JP2007293121A - Toner supply roller - Google Patents

Toner supply roller Download PDF

Info

Publication number
JP2007293121A
JP2007293121A JP2006122314A JP2006122314A JP2007293121A JP 2007293121 A JP2007293121 A JP 2007293121A JP 2006122314 A JP2006122314 A JP 2006122314A JP 2006122314 A JP2006122314 A JP 2006122314A JP 2007293121 A JP2007293121 A JP 2007293121A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
fine particles
evaluation
toner supply
supply roller
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.)
Withdrawn
Application number
JP2006122314A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junpei Shono
純平 荘野
Tetsuo Sano
哲夫 佐野
Yohei Nakade
洋平 中出
Ichiro Izumi
一郎 出水
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.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
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 Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP2006122314A priority Critical patent/JP2007293121A/en
Publication of JP2007293121A publication Critical patent/JP2007293121A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner supply roller restraining toner packing while securing toner supply property. <P>SOLUTION: The toner supply roller is equipped with a foaming elastic body layer 32 provided on the outer peripheral surface of a core bar, and particulates 34 are imparted to the outermost surface of the foaming elastic body layer 32 and the inner surfaces of cells 33 opening on the outermost surface. Furthermore, the permeability (based on a JIS-L1096A method) of the foaming elastic body layer 32 obtained after imparting the particulates 34 is set within a range from 70 to 150 ml/cm<SP>2</SP>/sec. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は,電子写真方式の画像形成装置の現像装置に組み込まれ,現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラに関する。   The present invention relates to a toner supply roller that is incorporated in a developing device of an electrophotographic image forming apparatus and supplies toner to a developing roller.

複写機,プリンタ,ファクシミリ等の画像形成装置においては,電子写真用感光体や静電記録用誘電体等の像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視化する現像装置が利用されている。現像装置は,大別して,主としてトナーとキャリアとからなる2成分現像剤にて現像を行う2成分現像方式と,主として1成分現像剤にて現像を行う1成分現像方式とが知られている。   In image forming apparatuses such as copying machines, printers, facsimiles, etc., developing devices that develop and visualize electrostatic latent images formed on image carriers such as electrophotographic photosensitive members and electrostatic recording dielectrics are used. Has been. Development devices are roughly classified into a two-component development method in which development is performed using a two-component developer mainly composed of toner and a carrier, and a one-component development method in which development is performed mainly using a one-component developer.

1成分現像方式の現像装置は,トナーを像担持体(例えば,感光体ドラム)に搬送する現像ローラと,現像ローラ上のトナー層の層厚を規制するとともにトナーを摩擦帯電する規制部材と,現像ローラと当接して現像ローラ上へトナーを供給するとともに現像後に現像ローラ上に残留するトナーの剥離を行うトナー供給ローラとを備えている。現像ローラは,その両端部に設けられたスペーサ部材に回転可能に支持されており,感光体ドラムに対して軸方向に対向配置されている。また,トナー供給ローラは,バネ等の付勢部材によって現像ローラに強く当接するように配置されている。   The developing device of the one-component developing system includes a developing roller that conveys toner to an image carrier (for example, a photosensitive drum), a regulating member that regulates the layer thickness of the toner layer on the developing roller and frictionally charges the toner, A toner supply roller that contacts the developing roller to supply toner onto the developing roller and peels off toner remaining on the developing roller after development; The developing roller is rotatably supported by spacer members provided at both end portions thereof, and is disposed so as to face the photosensitive drum in the axial direction. Further, the toner supply roller is disposed so as to strongly contact the developing roller by a biasing member such as a spring.

トナー供給ローラは,トナーの供給機能とトナーの剥離機能とを兼ねる。そのため,トナー供給ローラの表層は発泡弾性体をなし,表面のセル(気泡)によって現像剤を保持したり,セルの縁部でトナーを掻き落としたりし,トナーの供給性と掻き取り性とを両立させている(例えば,特許文献1,特許文献2)。
特開2002−70839号公報 特開2003−287951号公報
The toner supply roller has both a toner supply function and a toner peeling function. For this reason, the surface layer of the toner supply roller is made of a foamed elastic body, and the developer is held by the cells (bubbles) on the surface, or the toner is scraped off at the edges of the cells, so that the toner supply and scraping properties are improved. (For example, patent document 1, patent document 2).
JP 2002-70839 A JP 2003-287951 A

しかしながら,前記した従来の現像装置には,次のような問題があった。すなわち,トナー供給ローラは,長期間使用すると,トナー供給ローラの表面のセルにトナーの凝集に伴うトナーパッキング(目詰まり)が生じる。トナーパッキングが生じると,ローラの表面硬度が上昇し,ローラの駆動トルクの変動,トナー供給性の機能低下に伴う画像不良,劣化トナーの増大等を招く。   However, the conventional developing device described above has the following problems. That is, when the toner supply roller is used for a long period of time, toner packing (clogging) occurs due to toner aggregation in the cells on the surface of the toner supply roller. When toner packing occurs, the surface hardness of the roller increases, leading to fluctuations in the driving torque of the roller, image defects due to a decrease in the function of toner supply, and an increase in deteriorated toner.

前述のトナーパッキングの対策としては,高密度・小セル径の発泡弾性体を使用することが考えられる。高密度・小セル径とすることで,セル内に侵入するトナーを抑制する。しかし,トナーパッキングを抑制する反面,トナー供給性が低下することになる。また,一度トナーが侵入してしまうと,そのトナーが排出され難くなる。そのため,結果としてトナーパッキングが生じる。一方,低密度・大セル径の発泡弾性体を使用すると,セル内に侵入するトナーが過剰となり,排出が追いつかない。   As a countermeasure against the aforementioned toner packing, it is conceivable to use a foamed elastic body having a high density and a small cell diameter. High density and small cell diameter suppresses toner entering the cell. However, while toner packing is suppressed, toner supply performance is reduced. Further, once the toner enters, it becomes difficult to discharge the toner. As a result, toner packing occurs. On the other hand, if a foamed elastic body having a low density and a large cell diameter is used, the toner entering the cell becomes excessive, and the discharge cannot catch up.

