JP2002040802A - 現像ローラ及び現像装置 - Google Patents
現像ローラ及び現像装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ローラの硬度を高くすることなく、現像剤に
対する耐摩耗性を向上させた現像ローラ及び該現像ロー
ラを用いた現像装置を提供すること。 【解決手段】 良導電性のシャフトと、該シャフトの外
周に形成された導電性弾性層とを具備してなり、表面に
現像剤を担持してその薄膜を形成し、この状態で、表面
に静電画像を保持した潜像保持体に接触又は近接して回
転することにより、該潜像保持体表面に該現像剤を供給
して該潜像保持体表面の静電画像を可視化する現像ロー
ラにおいて、導電性弾性層が、ブタジエンゴム，液状イ
ソプレンゴム及びシリコーンゴムを含むゴム組成物で形
成され、ブタジエンゴム，液状イソプレンゴム及びシリ
コーンゴムの組成比を重量比でそれぞれＡ、Ｂ及びＣと
するとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００、（Ａ＋Ｂ）／Ｃ＝９５
／５〜５／９５である現像ローラ、及びこの現像ローラ
を装着した現像装置である。
対する耐摩耗性を向上させた現像ローラ及び該現像ロー
ラを用いた現像装置を提供すること。 【解決手段】 良導電性のシャフトと、該シャフトの外
周に形成された導電性弾性層とを具備してなり、表面に
現像剤を担持してその薄膜を形成し、この状態で、表面
に静電画像を保持した潜像保持体に接触又は近接して回
転することにより、該潜像保持体表面に該現像剤を供給
して該潜像保持体表面の静電画像を可視化する現像ロー
ラにおいて、導電性弾性層が、ブタジエンゴム，液状イ
ソプレンゴム及びシリコーンゴムを含むゴム組成物で形
成され、ブタジエンゴム，液状イソプレンゴム及びシリ
コーンゴムの組成比を重量比でそれぞれＡ、Ｂ及びＣと
するとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００、（Ａ＋Ｂ）／Ｃ＝９５
／５〜５／９５である現像ローラ、及びこの現像ローラ
を装着した現像装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、現像ローラ及び現
像装置に関し、さらに詳しくは、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置等にお
いて、感光ドラム等の潜像保持体表面に保持された静電
潜像を可視化するための現像ローラ及び該ローラを装着
した現像装置に関する。
像装置に関し、さらに詳しくは、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置等にお
いて、感光ドラム等の潜像保持体表面に保持された静電
潜像を可視化するための現像ローラ及び該ローラを装着
した現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複写機やプリンター等の電子写真
方式の現像装置などにおいて、静電潜像を保持した感光
体等の潜像保持体に１成分トナー（現像剤）を供給し、
該トナーを潜像に付着させて可視化する画像形成方法と
して、加圧現像法が知られている（米国特許第３１５２
０１２号明細書、同第３７３１１４６号明細書等）。こ
の加圧現像法は、トナーを担持した現像ローラを、静電
潜像を保持した潜像保持体（感光体）に接触させて、ト
ナーを該潜像保持体表面の潜像に付着させることにより
画像形成を行うもので、このため上記現像ローラを導電
性と弾性を有する導電性弾性体で形成することが必要で
ある。すなわち、この加圧現像法では、例えば図１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
５と静電潜像を保持した潜像保持体（感光体）６との間
に、現像ローラ１が配設され、これら現像ローラ１、潜
像保持体６及びトナー塗布用ローラ５がそれぞれ図中矢
印方向に回転することにより、トナー７がトナー塗布用
ローラ５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８により均一な薄膜に整えられる。
そして、この状態で現像ローラ１が潜像保持体６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から潜像保持体６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。図中９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
うになっている。また、１０はクリーニング部であり、
そのクリーニングブレード１１により転写後潜像保持体
６表面に残存するトナーを除去するようになっている。
