具合の発現しやすい条件として低
温・低湿度(15℃・10%RH)環境下で行った。結
果を表2に示す。
The toner supply roller used in this embodiment measures the compression spring constant by the method shown in FIG. 3, and then is arranged as the toner supply roller 5 of the printer shown in FIG. Tested. The developing roller 6 was provided with a developing roller A. From the viewpoint of toner supply from the toner supply roller to the developing roller,
The nip width between the developing roller and the toner supply roller is generally
Although 0.5 to 5.0 mm is considered to be preferable, in the present embodiment, it was 4.5 mm. The image forming test in this example was performed in a low-temperature and low-humidity (15 ° C., 10% RH) environment as a condition in which an image defect easily occurs. Table 2 shows the results.

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、トナー供給ローラの現
像ローラへの押し付けが好適に行われ、現像ローラの回
転トルクの変動が引き起こされず、感光体現像部へのト
ナー搬送が好適に行われるので、ピッチむらや濃度むら
などの欠陥のない良好な画像を形成することができる。
According to the present invention, the toner supply roller is suitably pressed against the developing roller, the fluctuation of the rotation torque of the developing roller is not caused, and the toner is preferably transported to the photoconductor developing section. Therefore, a good image free from defects such as uneven pitch and uneven density can be formed.

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

【図1】 本発明に係る現像装置の一例であるレーザー
プリンターの現像部の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a developing unit of a laser printer which is an example of a developing device according to the present invention.

【図2】 本発明のトナー供給ローラの概略斜視図であ
る。
FIG. 2 is a schematic perspective view of a toner supply roller of the present invention.

【図3】 実施例に示したトナー供給ローラの圧縮バネ
定数の測定法を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a method of measuring a compression spring constant of the toner supply roller shown in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:感光体 2:1次帯電器 3:LEDアレイプリントヘッド 4:トナーカートリッジ 5:トナー供給ローラ 6:現像ローラ 7:ペーパーマガジン 8:転写帯電器 9:熱定着器 10:クリーニングユニット 11:回転軸 12:発泡弾性体ローラ 13:Vブロック 14:フォースゲージ 15:圧縮治具(円板圧子) 1: Photoreceptor 2: Primary charger 3: LED array print head 4: Toner cartridge 5: Toner supply roller 6: Developing roller 7: Paper magazine 8: Transfer charger 9: Thermal fixing device 10: Cleaning unit 11: Rotation Shaft 12: Foam elastic roller 13: V-block 14: Force gauge 15: Compression jig (disk indenter)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 現像剤としてのトナーを収納したトナー
カートリッジ、トナー供給ローラおよび現像ローラを有
し、トナーを感光体表面の静電潜像に供給してトナー像
を形成する現像装置に搭載される発泡弾性体からなるト
ナー供給ローラであって、圧縮バネ定数が0.25〜5.0
N/mmであることを特徴とするトナー供給ローラ。
An image forming apparatus includes a toner cartridge containing toner as a developer, a toner supply roller, and a developing roller, and is mounted on a developing device that supplies toner to an electrostatic latent image on a photoreceptor surface to form a toner image. And a compression spring constant of 0.25 to 5.0.
N / mm.
【請求項2】 前記圧縮バネ定数のローラ周方向での変
動幅が、圧縮バネ定数の規定値の±20%の範囲である
請求項1記載のトナー供給ローラ。
2. The toner supply roller according to claim 1, wherein a fluctuation range of the compression spring constant in the roller circumferential direction is within a range of ± 20% of a specified value of the compression spring constant.
【請求項3】 前記圧縮バネ定数のローラ長手方向での
変動幅が、ローラの両端から20mm以内の範囲を除い
た領域において、圧縮バネ定数の規定値の±20%の範
囲である請求項1記載のトナー供給ローラ。
3. The variation range of the compression spring constant in the longitudinal direction of the roller is ± 20% of a specified value of the compression spring constant in a region excluding a range within 20 mm from both ends of the roller. The toner supply roller as described in the above.
【請求項4】 前記トナー供給ローラが、シャフトの外
側にセル数が25mm当たり50〜1200個である発
泡弾性層を形成してなるものである請求項1〜3のいず
れかに記載のトナー供給ローラ。
4. The toner supply according to claim 1, wherein the toner supply roller is formed by forming a foamed elastic layer having 50 to 1200 cells per 25 mm outside the shaft. roller.
【請求項5】 シャフトが良導電性シャフトであり、発
泡弾性層が導電性発泡弾性層である請求項4記載のトナ
ー供給ローラ。
5. The toner supply roller according to claim 4, wherein the shaft is a good conductive shaft, and the foamed elastic layer is a conductive foamed elastic layer.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のトナー
供給ローラを搭載した現像装置。
6. A developing device equipped with the toner supply roller according to claim 1.
【請求項7】 請求項6記載の現像装置を装着した画像
形成装置。
7. An image forming apparatus equipped with the developing device according to claim 6.
JP2000144558A 2000-03-31 2000-05-17 Toner supply roller and developing device Pending JP2001324865A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000144558A JP2001324865A (en) 2000-05-17 2000-05-17 Toner supply roller and developing device
US09/803,899 US6480692B2 (en) 2000-03-31 2001-03-13 Toner supply roller and developing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000144558A JP2001324865A (en) 2000-05-17 2000-05-17 Toner supply roller and developing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001324865A true JP2001324865A (en) 2001-11-22

Family

ID=18651201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000144558A Pending JP2001324865A (en) 2000-03-31 2000-05-17 Toner supply roller and developing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001324865A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7237709B2 (en) Developing rollers, process cartridges and image forming apparatuses
US7727134B2 (en) Developing roller, process for its production, developing assembly and image forming apparatus
US6810227B2 (en) Foamed elastic member for use in image forming apparatus
US5659854A (en) Electrostatic charging member and photoconductor device
US6480692B2 (en) Toner supply roller and developing apparatus
US6818674B2 (en) Elastic member and image formation equipment
JP2003302827A (en) Conductive roller and image forming apparatus
JP2002189341A (en) Developing roller and image forming device
JP2002006618A (en) Toner supplying roller and developing device
JP4094281B2 (en) Toner supply roller, developing device, and image forming apparatus
JP2002040801A (en) Toner carrying member and image forming device using the same
JP2001324865A (en) Toner supply roller and developing device
JP2004021212A (en) Toner supplying roller and developing device
JP2006334934A (en) Method for producing roller, roller, development roller, development device, electrophotograph processing cartridge, and image forming device
JP3536669B2 (en) Toner carrier and image forming apparatus
JP2002148931A (en) Toner supply roller
JP2003107895A (en) Toner feed roller and developing device
JP2003029525A (en) Toner supply roller and developing device
JP2001324866A (en) Developing device
JP2003029524A (en) Toner supply roller and developing device
JP4651083B2 (en) Developing roller, electrophotographic process cartridge, and image forming apparatus
JP2002148930A (en) Developing device
JP2002278250A (en) Toner supply roller, and developing device and image forming device using the same
JP2002278251A (en) Toner supply roller, and developing device and image forming device using the same
JP2001281982A (en) Developing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080121

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080410

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080604

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20080620