近年,高画質化および高速化の要求に応えるためには,小粒径で低温定着が可能なトナーの利用が不可避である。このようなトナーを利用した場合,セル内にトナーが侵入し易く,また排出され難い。そのため,トナーパッキングはより生じ易くなる。   In recent years, in order to meet the demand for higher image quality and higher speed, it is inevitable to use toner that has a small particle size and can be fixed at low temperature. When such toner is used, the toner easily enters the cell and is not easily discharged. Therefore, toner packing is more likely to occur.

これまで,トナーの供給性や掻き取り性に着目し,発泡弾性体に添加物を付与したもの(例えば,特許文献1)や,発泡弾性体の表面に所定のピッチで周方向に凹凸が形成されたもの(例えば,特許文献2)が開示されているが,トナーパッキングを十分に抑制するには至らない。   Up to now, focusing on toner supply and scraping properties, the surface of the foamed elastic body is provided with an additive (for example, Patent Document 1), or the surface of the foamed elastic body has irregularities formed at a predetermined pitch. (For example, Patent Document 2) is disclosed, but does not sufficiently suppress toner packing.

本発明は,前記した従来の現像装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,トナーの供給性を確保したまま,トナーパッキングを抑制したトナー供給ローラを提供することにある。   The present invention has been made to solve the problems of the conventional developing device described above. That is, the problem is to provide a toner supply roller that suppresses toner packing while ensuring toner supply.

この課題の解決を目的としてなされたトナー供給ローラは,芯材と,その芯材の外周面上に位置する発泡弾性体層とを備えたトナー供給ローラであって,発泡弾性体層には微粒子が添加され,発泡弾性体層の最外表面で開口するセルの表面は,その微粒子によって凹凸をなし,発泡弾性体層の通気性(JIS−L1096A法に準拠)が70ml/cm2/secから150ml/cm2/secの範囲内であることを特徴としている。 A toner supply roller for solving this problem is a toner supply roller including a core material and a foamed elastic layer located on the outer peripheral surface of the core material. Is added, and the surface of the cell opened at the outermost surface of the foamed elastic layer is made uneven by the fine particles, and the air permeability of the foamed elastic layer (conforming to JIS-L1096A method) is from 70 ml / cm 2 / sec. It is characterized by being in the range of 150 ml / cm 2 / sec.

本発明のトナー供給ローラでは,発泡弾性体層に微粒子が添加され,その微粒子によってセルの表面が凹凸粗面をなしている。そのため,トナーの保持力が高く,微粒子を添加しないものと比較して,トナーの供給性が良好である。   In the toner supply roller of the present invention, fine particles are added to the foamed elastic layer, and the surface of the cell forms a rough surface by the fine particles. For this reason, the toner retainability is high, and the toner supply performance is better than that in which no fine particles are added.

また,微粒子が添加された発泡弾性体層の通気性が70ml/cm2/sec未満の発泡体の場合,発泡弾性体層の最外表面で開口するセル内部へのトナーの侵入量は少ないが,一方でトナーの排出量も少ない。そのため,セル内にトナーが滞留し,結果としてトナーパッキングが生じる。また,通気性が150ml/cm2/secを越える発泡体の場合,トナーの侵入量が多くなり,トナーの排出が追いつかない。そのため,トナーパッキングが生じる。よって,本発明のトナー供給ローラは,発泡弾性体層の通気性を70ml/cm2/sec以上でかつ150ml/cm2/sec以下とすることでトナーパッキングを回避することができる。 Further, when the foamed elastic layer to which fine particles are added has a gas permeability of less than 70 ml / cm 2 / sec, the amount of toner entering the cell opened at the outermost surface of the foamed elastic layer is small. On the other hand, the amount of toner discharged is small. For this reason, toner stays in the cell, resulting in toner packing. Further, in the case of a foam having an air permeability of more than 150 ml / cm 2 / sec, the amount of intrusion of toner increases and toner discharge cannot catch up. Therefore, toner packing occurs. Therefore, the toner supply roller of the present invention can avoid toner packing by setting the air permeability of the foamed elastic layer to 70 ml / cm 2 / sec or more and 150 ml / cm 2 / sec or less.

また,本発明のトナー供給ローラは,発泡弾性体層の最外表面で開口するセルの表面のうち,微粒子の占める面積の割合は,20%から90%の範囲内であることとするとよりよい。   In the toner supply roller of the present invention, the ratio of the area occupied by the fine particles in the surface of the cell opened at the outermost surface of the foamed elastic layer is preferably in the range of 20% to 90%. .

発泡弾性体層の最外表面で開口するセルの表面のうち,微粒子の占める面積の割合が20%未満の場合,微粒子による供給効果が発揮されない。すなわち,トナーを常に供給するような画像(高印字率の画像,例えばベタ画像)を印字すると,用紙の先端部から後端部へと画像濃度が低下する。すなわち,いわゆるベタ画像濃度追随性が悪くなる。一方,その割合が90%を越える場合,セル内に占める微粒子の割合が多くなり過ぎるため,セル内に保持するトナー量が低下するとともに微粒子の隙間にトナーの外添剤やトナー自体が埋没してしまい,同様にベタ画像濃度追随性が悪くなる。よって,本発明のトナー供給ローラは,発泡弾性体層の最外表面で開口するセルの表面のうち,微粒子の占める面積の割合を20%以上でかつ90%以下とすることで画像濃度の変動を抑制することができる。   When the ratio of the area occupied by the fine particles is less than 20% in the surface of the cell opened at the outermost surface of the foamed elastic layer, the supply effect by the fine particles is not exhibited. That is, when an image that constantly supplies toner (an image with a high printing rate, such as a solid image) is printed, the image density decreases from the leading edge to the trailing edge of the paper. That is, the so-called solid image density followability deteriorates. On the other hand, when the ratio exceeds 90%, the ratio of the fine particles in the cell becomes too large, so that the amount of toner held in the cell is reduced and the external additive of the toner or the toner itself is buried in the gap between the fine particles. Similarly, the followability of the solid image density is deteriorated. Therefore, in the toner supply roller of the present invention, the ratio of the area occupied by the fine particles in the surface of the cell opened on the outermost surface of the foamed elastic layer is 20% or more and 90% or less, thereby changing the image density. Can be suppressed.

また,本発明のトナー供給ローラは,微粒子の平均体積粒径が0.05μmから10μmの範囲内であることとするとよりよい。   In the toner supply roller of the present invention, the average volume particle size of the fine particles is preferably in the range of 0.05 μm to 10 μm.