方式の現像装置などにおいて、静電潜像を保持した感光
体等の潜像保持体に１成分トナー（現像剤）を供給し、
該トナーを潜像に付着させて可視化する画像形成方法と
して、加圧現像法が知られている（米国特許第３１５２
０１２号明細書、同第３７３１１４６号明細書等）。こ
の加圧現像法は、トナーを担持した現像ローラを、静電
潜像を保持した潜像保持体（感光体）に接触させて、ト
ナーを該潜像保持体表面の潜像に付着させることにより
画像形成を行うもので、このため上記現像ローラを導電
性と弾性を有する導電性弾性体で形成することが必要で
ある。すなわち、この加圧現像法では、例えば図１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
５と静電潜像を保持した潜像保持体（感光体）６との間
に、現像ローラ１が配設され、これら現像ローラ１、潜
像保持体６及びトナー塗布用ローラ５がそれぞれ図中矢
印方向に回転することにより、トナー７がトナー塗布用
ローラ５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８により均一な薄膜に整えられる。
そして、この状態で現像ローラ１が潜像保持体６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から潜像保持体６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。図中９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
うになっている。また、１０はクリーニング部であり、
そのクリーニングブレード１１により転写後潜像保持体
６表面に残存するトナーを除去するようになっている。
【０００３】このような加圧現像法による現像装置にお
いては、現像ローラ１は、潜像保持体６に密着した状態
を保持しながら回転しなければならず、このため、図１
の概略断面図に示すように、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，アクリロニ
トリルブタジエンゴム，エチレンプロピレンゴム，ポリ
ウレタンゴム等の弾性ゴムやフォームなどに導電剤を配
合して導電性を付与した導電性弾性体からなる導電性弾
性層３を形成した構造となっている。さらに、トナー７
に対する帯電性や付着性の制御のために、潜像保持体６
及び成層ブレード８との摩擦力制御のために、あるいは
弾性体による潜像保持体の汚染防止などのために、樹脂
等からなる被覆層４が導電性弾性層３の表面に設けられ
ている。
いては、現像ローラ１は、潜像保持体６に密着した状態
を保持しながら回転しなければならず、このため、図１
の概略断面図に示すように、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，アクリロニ
トリルブタジエンゴム，エチレンプロピレンゴム，ポリ
ウレタンゴム等の弾性ゴムやフォームなどに導電剤を配
合して導電性を付与した導電性弾性体からなる導電性弾
性層３を形成した構造となっている。さらに、トナー７
に対する帯電性や付着性の制御のために、潜像保持体６
及び成層ブレード８との摩擦力制御のために、あるいは
弾性体による潜像保持体の汚染防止などのために、樹脂
等からなる被覆層４が導電性弾性層３の表面に設けられ
ている。
【０００４】このような現像ローラを用いて、加圧現像
法により静電潜像の現像を行う場合、現像に供されるこ
となく現像ローラの端部に残留し、蓄積したトナー等と
の摩擦によって現像ローラの端部表面が摩耗し、この摩
耗が、画像不良を発生させる原因となり、かつ現像ロー
ラの耐久性を低下させる原因となる。そこで、現像ロー
ラの耐摩耗性を向上させるためにローラ表面の硬度を高
くすると、加圧現像法により静電潜像の現像を行う場
合、現像ローラと、感光ドラム等の潜像保持体との接触
面積が小さくなるため、良好な現像を行うことができな
くなる場合がある。また、ローラ表面の硬度が高すぎる
と、潜像保持体にダメージを与える場合がある。さら
に、現像ローラの硬度が高すぎると、現像ローラに当接
されている層規制ブレードとの間で現像剤が過負荷を受
けて、ダメージを受ける場合もある。
法により静電潜像の現像を行う場合、現像に供されるこ
となく現像ローラの端部に残留し、蓄積したトナー等と
の摩擦によって現像ローラの端部表面が摩耗し、この摩
耗が、画像不良を発生させる原因となり、かつ現像ロー
ラの耐久性を低下させる原因となる。そこで、現像ロー
ラの耐摩耗性を向上させるためにローラ表面の硬度を高
くすると、加圧現像法により静電潜像の現像を行う場
合、現像ローラと、感光ドラム等の潜像保持体との接触
面積が小さくなるため、良好な現像を行うことができな
くなる場合がある。また、ローラ表面の硬度が高すぎる
と、潜像保持体にダメージを与える場合がある。さら
に、現像ローラの硬度が高すぎると、現像ローラに当接
されている層規制ブレードとの間で現像剤が過負荷を受
けて、ダメージを受ける場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、ローラの硬度を高くすることな
く、現像剤に対する耐摩耗性を向上させることができる
現像ローラ及びそれを装着した現像装置を提供すること
を目的とするものである。
鑑みてなされたもので、ローラの硬度を高くすることな
く、現像剤に対する耐摩耗性を向上させることができる
現像ローラ及びそれを装着した現像装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため鋭意検討を行った結果、良導電性のシャフ
トの外周に特定のゴム材料からなる導電性弾性層を形成
することにより、ローラの硬度を高くすることなく、現
像剤に対する耐摩耗性を向上させた現像ローラが得られ
ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完
成したものである。すなわち、本発明は、（１）良導電
性のシャフトと、該シャフトの外周に形成された導電性
弾性層とを具備してなり、表面に現像剤を担持してその
薄膜を形成し、この状態で、表面に静電画像を保持した
潜像保持体に接触又は近接して回転することにより、該
潜像保持体表面に該現像剤を供給して該潜像保持体表面
の静電画像を可視化する現像ローラにおいて、弾性層
が、ブタジエンゴム，液状イソプレンゴム及びシリコー
ンゴムを含むゴム組成物で形成され、ブタジエンゴム，
液状イソプレンゴム及びシリコーンゴムの配合率をそれ
ぞれＡ、Ｂ及びＣ（重量％）とするとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝
１００、（Ａ＋Ｂ）／Ｃ＝９５／５〜５／９５であるこ
とを特徴とする現像ローラをを提供するものであり、ま
た、（２）表面に静電潜像を保持し得る潜像保持体と、
該潜像保持体の表面に接触又は近接して回転するように
配設された現像ローラとを具備し、該現像ローラの表面
に現像剤を担持してその薄膜を形成し、上記潜像保持体
表面に該現像剤を供給して、該潜像保持体表面の静電画
像を可視化する現像装置において、上記現像ローラとし
て請求項１〜５のいずれかに記載の現像ローラを用いた
ことを特徴とする現像装置を提供するものである。
達成するため鋭意検討を行った結果、良導電性のシャフ
トの外周に特定のゴム材料からなる導電性弾性層を形成
することにより、ローラの硬度を高くすることなく、現
像剤に対する耐摩耗性を向上させた現像ローラが得られ
ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完
成したものである。すなわち、本発明は、（１）良導電
性のシャフトと、該シャフトの外周に形成された導電性
弾性層とを具備してなり、表面に現像剤を担持してその
薄膜を形成し、この状態で、表面に静電画像を保持した
潜像保持体に接触又は近接して回転することにより、該
潜像保持体表面に該現像剤を供給して該潜像保持体表面
の静電画像を可視化する現像ローラにおいて、弾性層
が、ブタジエンゴム，液状イソプレンゴム及びシリコー
ンゴムを含むゴム組成物で形成され、ブタジエンゴム，
液状イソプレンゴム及びシリコーンゴムの配合率をそれ
ぞれＡ、Ｂ及びＣ（重量％）とするとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝
１００、（Ａ＋Ｂ）／Ｃ＝９５／５〜５／９５であるこ
とを特徴とする現像ローラをを提供するものであり、ま
た、（２）表面に静電潜像を保持し得る潜像保持体と、
該潜像保持体の表面に接触又は近接して回転するように
配設された現像ローラとを具備し、該現像ローラの表面
に現像剤を担持してその薄膜を形成し、上記潜像保持体
表面に該現像剤を供給して、該潜像保持体表面の静電画
像を可視化する現像装置において、上記現像ローラとし
て請求項１〜５のいずれかに記載の現像ローラを用いた
ことを特徴とする現像装置を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の現像ローラは、図２に示
すように、良導電性シャフト２の外周に導電性弾性層３
が形成され、導電性弾性層３の表面に必要に応じて被覆
層４を形成したものである。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、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。金属製シャフトとしては、硫黄快削鋼などの鋼
材に亜鉛等のメッキを施したもの、アルミニウム，ステ
ンレス鋼，りん青銅等からなるものが挙げられる。上記