発泡弾性体層に添加する微粒子の平均体積粒径が0.05未満の場合,セル内に侵入したトナーにより,微粒子が容易に埋没してしまう。そのため,微粒子の供給効果が発揮されず,トナー供給量の絶対値が低下する。一方,平均体積粒径が10μmを越える場合,使用していくにつれて微粒子の割れや離脱が生じる。よって,本発明のトナー供給ローラは,微粒子の平均体積粒径が0.05μm以上でかつ10μm以下とすることで長期間にわたって微粒子の効果を発揮させることができる。   When the average volume particle size of the fine particles added to the foamed elastic layer is less than 0.05, the fine particles are easily buried by the toner that has entered the cell. For this reason, the effect of supplying fine particles is not exhibited, and the absolute value of the toner supply amount decreases. On the other hand, when the average volume particle diameter exceeds 10 μm, the fine particles are cracked or detached as they are used. Therefore, the toner supply roller of the present invention can exert the effect of fine particles over a long period of time when the average volume particle size of fine particles is 0.05 μm or more and 10 μm or less.

本発明によれば,トナーの供給性を確保したまま,トナーパッキングを抑制したトナー供給ローラが実現している。   According to the present invention, a toner supply roller that suppresses toner packing while ensuring toner supply is realized.

以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお,本実施の形態は,非磁性の1成分トナーを収容・供給する現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus provided with a developing device for storing and supplying non-magnetic one-component toner.

実施の形態の画像形成装置100は,図1に示すように,像担持体である感光体ドラム11を有し,その感光体ドラム11の周囲に,感光体ドラム11の表面を一様に帯電するための帯電装置12と,感光体ドラム11の表面に静電潜像を形成するための露光装置13と,感光体ドラム11上の静電潜像を可視像(トナー像)とするための現像装置14と,感光体ドラム11上のトナー像を用紙に転写するための転写装置15と,転写残トナーを感光体ドラム11から取り除くためのクリーニング装置16とを感光体ドラム11の回転方向に沿って備えている。さらに,用紙搬送路には,転写位置への用紙の搬送タイミングを調節するためのタイミングローラ17および転写されたトナー像を用紙に定着させるための定着装置18が設けられている。本形態では,帯電装置12,転写装置15,定着装置18はいずれもローラ形状のものを用いている。また,クリーニング装置16には,クリーニングブレードを用いる。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 according to the embodiment includes a photosensitive drum 11 that is an image carrier, and the surface of the photosensitive drum 11 is uniformly charged around the photosensitive drum 11. A charging device 12, an exposure device 13 for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 11, and an electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 to be a visible image (toner image). The developing device 14, the transfer device 15 for transferring the toner image on the photosensitive drum 11 to the sheet, and the cleaning device 16 for removing the transfer residual toner from the photosensitive drum 11. In line with. Further, a timing roller 17 for adjusting the timing of conveying the sheet to the transfer position and a fixing device 18 for fixing the transferred toner image on the sheet are provided in the sheet conveying path. In this embodiment, the charging device 12, the transfer device 15, and the fixing device 18 are all roller-shaped. The cleaning device 16 uses a cleaning blade.

続いて,画像形成装置100による画像形成の動作について簡単に説明する。画像形成装置100は,スタート信号や画像データ等を受信することにより動作を開始する。感光体ドラム11は,図1中の矢印方向に回転駆動される。そして,帯電装置12と対向する位置で,帯電ローラによって一様に帯電される。次に,露光装置13によって露光され,表面上に画像データに基づいた静電潜像が形成される。   Next, an image forming operation by the image forming apparatus 100 will be briefly described. The image forming apparatus 100 starts operation by receiving a start signal, image data, and the like. The photosensitive drum 11 is rotationally driven in the direction of the arrow in FIG. Then, it is uniformly charged by the charging roller at a position facing the charging device 12. Next, exposure is performed by the exposure device 13, and an electrostatic latent image based on the image data is formed on the surface.

次に,静電潜像が現像装置14の位置に達すると,現像ローラに印加された現像バイアス電圧と感光体ドラム11の静電潜像との間で形成される電界により帯電したトナーが移動し,静電潜像がトナーによって現像される。   Next, when the electrostatic latent image reaches the position of the developing device 14, the toner charged by the electric field formed between the developing bias voltage applied to the developing roller and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 moves. Then, the electrostatic latent image is developed with toner.

一方,用紙搬送路を搬送されてきた用紙は,タイミングローラ17にて画像先端位置にタイミングを合わせられ,感光体ドラム11と転写装置15との間に搬送される。そして,転写装置15によって感光体ドラム11上のトナー像が用紙に転写される。さらに,転写されたトナー像を保持した用紙はさらに搬送され,定着装置18によって熱と圧力とが加えられることにより,トナー像が用紙に定着される。また,転写装置15によって用紙に転写されず,感光体ドラム11上に残った転写残トナーはクリーニング装置16によって掻き取られる。これにより,1枚分の画像形成が終了する。   On the other hand, the paper transported through the paper transport path is timed by the timing roller 17 to the front end position of the image, and is transported between the photosensitive drum 11 and the transfer device 15. Then, the toner image on the photosensitive drum 11 is transferred to a sheet by the transfer device 15. Further, the sheet holding the transferred toner image is further conveyed, and heat and pressure are applied by the fixing device 18 to fix the toner image on the sheet. Further, the transfer residual toner which is not transferred onto the sheet by the transfer device 15 and remains on the photosensitive drum 11 is scraped off by the cleaning device 16. Thereby, the image formation for one sheet is completed.

続いて,現像装置14について詳説する。現像装置14は,図2に示すように,1成分現像剤である非磁性のトナーを収容する現像容器1と,トナーを担持しトナーを感光体ドラム11に向けて搬送する現像ローラ2と,現像ローラ2へのトナーの供給および現像ローラ2上のトナーの掻き取りを行うトナー供給ローラ3と,現像ローラ2上のトナーの厚みを規制するトナー量規制部材4と,トナー漏れを防止するとともに現像後に現像ローラ2上に残留するトナーを除電するトナー除電部材5とを備えている。また,現像ローラ2には,電源が接続され,現像のためのバイアスが印加される。   Next, the developing device 14 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the developing device 14 includes a developing container 1 that contains non-magnetic toner that is a one-component developer, a developing roller 2 that carries the toner and conveys the toner toward the photosensitive drum 11, A toner supply roller 3 that supplies toner to the developing roller 2 and scrapes off the toner on the developing roller 2, a toner amount regulating member 4 that regulates the thickness of the toner on the developing roller 2, and prevents toner leakage. And a toner neutralizing member 5 for neutralizing toner remaining on the developing roller 2 after development. Further, a power source is connected to the developing roller 2 and a bias for development is applied.

現像装置14では,トナー供給ローラ3と現像ローラ2との電位差および表面が発泡体であるトナー供給ローラ3の機械的搬送力により,現像容器1内のトナーをトナー供給ローラ3から現像ローラ2に搬送する。現像ローラ2に供給されたトナーは,現像ローラ2の回転に伴ってトナー量規制部材4により摩擦帯電されつつ薄層化され,感光体ドラム2との対向部にて静電潜像を可視化する。   In the developing device 14, the toner in the developing container 1 is transferred from the toner supply roller 3 to the development roller 2 by the potential difference between the toner supply roller 3 and the development roller 2 and the mechanical conveyance force of the toner supply roller 3 whose surface is foam. Transport. The toner supplied to the developing roller 2 is thinned while being frictionally charged by the toner amount regulating member 4 as the developing roller 2 rotates, and the electrostatic latent image is visualized at a portion facing the photosensitive drum 2. .

トナー供給ローラ3は,図3に示すように,芯金31と,その芯金31の周囲に位置し,発泡部材からなる発泡弾性体層32とを有している。芯金31には,鉄,ステンレス,アルミ,樹脂等の材料が使用される。なお,芯金31としては,防錆処理を行った金属であれば適用可能である。また,発泡弾性体層32は,ポリウレタン,エポキシ樹脂,アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂の発泡体により形成される。また,ポリエチレン,ポリスチレン等の熱可塑性樹脂のゴム発泡体により形成することも可能であるが,耐久性に優れたポリウレタン発泡体が好ましい。本形態では,ポリウレタンフォームを使用した。なお,本形態では,非導電性である材料を使用しているが,発泡弾性体層32には必要に応じて導電性物質を含有させてもよい。   As shown in FIG. 3, the toner supply roller 3 includes a cored bar 31 and a foamed elastic layer 32 that is located around the cored bar 31 and is made of a foamed member. A material such as iron, stainless steel, aluminum, or resin is used for the core 31. In addition, as the metal core 31, any metal that has been subjected to rust prevention treatment is applicable. The foamed elastic layer 32 is formed of a foam of thermosetting resin such as polyurethane, epoxy resin, or acrylic resin. Further, it can be formed from a rubber foam of a thermoplastic resin such as polyethylene or polystyrene, but a polyurethane foam excellent in durability is preferred. In this embodiment, polyurethane foam was used. In this embodiment, a non-conductive material is used. However, the foamed elastic layer 32 may contain a conductive substance as necessary.

また,発泡弾性体層32の表面形状は円柱状である。なお,例えば,ローラの軸方向に沿った溝が所定のピッチでストライプ状に形成されたものや,軸方向に複数の切り込みが所定のピッチで形成されたものや,多角柱状のものであってもよく,発泡弾性体であればその表面形状を限定するものではない。   Further, the surface shape of the foamed elastic layer 32 is cylindrical. It should be noted that, for example, the grooves along the axial direction of the roller are formed in a stripe shape at a predetermined pitch, the grooves are formed with a plurality of cuts in the axial direction at a predetermined pitch, or the shape is a polygonal column. The surface shape of the foamed elastic body is not limited.

また,発泡弾性体層32の表面には,図4ないし図5に示すように,発泡弾性体層32の表面で開口しているセル33内に微粒子34が付与されている。そのため,発泡弾性体層32の最外表面で開口するセル33の内表面は,微粒子34によって凹凸粗面をなしている。微粒子34としては,ナイロンパウダー,ポリメチルメタアクリレート(PMMA),シリコンパウダー等が適用可能である。また,複数の材料を混在させてもよい。本形態では,微粒子34の材料としてPMMAを使用し,粉砕することで所望の平均体積粒径に調節した。平均体積粒径の詳細については後述する。   Further, as shown in FIGS. 4 to 5, fine particles 34 are provided on the surface of the foamed elastic layer 32 in the cells 33 opened on the surface of the foamed elastic layer 32. For this reason, the inner surface of the cell 33 opened at the outermost surface of the foamed elastic layer 32 forms a rough surface with fine particles 34. As the fine particles 34, nylon powder, polymethyl methacrylate (PMMA), silicon powder, or the like can be applied. A plurality of materials may be mixed. In this embodiment, PMMA is used as the material of the fine particles 34 and pulverized to adjust the desired average volume particle size. Details of the average volume particle size will be described later.

トナー供給ローラ3は,発泡弾性体層32に少なくとも1種類の微粒子34を付与し,トナーや現像ローラ2と接触しても微粒子34の離脱が生じないように発泡弾性体層32に固定することで最終形態となる。微粒子34の付与方法ないし固定方法は限定しない。例えば,発泡弾性体層32の材料とともに微粒子34を付与し,発泡弾性体層32を成形した後にその表面を切削もしくは研磨する方法や,微粒子34をバインダ樹脂等に分散させた溶剤を,成形後の発泡弾性体層32の表面に塗布して加熱する方法や,微粒子34が樹脂からなる場合には成形後の発泡弾性体層32の直接樹脂微粒子34を塗布して加熱する方法がある。   The toner supply roller 3 applies at least one kind of fine particles 34 to the foamed elastic layer 32 and is fixed to the foamed elastic layer 32 so that the fine particles 34 are not detached even when contacting the toner or the developing roller 2. In the final form. The application method or fixing method of the fine particles 34 is not limited. For example, after forming the foamed elastic layer 32 together with the material of the foamed elastic layer 32, the surface of the foamed elastic layer 32 is cut or polished, or a solvent in which the particles 34 are dispersed in a binder resin or the like is formed. There are a method of applying and heating to the surface of the foamed elastic layer 32, and a method of applying and heating the resin fine particles 34 directly on the foamed elastic layer 32 after molding when the fine particles 34 are made of resin.