導電性弾性層３は、ブタジエンゴム，液状イソプレンゴ
ム及びシリコーンゴムからなる弾性体が用いられ、ブタ
ジエンゴム，液状イソプレンゴム及びシリコーンゴムの
組成比を重量比で含有率をそれぞれＡ、Ｂ及びＣとする
とき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００、（Ａ＋Ｂ）／Ｃ＝９５／５
〜５／９５である。（Ａ＋Ｂ）／Ｃは９０／１０〜１０
／９０が好ましく、８５／１５〜１５／８５がより好ま
しい。（Ａ＋Ｂ）／Ｃが９５／５〜５／９５の範囲外で
あると、所望の特性と材料コストとのバランスがとれな
くなるという不都合が生じる。ブタジエンゴムの分子量
としては、物性確保の点から重量平均分子量Ｍｗが３０
万以上のものが好ましい。液状イソプレンゴムの分子量
については、重量平均分子量が１０万以上であると、固
形状態の特性が大きくなり、製造時において分散的な性
能が乏しくなり、好ましくない。また、シリコーンゴム
は、−（ＳｉＲ 2 −Ｏ−ＳｉＲ2 −Ｏ−ＳｉＲ2 −Ｏ）
n −（式中、Ｒはメチル基，ビニル基，フェニル基，ト
リフルオロプロピル基などを示す。ｎは繰り返し数であ
る。）で示される構造を、基本的な分子構造としている
ものが好ましい。
すように、良導電性シャフト２の外周に導電性弾性層３
が形成され、導電性弾性層３の表面に必要に応じて被覆
層４を形成したものである。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、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。金属製シャフトとしては、硫黄快削鋼などの鋼
材に亜鉛等のメッキを施したもの、アルミニウム，ステ
ンレス鋼，りん青銅等からなるものが挙げられる。上記
導電性弾性層３は、ブタジエンゴム，液状イソプレンゴ
ム及びシリコーンゴムからなる弾性体が用いられ、ブタ
ジエンゴム，液状イソプレンゴム及びシリコーンゴムの
組成比を重量比で含有率をそれぞれＡ、Ｂ及びＣとする
とき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００、（Ａ＋Ｂ）／Ｃ＝９５／５
〜５／９５である。（Ａ＋Ｂ）／Ｃは９０／１０〜１０
／９０が好ましく、８５／１５〜１５／８５がより好ま
しい。（Ａ＋Ｂ）／Ｃが９５／５〜５／９５の範囲外で
あると、所望の特性と材料コストとのバランスがとれな
くなるという不都合が生じる。ブタジエンゴムの分子量
としては、物性確保の点から重量平均分子量Ｍｗが３０
万以上のものが好ましい。液状イソプレンゴムの分子量
については、重量平均分子量が１０万以上であると、固
形状態の特性が大きくなり、製造時において分散的な性
能が乏しくなり、好ましくない。また、シリコーンゴム
は、−（ＳｉＲ 2 −Ｏ−ＳｉＲ2 −Ｏ−ＳｉＲ2 −Ｏ）
n −（式中、Ｒはメチル基，ビニル基，フェニル基，ト
リフルオロプロピル基などを示す。ｎは繰り返し数であ
る。）で示される構造を、基本的な分子構造としている
ものが好ましい。
【０００８】弾性層を導電性のものとするために、上記
ゴム材料に添加される導電性材料としては、導電性粉末
やイオン導電性物質がある。導電性粉末としては、ケッ
チェンブラックＥＣ，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。この中で、価格が安く、少量で導電性
を制御し易いものは、カーボンブラックである。イオン
導電性物質としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リ
チウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イ
オン性導電物質、さらに変性脂肪族ジメチルアンモニウ
ムエトサルフェート、ステアリルアンモニウムアセテー
ト、ラウリルアンモニウムアセテート、オクタデシルト
リメチルアンモニウム過塩素酸塩、テトラブチルアンモ
ニウムほうふっ酸塩等の有機イオン性導電物質を挙げら
れる。これらの導電性材料のＤＢＰ（ジブチルフタレー
ト）吸油量は、カーボン使用量をなるべく少なくし、か
つ導電性を確保するという点から、１００ミリリットル
／１００ｇ以上が好ましく、１２０ミリリットル／１０
０ｇ以上がより好ましい。導電性粉末は、ゴム材料１０
０重量部に対して、１〜５０重量部、特に５〜４０重量
部の範囲で好適に用いられる。イオン導電性物質はゴム
材料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。
ゴム材料に添加される導電性材料としては、導電性粉末
やイオン導電性物質がある。導電性粉末としては、ケッ
チェンブラックＥＣ，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。この中で、価格が安く、少量で導電性
を制御し易いものは、カーボンブラックである。イオン
導電性物質としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リ
チウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イ
オン性導電物質、さらに変性脂肪族ジメチルアンモニウ
ムエトサルフェート、ステアリルアンモニウムアセテー
ト、ラウリルアンモニウムアセテート、オクタデシルト
リメチルアンモニウム過塩素酸塩、テトラブチルアンモ
ニウムほうふっ酸塩等の有機イオン性導電物質を挙げら
れる。これらの導電性材料のＤＢＰ（ジブチルフタレー
ト）吸油量は、カーボン使用量をなるべく少なくし、か
つ導電性を確保するという点から、１００ミリリットル
／１００ｇ以上が好ましく、１２０ミリリットル／１０
０ｇ以上がより好ましい。導電性粉末は、ゴム材料１０
０重量部に対して、１〜５０重量部、特に５〜４０重量
部の範囲で好適に用いられる。イオン導電性物質はゴム
材料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。
【０００９】この導電性材料添加量の調整により、導電
性弾性層の体積抵抗率を、１０3 〜１０10Ω・ｃｍ、特
に１０4 〜１０8 Ω・ｃｍの範囲に調整するのが好まし
い。なお、この導電性弾性層には、上記導電剤以外に必
要に応じ、従来公知の充填剤，架橋剤など、その他のゴ
ム用添加剤を適宜添加することができる。この導電性弾
性層の硬度は、アスカーＣ型で３５〜８０°、特に４０
〜７５°の範囲とすることが好ましい。この硬度が８０
°を超えると現像ローラが硬くなり、画像形成等との接
触面積が小さくなって、良好な画像形成が行えなくなる
おそれがある上、現像剤に損傷を与えて潜像保持体や成
層ブレードへのトナー固着などが発生して、画像不良が
生じる原因となる。逆に低硬度になりすぎると、潜像保
持体や成層ブレードとの摩擦が大きくなり、ジッター等
の画像不良が発生するおそれがある。
性弾性層の体積抵抗率を、１０3 〜１０10Ω・ｃｍ、特
に１０4 〜１０8 Ω・ｃｍの範囲に調整するのが好まし
い。なお、この導電性弾性層には、上記導電剤以外に必
要に応じ、従来公知の充填剤，架橋剤など、その他のゴ
ム用添加剤を適宜添加することができる。この導電性弾
性層の硬度は、アスカーＣ型で３５〜８０°、特に４０
〜７５°の範囲とすることが好ましい。この硬度が８０
°を超えると現像ローラが硬くなり、画像形成等との接
触面積が小さくなって、良好な画像形成が行えなくなる
おそれがある上、現像剤に損傷を与えて潜像保持体や成
層ブレードへのトナー固着などが発生して、画像不良が
生じる原因となる。逆に低硬度になりすぎると、潜像保
持体や成層ブレードとの摩擦が大きくなり、ジッター等
の画像不良が発生するおそれがある。
【００１０】本発明に係る現像ローラにおいては、現像
剤に対する帯電性や付着性の制御のために、現像ローラ
と潜像保持体及び層規制部材との摩擦力を制御するため
に、あるいは導電性弾性層による潜像保持体に対する汚
染防止などのために、例えばメラミン樹脂，フェノール
樹脂，アルキッド樹脂，フッ素樹脂，ポリアミド樹脂及
びこれらの混合物などの架橋性樹脂からなる樹脂被覆層
をローラ表面に設けることが好ましい。この樹脂被覆層
の厚さは、１〜１００μｍ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，架橋剤および
各種添加剤を溶解また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，トルエン等の芳香族系溶媒など
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５０〜１７０℃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。本発明の
現像ローラにおいて、この被覆層の体積抵抗率は１０7
〜１０16Ω・ｃｍが好ましく、特に１０9 〜１０14Ω・
ｃｍの範囲が好ましい。
剤に対する帯電性や付着性の制御のために、現像ローラ
と潜像保持体及び層規制部材との摩擦力を制御するため
に、あるいは導電性弾性層による潜像保持体に対する汚
染防止などのために、例えばメラミン樹脂，フェノール
樹脂，アルキッド樹脂，フッ素樹脂，ポリアミド樹脂及
びこれらの混合物などの架橋性樹脂からなる樹脂被覆層
をローラ表面に設けることが好ましい。この樹脂被覆層
の厚さは、１〜１００μｍ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，架橋剤および
各種添加剤を溶解また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，トルエン等の芳香族系溶媒など