本形態では,微粒子34の効果をより発揮させるため,次の方法により微粒子34を固定した。まず,発泡弾性体層32と樹脂微粒子34との接着層として,発泡弾性体層32の表面に高分子エマルジョンをスプレー塗布する。その後,微粒子34を所定の添加量付与し,100℃で熱風循環式乾燥炉中で乾燥させる。これにより,図6に示すように,セル33の表面に高分子エマルジョンによる接着層35が形成され,その接着層35に微粒子34が固定される。このように,接着層を塗布した後に微粒子を付与する固定方法は,原料に微粒子を分散させて発泡成形する固定方法と比較して,発泡弾性体層32の表面およびセル表面に微粒子が突出した状態で固定できるため,微粒子を付与した効果がより発揮できる。なお,微粒子は1種類に限らず,複数種類の微粒子を付与してもよい。例えば,図7に示すように,2種類の微粒子34,36を付与してもよい。   In this embodiment, the fine particles 34 are fixed by the following method in order to make the fine particles 34 more effective. First, a polymer emulsion is spray-coated on the surface of the foamed elastic layer 32 as an adhesive layer between the foamed elastic layer 32 and the resin fine particles 34. Thereafter, a predetermined amount of fine particles 34 is applied and dried at 100 ° C. in a hot air circulation type drying furnace. As a result, as shown in FIG. 6, an adhesive layer 35 made of a polymer emulsion is formed on the surface of the cell 33, and the fine particles 34 are fixed to the adhesive layer 35. Thus, in the fixing method in which the fine particles are applied after the adhesive layer is applied, the fine particles protrude from the surface of the foamed elastic layer 32 and the cell surface as compared with the fixing method in which the fine particles are dispersed in the raw material and foamed. Since it can be fixed in a state, the effect of adding fine particles can be exhibited more. The fine particles are not limited to one type, and a plurality of types of fine particles may be provided. For example, as shown in FIG. 7, two types of fine particles 34 and 36 may be provided.

[実施の形態の評価]
続いて,実施の形態にかかる現像ローラの評価結果について説明する。本評価では,コニカミノルタ社製の「magicolor5440」(以下,「評価機」とする)を利用し,トナー供給ローラの構成を変えて評価を行った。なお,第4の評価を除いて,評価機用のトナー(平均体積粒径:6.5μm,軟化点:110℃,以下,「A」タイプのトナーとする)を使用した。
[Evaluation of Embodiment]
Next, the evaluation result of the developing roller according to the embodiment will be described. In this evaluation, “magicolor5440” (hereinafter referred to as “evaluation machine”) manufactured by Konica Minolta was used, and the configuration of the toner supply roller was changed for evaluation. Except for the fourth evaluation, toner for evaluation machine (average volume particle diameter: 6.5 μm, softening point: 110 ° C., hereinafter referred to as “A” type toner) was used.

本評価では,ウレタンフォームを40mm×40mm×300mmの直方体にカットし,そのウレタンフォームに芯金を挿し込むための直径2mmの穴を開ける。そして,あらかじめホットメルト接着剤を塗布した直径3mmの鉄製芯金を,先ほどのウレタンフォームに通す。その後,電磁誘導加熱機にて芯金を加熱し,接着剤を溶融させてウレタンフォームと芯金とを接着する。芯金を冷却し,接着が完了した後,外径が11.6mmとなるようにウレタンフォームを切削加工する。   In this evaluation, the urethane foam is cut into a 40 mm × 40 mm × 300 mm rectangular parallelepiped, and a hole with a diameter of 2 mm is inserted into the urethane foam to insert a core metal. Then, an iron core bar having a diameter of 3 mm to which a hot melt adhesive has been applied in advance is passed through the urethane foam. Thereafter, the core metal is heated by an electromagnetic induction heater, and the adhesive is melted to bond the urethane foam and the core metal. After cooling the core metal and completing the bonding, the urethane foam is cut so that the outer diameter becomes 11.6 mm.

このようにして得られた発泡弾性体層の表面に,平均体積粒径,添加量を調節したPMMA微粒子を前述の固定方法にて付与し,評価用のトナー供給ローラを作成した。なお,ウレタンフォームとして,イノアックコーポレーション社製のウレタンフォームであるECA(通常のフォーム,密度:26±2[kg/m3],硬さ:127.5±24.5[N]),EMM(ハードタイプのフォーム,密度:52±3[kg/m3],硬さ:225.6±39.2[N]),EFF(ソフトタイプのフォーム,密度:21±2[kg/m3],硬さ:58.8±19.6[N]),EFS(スーパーソフトタイプのフォーム,密度:20±2[kg/m3],硬さ:19.6±9.8[N])の4種類を用意した。 To the surface of the foamed elastic layer thus obtained, PMMA fine particles having an adjusted average volume particle size and added amount were applied by the above-described fixing method, and a toner supply roller for evaluation was prepared. As urethane foam, ECA which is urethane foam manufactured by Inoac Corporation (ordinary foam, density: 26 ± 2 [kg / m 3 ], hardness: 127.5 ± 24.5 [N]), EMM ( Hard type foam, density: 52 ± 3 [kg / m 3 ], hardness: 225.6 ± 39.2 [N]), EFF (soft type foam, density: 21 ± 2 [kg / m 3 ] , Hardness: 58.8 ± 19.6 [N]), EFS (super soft type foam, density: 20 ± 2 [kg / m 3 ], hardness: 19.6 ± 9.8 [N]) 4 types were prepared.

本評価では,トナー供給ローラの発泡弾性体層の「通気性」,「被覆率」,「平均体積粒径」のそれぞれについて評価を行った。なお,「通気性」は,JIS−L1096A法(フラジール型試験器を使用し,差圧125Pa時の通気度)に従って測定した。「被覆率」は,発泡弾性体層の表面に位置するセルをSEM(Scanning Electron Microscope)により20個以上観察し,セル表面における微粒子の占める面積の割合を意味している。「平均体積粒径」は,シスメックス株式会社製のFPIA−2100により測定した。   In this evaluation, the “breathability”, “coverage”, and “average volume particle size” of the foamed elastic layer of the toner supply roller were evaluated. “Breathability” was measured according to JIS-L1096A method (air permeability at a differential pressure of 125 Pa using a fragile tester). “Coverage” means the ratio of the area occupied by fine particles on the cell surface when 20 or more cells located on the surface of the foamed elastic layer are observed with a scanning electron microscope (SEM). The “average volume particle size” was measured by FPIA-2100 manufactured by Sysmex Corporation.