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５０〜１７０℃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。本発明の
現像ローラにおいて、この被覆層の体積抵抗率は１０7
〜１０16Ω・ｃｍが好ましく、特に１０9 〜１０14Ω・
ｃｍの範囲が好ましい。
【００１１】本発明の現像ローラは、電子写真装置など
における現像装置に組み込まれて用いられるものであ
り、例えば、図１に示したように、トナーを供給するた
めのトナー塗布用ローラ５と静電潜像を保持した感光ド
ラム（潜像保持体）６との間に、本発明の現像ローラを
現像ローラ１として配置し、トナー塗布用ローラ５によ
りトナー７を担持し、これを成層ブレード８により均一
な薄層に整え、さらにこの薄層からトナーを感光ドラム
（潜像保持体）６に供給し、感光ドラム（潜像保持体）
６の静電潜像にトナーを付着させて潜像を可視化するも
のである。図２に示した現像装置の詳細については、上
述の従来技術において説明したので省略する。なお、本
発明の現像ローラを装着する画像形成装置は、図２に示
したものに限定されず、表面に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現像剤を供給することによ
り、画像形成体表面に可視画像を形成するものであれば
いずれのものでもよい。例えば、紙やＯＨＰ用紙等の紙
葉類を画像形成体とし、ごれらに現像剤担持体上に担持
させた現像剤を制御電極に形成した孔を通して直接飛翔
せしめ、紙やＯＨＰ用紙に直接画像を形成させるもので
あってもよい。
における現像装置に組み込まれて用いられるものであ
り、例えば、図１に示したように、トナーを供給するた
めのトナー塗布用ローラ５と静電潜像を保持した感光ド
ラム（潜像保持体）６との間に、本発明の現像ローラを
現像ローラ１として配置し、トナー塗布用ローラ５によ
りトナー７を担持し、これを成層ブレード８により均一
な薄層に整え、さらにこの薄層からトナーを感光ドラム
（潜像保持体）６に供給し、感光ドラム（潜像保持体）
６の静電潜像にトナーを付着させて潜像を可視化するも
のである。図２に示した現像装置の詳細については、上
述の従来技術において説明したので省略する。なお、本
発明の現像ローラを装着する画像形成装置は、図２に示
したものに限定されず、表面に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現像剤を供給することによ
り、画像形成体表面に可視画像を形成するものであれば
いずれのものでもよい。例えば、紙やＯＨＰ用紙等の紙
葉類を画像形成体とし、ごれらに現像剤担持体上に担持
させた現像剤を制御電極に形成した孔を通して直接飛翔
せしめ、紙やＯＨＰ用紙に直接画像を形成させるもので
あってもよい。
【００１２】また、本発明の現像ローラに担持させる現
像剤としては、非磁性の１成分トナーが好適に用いられ
るが、磁性タイプの１成分現像剤を用いることもでき、
例えば磁性１成分トナーを用いて白黒画像印字を行う場
合にも、本発明の現像ローラ及び現像装置を好適に用い
ることができる。
像剤としては、非磁性の１成分トナーが好適に用いられ
るが、磁性タイプの１成分現像剤を用いることもでき、
例えば磁性１成分トナーを用いて白黒画像印字を行う場
合にも、本発明の現像ローラ及び現像装置を好適に用い
ることができる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。実施例１〜３及び比較例１，２表
１に示す配合のゴム組成物を金型に注型し、１５０℃、
１時間の加硫条件で硬化させ、金属製シャフトの外周に
直径２０ｍｍ、長さ３９８ｍｍの導電性弾性層を有する
現像ローラを得た。得られた現像ローラの体積抵抗率を
下記のようにして測定した。また、この現像ローラをカ
ラーレーザプリンターに装着し、６０時間連続印刷を行
った。印刷を終了した後、現像ローラ表面の摩耗の有無
を調べ、下記基準で評価した結果を表１に示す。
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。実施例１〜３及び比較例１，２表
１に示す配合のゴム組成物を金型に注型し、１５０℃、
１時間の加硫条件で硬化させ、金属製シャフトの外周に
直径２０ｍｍ、長さ３９８ｍｍの導電性弾性層を有する
現像ローラを得た。得られた現像ローラの体積抵抗率を
下記のようにして測定した。また、この現像ローラをカ
ラーレーザプリンターに装着し、６０時間連続印刷を行
った。印刷を終了した後、現像ローラ表面の摩耗の有無
を調べ、下記基準で評価した結果を表１に示す。
【００１４】（１）体積抵抗率 下記の導電性ローラの抵抗から、次式により体積抵抗率
ρを算出した。 Ｒ＝（ρｒ2 ／Ｌｄ）ｌｎ（ｒ2 ／ｒ1 ） ただし、 Ｒ：導電性ローラの抵抗 ρ：導電性弾性層の体積抵抗率 Ｌ：軸方向の接触長さ ｄ：ニップ幅 ｒ1 ：シャフトの半径 ｒ2 : 導電性ローラの外半径 ｌｎ：自然対数 （２）導電性ローラの抵抗 被試験体ローラの両端に各５００ｇの荷重を掛けて銅板
上に押し付け、抵抗率計Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト
社製）を用い、１００Ｖの電圧を印加して抵抗値を測定
した。 （３）現像ローラ表面の摩耗 ＜評価基準＞ ○：摩耗は全く見られない △：若干の摩耗痕が見られる ×：ローラ端部に削れたような痕があり、明らかな摩耗
が見られた
ρを算出した。 Ｒ＝（ρｒ2 ／Ｌｄ）ｌｎ（ｒ2 ／ｒ1 ） ただし、 Ｒ：導電性ローラの抵抗 ρ：導電性弾性層の体積抵抗率 Ｌ：軸方向の接触長さ ｄ：ニップ幅 ｒ1 ：シャフトの半径 ｒ2 : 導電性ローラの外半径 ｌｎ：自然対数 （２）導電性ローラの抵抗 被試験体ローラの両端に各５００ｇの荷重を掛けて銅板
上に押し付け、抵抗率計Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト
社製）を用い、１００Ｖの電圧を印加して抵抗値を測定
した。 （３）現像ローラ表面の摩耗 ＜評価基準＞ ○：摩耗は全く見られない △：若干の摩耗痕が見られる ×：ローラ端部に削れたような痕があり、明らかな摩耗
が見られた
【００１５】
【表１】
【００１６】実施例４ 実施例３で得られたローラの表面にフェノール系樹脂被
覆層を形成し同様の試験を行ったところ、実施例３と同
様にローラ表面に摩耗は確認されなかった。
覆層を形成し同様の試験を行ったところ、実施例３と同
様にローラ表面に摩耗は確認されなかった。
【発明の効果】本発明の現像ローラは、ローラの硬度を
高くすることなく、現像剤に対する耐摩耗性を向上させ
たものであって、長期間に亘り良好な画像を確実に得る
ことができる。
高くすることなく、現像剤に対する耐摩耗性を向上させ
たものであって、長期間に亘り良好な画像を確実に得る
ことができる。
【図１】 本発明の現像装置を装着した画像形成装置を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
【図２】 本発明の現像ローラの一例を示す概略断面図
である。
である。
１：現像ローラ ２：シャフト ３：導電性弾性層 ４：被覆層 ５：トナー塗布用ローラ ６：潜像保持体（感光体） ７：トナー ８：成層ブレード ９：転写部 10：クリーニング部 11：クリーニングブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｄ Ｅ (72)発明者 荒井 利晃 東京都小平市小川東町３−５−５−843 Ｆターム(参考） 2H077 AD06 AD13 EA15 EA16 FA13 FA22 FA25 3J103 AA02 AA14 AA33 AA51 BA31 BA41 FA12 FA13 FA14 GA02 GA52 GA57 GA58 GA60 HA03 HA04 HA05 HA12 HA20 HA32 HA33 HA36 HA37 HA41 HA43 HA46 HA53 HA55 HA60 4J002 AC03W AC06X CP03Y GM00
Claims (6)
- 【請求項１】 良導電性のシャフトと、該シャフトの外
周に形成された導電性弾性層とを具備してなり、表面に
現像剤を担持してその薄膜を形成し、この状態で、表面
に静電画像を保持した潜像保持体に接触又は近接して回
転することにより、該潜像保持体表面に該現像剤を供給
して該潜像保持体表面の静電画像を可視化する現像ロー
ラにおいて、導電性弾性層が、ブタジエンゴム，液状イ
ソプレンゴム及びシリコーンゴムを含むゴム組成物で形
成され、ブタジエンゴム，液状イソプレンゴム及びシリ
コーンゴムの組成比を重量比でそれぞれＡ、Ｂ及びＣと
するとき、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００、（Ａ＋Ｂ）／Ｃ＝９５
／５〜５／９５であることを特徴とする現像ローラ。 - 【請求項２】 導電性弾性層が、アスカーＣ型で３５〜
８０°の硬度を有するものである請求項１に記載の現像
ローラ。 - 【請求項３】 導電性弾性層が、体積抵抗率１０3 〜１
０10Ω・ｃｍのものである請求項１又は２に記載の現像
ローラ。 - 【請求項４】 現像ローラが、導電性弾性層の表面に樹
脂被覆層が形成されたものである請求項１〜３のいずれ
かに記載の現像ローラ。 - 【請求項５】 被覆層を構成する樹脂が、メラミン樹
脂，フェノール樹脂，アルキッド樹脂，フッ素樹脂樹脂
及びポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも１種である