[第1の評価]
第1の評価では,トナー凝集に関する評価を行った。本評価では,トナー供給ローラの各々の初期重量Aを測定後,トナー30gが入った100mlのトナー容器を用意する。この容器内に,上記トナー供給ローラを評価機用の現像ローラに圧接させた状態で配置する。その後,容器を密閉させた状態で,30分間トナー供給ローラのみを駆動させた後,トナー供給ローラの重量Bを測定した。続いて,トナーを空にしたトナー容器にトナー供給ローラのみを配置し,15分間撹拌させ,再度トナー供給ローラの重量Cを測定した。そして,次の式(1)で表される目詰まり率(%)でトナー供給ローラ中のトナー残存量を計算した。
目詰まり率(%)=(C−A)/(B−A)×100 (1)
[First evaluation]
In the first evaluation, evaluation related to toner aggregation was performed. In this evaluation, after measuring the initial weight A of each toner supply roller, a 100 ml toner container containing 30 g of toner is prepared. In the container, the toner supply roller is disposed in pressure contact with a developing roller for an evaluation machine. Thereafter, with the container sealed, only the toner supply roller was driven for 30 minutes, and then the weight B of the toner supply roller was measured. Subsequently, only the toner supply roller was placed in the toner container in which the toner was emptied, stirred for 15 minutes, and the weight C of the toner supply roller was measured again. Then, the remaining amount of toner in the toner supply roller was calculated with the clogging rate (%) expressed by the following equation (1).
Clogging rate (%) = (C−A) / (B−A) × 100 (1)

第1の評価の評価結果を図8に示す。本凝集評価では,前述の式(1)で示した目詰まり率が,20%未満で◎,20%以上35%未満で○,35%以上50%未満で△,50%以上で×とした。なお,図8中,実施例とするものは評価結果が良好であったものを意味し,比較例とするものは不良であったものを意味する。   The evaluation results of the first evaluation are shown in FIG. In this agglomeration evaluation, the clogging rate shown in the above formula (1) is less than 20%, ◎, 20% or more and less than 35%, ◯, 35% or more and less than 50%, and 50% or more. . In FIG. 8, the examples are those that have good evaluation results, and the comparative examples are those that are poor.

実施例1〜実施例11では,トナーの入り込み,パッキングは少なく,良好な結果が得られた。一方,比較例1〜11では,ローラの表面のセルに入り込んだトナーがパッキングを起こし,目詰まりとなった。すなわち,微粒子を付与しない場合(比較例8〜比較例11)には,良好な結果が得られなかった。また,微粒子を付与した場合でも,通気性が70ml/cm2/secよりも小さい場合(比較例1〜比較例4)や,通気性が150ml/cm2/secよりも大きい場合(比較例5〜比較例7)でも良好な結果が得られなかった。この評価結果から,微粒子を付与することにより,トナーパッキングが抑制されることがわかった。さらに,通気性が70ml/cm2/sec以上150ml/cm2/sec以下の範囲内であれば,トナーパッキングが抑制されることがわかった。 In Examples 1 to 11, there was little toner entering and packing, and good results were obtained. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 11, the toner that entered the cells on the surface of the roller caused packing and became clogged. That is, when no fine particles were applied (Comparative Example 8 to Comparative Example 11), good results were not obtained. Even when fine particles are applied, the air permeability is smaller than 70 ml / cm 2 / sec (Comparative Examples 1 to 4), or the air permeability is larger than 150 ml / cm 2 / sec (Comparative Example 5). Even in Comparative Example 7), good results were not obtained. From this evaluation result, it was found that toner packing is suppressed by applying fine particles. Further, it was found that toner packing is suppressed when the air permeability is in the range of 70 ml / cm 2 / sec to 150 ml / cm 2 / sec.

また,図9に,図8に示した評価結果をウレタンフォームの材料別に並べ変えたものを示す。図9に示すように,いずれの材料も,通気性が70ml/cm2/sec以上150ml/cm2/sec以下の範囲内であれば,トナーパッキングが抑制され,範囲外であれば目詰まりが生じていることがわかる。このことから,発泡弾性体層の材料の違いは,評価結果に影響を与えないことがわかる。 FIG. 9 shows the evaluation results shown in FIG. 8 rearranged for each urethane foam material. As shown in FIG. 9, in any of the materials, if the air permeability is in the range of 70 ml / cm 2 / sec to 150 ml / cm 2 / sec, toner packing is suppressed, and if out of the range, clogging occurs. You can see that it has occurred. This indicates that the difference in the material of the foamed elastic layer does not affect the evaluation results.

なお,発泡弾性体層の通気性は,微粒子の添加量によって調節することが可能である。そのため,微粒子を添加しない状態ではトナーの供給性や掻き取り性等の問題から使用できないローラであっても,微粒子の添加によって通気性を調節し,使用可能とすることもできる。すなわち,トナー供給ローラの使用範囲を広げることもできる。一方,通気性が上記の範囲内であっても,微粒子が添加されていなければ(比較例8,9),トナーがセル内に入り込む。そのため,微粒子を添加しないと,良好な結果が得られないことがわかった。   The air permeability of the foamed elastic layer can be adjusted by the amount of fine particles added. Therefore, even if the roller cannot be used due to problems such as toner supply and scraping properties without adding fine particles, the air permeability can be adjusted by adding the fine particles so that the roller can be used. That is, the use range of the toner supply roller can be expanded. On the other hand, even if the air permeability is within the above range, if fine particles are not added (Comparative Examples 8 and 9), the toner enters the cell. Therefore, it was found that good results could not be obtained unless fine particles were added.

[第2の評価]
第2の評価では,トナー供給ローラの供給性に関する評価を行った。本評価では,初期および耐久後(白紙画像印刷枚数5000枚後)のトナー供給ローラを用いて,評価機用の外部駆動機に評価機用のカラートナーカートリッジを取り付け,システムスピードを評価機仕様の3倍の状態として,現像ローラ上にトナー薄層を形成した。そして,そのトナー薄層の重量を測定した。
[Second evaluation]
In the second evaluation, an evaluation was made regarding the supply performance of the toner supply roller. In this evaluation, the color toner cartridge for the evaluation machine is attached to the external drive unit for the evaluation machine using the toner supply roller at the initial stage and after the endurance (after the blank image print number of 5000 sheets), and the system speed is set according to the specification of the evaluation machine. As a triple state, a thin toner layer was formed on the developing roller. Then, the weight of the toner thin layer was measured.

第2の評価の評価結果を図10に示す。本供給性評価では,トナー薄層の重量が3g/m2未満で×,3g/m2以上6g/m2未満で△,6g/m2以上8g/m2未満で○,8g/m2以上で◎とした。なお,図10中,実施例とするものは評価結果が良好であったものを意味し,比較例とするものは不良であったものを意味する。 The evaluation results of the second evaluation are shown in FIG. In this supplyability evaluation, the toner thin layer weight is less than 3 g / m 2 ×, 3 g / m 2 or more and less than 6 g / m 2 △, 6 g / m 2 or more and less than 8 g / m 2 ◯, 8 g / m 2 Above, it was set as ◎. In FIG. 10, the examples are those that have good evaluation results, and the comparative examples are those that are poor.

実施例12〜実施例18では,高い供給性を示し,良好な結果が得られた。一方,比較例11〜17では,耐久後にトナー薄層の重量が少ない結果となった。特に,比較例14,15,17では,初期においてもトナー薄層の重量が低く,トナー薄層にムラが観察された。これは,微粒子の平均体積粒径が0.03μm以下と小さすぎるため,トナーを供給する能力が減少していると推測される。そのため,微粒子の大きさは,その平均体積粒径が0.05μm以上でなければならないことがわかった。   In Examples 12 to 18, high supply performance was shown and good results were obtained. On the other hand, in Comparative Examples 11 to 17, the result was that the weight of the toner thin layer was small after the endurance. In particular, in Comparative Examples 14, 15, and 17, the weight of the toner thin layer was low even in the initial stage, and unevenness was observed in the toner thin layer. This is presumed that the ability to supply toner is reduced because the average volume particle size of the fine particles is too small, 0.03 μm or less. Therefore, it was found that the average particle size of the fine particles must be 0.05 μm or more.

また,第2の評価では,微粒子の離脱性の評価も行った。本微粒子離脱評価では,評価機にて白紙画像を5000枚印字し,その後のトナー供給ローラをSEMより観察した。本微粒子離脱評価では,微粒子の離脱・割れが発見された場合には×,離脱・割れともに発見されなければ○とした。   Further, in the second evaluation, evaluation of the detachability of the fine particles was also performed. In this fine particle detachment evaluation, 5000 blank paper images were printed with an evaluation machine, and the toner supply roller thereafter was observed with an SEM. In this evaluation of particle detachment, X is indicated when detachment / cracking of the particle is detected, and ◯ is indicated when neither detachment / cracking is detected.

実施例12〜実施例18では,微粒子の離脱・割れは無く,良好な結果が得られた。また,微粒子のサイズが小さい比較例14,15,17においても良好な結果が得られた。一方,微粒子のサイズが大きい比較例12,13,16では,微粒子の離脱・割れを確認した。そのため,微粒子の大きさは,その平均体積粒径が10μm以下でなければならないことがわかった。この第2の評価により,微粒子の平均体積粒径は,0.05μm以上10μm以下の範囲内が好ましいことがわかった。   In Examples 12 to 18, there was no separation or cracking of fine particles, and good results were obtained. Good results were also obtained in Comparative Examples 14, 15, and 17 in which the size of the fine particles was small. On the other hand, in Comparative Examples 12, 13, and 16 in which the size of the fine particles was large, separation / cracking of the fine particles was confirmed. Therefore, it was found that the average particle size of the fine particles must be 10 μm or less. From this second evaluation, it was found that the average volume particle diameter of the fine particles is preferably in the range of 0.05 μm or more and 10 μm or less.

[第3の評価]
第3の評価では,ベタ画像追随性に関する評価を行った。本評価では,初期時および白紙画像を5万枚印刷した後,評価機のトナー供給ローラと現像ローラとの間のバイアスを同電位の状態としてベタ画像を印刷した。そして,そのベタ画像の先端部と後端部との透過濃度変化率を求めた。
[Third evaluation]
In the third evaluation, the solid image followability was evaluated. In this evaluation, at the initial stage and after printing 50,000 blank images, a solid image was printed with the bias between the toner supply roller and the developing roller of the evaluation machine at the same potential. Then, the transmission density change rate between the leading edge and the trailing edge of the solid image was obtained.

第3の評価の評価結果を図11に示す。本ベタ画像追随性評価では,透過濃度変化率が20%未満で○,20%以上50%未満で△,50%以上で×とした。なお,図11中,実施例とするものは評価結果が良好であったものを意味し,比較例とするものは不良であったものを意味する。   The evaluation results of the third evaluation are shown in FIG. In this solid image follow-up evaluation, the transmittance density change rate is less than 20%, ◯, 20% or more and less than 50%, Δ, 50% or more and ×. In FIG. 11, the examples are those that have good evaluation results, and the comparative examples are those that are poor.

実施例19〜実施例25では,高いベタ画像追随性を示し,良好な結果が得られた。一方,比較例18〜比較例23では,透過濃度変化率が高く,ベタ画像追随性が低い結果となった。具体的に,比較例18,19では,被覆率が10%以下(すなわち微粒子が少量)のため,微粒子による効果が発揮されていないことがわかった。また,比較例20,21のように,被覆率が95%以上である(すなわち微粒子が多い)と,5万枚印字後のベタ画像追随性で良好な結果が得られなかった。これは,微粒子の隙間にトナーの外添剤やトナー自体が埋没し,結果として微粒子の効果が発揮されていないと推測される。この第3の評価により,セル内表面の微粒子の被覆率は,20%以上90%以下の範囲内が好ましいことがわかった。   In Examples 19 to 25, high solid image followability was shown, and good results were obtained. On the other hand, in Comparative Examples 18 to 23, the transmission density change rate was high, and the solid image followability was low. Specifically, in Comparative Examples 18 and 19, since the coverage was 10% or less (that is, a small amount of fine particles), it was found that the effect of the fine particles was not exhibited. Further, as in Comparative Examples 20 and 21, when the coverage was 95% or more (that is, a large amount of fine particles), good results were not obtained with a solid image following property after printing 50,000 sheets. This is presumed that the external additive of the toner or the toner itself is buried in the space between the fine particles, and as a result, the effect of the fine particles is not exhibited. From this third evaluation, it was found that the coverage of fine particles on the inner surface of the cell is preferably in the range of 20% to 90%.