請求項１〜４のいずれかに記載の現像ローラ。 - 【請求項６】 表面に静電潜像を保持し得る潜像保持体
と、該潜像保持体の表面に接触又は近接して回転するよ
うに配設された現像ローラとを具備し、該現像ローラの
表面に現像剤を担持してその薄膜を形成し、上記潜像保
持体表面に該現像剤を供給して、該潜像保持体表面の静
電画像を可視化する現像装置において、上記現像ローラ
として請求項１〜５のいずれかに記載の現像ローラを用
いたことを特徴とする現像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230825A JP2002040802A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 現像ローラ及び現像装置 |
| US09/917,881 US6638632B2 (en) | 2000-07-31 | 2001-07-31 | Rubber composition for elastic member and elastic member using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230825A JP2002040802A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 現像ローラ及び現像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002040802A true JP2002040802A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=18723731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000230825A Pending JP2002040802A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 現像ローラ及び現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002040802A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013151109A1 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Ricoh Company, Ltd. | Elastic member for image forming apparatus, and fixing member, fixing device, and image forming apparatus |
| CN104629370A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-20 | 柳州市中配橡塑配件制造有限公司 | 导电硅橡胶组合物 |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000230825A patent/JP2002040802A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013151109A1 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Ricoh Company, Ltd. | Elastic member for image forming apparatus, and fixing member, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2013213904A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置に用いられる弾性部材、並びに定着部材、定着装置、及び画像形成装置 |
| US9201364B2 (en) | 2012-04-02 | 2015-12-01 | Ricoh Company, Ltd. | Elastic member for image forming apparatus containing a base and an elastic layer, and fixing member, fixing device, and image forming apparatus |
| CN104629370A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-20 | 柳州市中配橡塑配件制造有限公司 | 导电硅橡胶组合物 |
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