[第4の評価]
第4の評価では,第1の評価とは異なるトナーを使用して第1の評価と同様の評価を行った。具体的に,本評価では,第1の評価で使用したAタイプのトナーよりも,小粒径かつ低温定着が可能なトナー(平均体積粒径:4.5μm,軟化点:100℃,以下,「B」タイプのトナーとする)を使用した。小粒径,低温定着用のトナーは,よりトナーパッキングが生じ易い傾向にある。
[Fourth evaluation]
In the fourth evaluation, the same evaluation as the first evaluation was performed using a toner different from the first evaluation. Specifically, in this evaluation, the toner (average volume particle size: 4.5 μm, softening point: 100 ° C., below) that can be fixed at a low temperature and with a smaller particle size than the A type toner used in the first evaluation. "B" type toner) was used. Toner for small particle size and low temperature fixing tends to cause more toner packing.

第4の評価の結果を図12に示す。図12中,実施例とするものは評価結果が良好であったものを意味し,比較例とするものは不良であったものを意味する。実施例26〜実施例29では,トナーの入り込み,パッキングは少なく,良好な結果が得られた。一方,比較例24〜27では,ローラの表面のセルに入り込んだトナーがパッキングを起こし,目詰まりとなった。すなわち,通気性が90ml/cm2/secよりも小さい場合(比較例24,25)や,通気性が130ml/cm2/secよりも大きい場合(比較例26,27)に良好な結果が得られなかった。この評価結果から,小粒径・低温定着トナーを使用する際には,通気性が90ml/cm2/sec〜130ml/cm2/secの範囲内であれば,トナーパッキングが抑制されることがわかった。 The result of the fourth evaluation is shown in FIG. In FIG. 12, the examples are those that gave good evaluation results, and the comparative examples that were bad. In Examples 26 to 29, there was little toner entering and packing, and good results were obtained. On the other hand, in Comparative Examples 24-27, the toner that entered the cells on the surface of the roller caused packing and became clogged. That is, good results are obtained when the air permeability is smaller than 90 ml / cm 2 / sec (Comparative Examples 24 and 25) or when the air permeability is larger than 130 ml / cm 2 / sec (Comparative Examples 26 and 27). I couldn't. From the results of the evaluation, when using a small particle diameter and low temperature fixing toner, as long as it is within the range breathability of 90ml / cm 2 / sec~130ml / cm 2 / sec, that the toner packed is suppressed all right.

[第5の評価]
第5の評価では,平均体積粒径が異なる2種類の微粒子を付与して第1の評価,第2の評価および第3の評価と同様の評価を行った。なお,微粒子Cの材料としてナイロンパウダーを使用し,微粒子Dの材料としてポリメチルメタアクリレートを使用した。
[Fifth evaluation]
In the fifth evaluation, two types of fine particles having different average volume particle diameters were applied, and the same evaluation as the first evaluation, the second evaluation, and the third evaluation was performed. Note that nylon powder was used as the material for the fine particles C, and polymethyl methacrylate was used as the material for the fine particles D.

第5の評価の結果を図13に示す。実施例30〜実施例33では,凝集評価,供給性評価,微粒子離脱性評価,ベタ追随性評価,いずれも良好な結果が得られた。これらの実施例は,いずれも第1の評価で規定した通気性の範囲(70ml/cm2/sec〜150ml/cm2/sec),第2の評価で規定した微粒子の平均体積粒径の範囲(0.05μm〜10μm),第3の評価で規定した被覆率の範囲(20%〜90%)を満たしている。一方,比較例28,31は,通気性の範囲を満たしていない。そのため,凝集評価の結果が悪い。また,比較例29では,微粒子の平均体積粒径が規定の範囲よりも大きい。そのため,微粒子の離脱性評価の結果が悪い。また,比較例30では,微粒子の平均体積粒径が規定の範囲よりも小さい。そのため,供給性評価の結果が悪い。これらの結果から,複数種類の微粒子を付与した場合であっても,第1の評価,第2の評価,第3の評価で規定した範囲を満たせば良好な結果が得られることがわかった。 The result of the fifth evaluation is shown in FIG. In Examples 30 to 33, good results were obtained in all of the evaluation of aggregation, evaluation of supply, evaluation of fine particle detachment, and evaluation of solid followability. These examples are all breathable range specified in the first evaluation (70ml / cm 2 / sec~150ml / cm 2 / sec), range of the average volume particle size of the fine particles as defined in the second evaluation (0.05 μm to 10 μm), which satisfies the range of coverage (20% to 90%) defined in the third evaluation. On the other hand, Comparative Examples 28 and 31 do not satisfy the air permeability range. Therefore, the result of aggregation evaluation is bad. In Comparative Example 29, the average volume particle size of the fine particles is larger than the specified range. For this reason, the results of evaluation of the detachability of the fine particles are bad. In Comparative Example 30, the average volume particle size of the fine particles is smaller than the specified range. For this reason, the results of supplyability evaluation are bad. From these results, it was found that even when a plurality of types of fine particles were applied, good results could be obtained if the ranges defined in the first evaluation, the second evaluation, and the third evaluation were satisfied.

以上詳細に説明したように本形態のトナー供給ローラ3は,芯金31と,芯金31の外周面上に設けられた発泡弾性体層32とを備え,発泡弾性体層32の最外表面および最外表面で開口するセル33の内表面に微粒子34を付与することとしている。すなわち,微粒子34によってセル33の表面が凹凸粗面をなしている。そのため,トナーの保持力が高く,微粒子を添加しないものと比較して,トナーの供給性が良好である。   As described above in detail, the toner supply roller 3 of the present embodiment includes the cored bar 31 and the foamed elastic layer 32 provided on the outer peripheral surface of the cored bar 31, and the outermost surface of the foamed elastic layer 32. The fine particles 34 are applied to the inner surface of the cell 33 that opens at the outermost surface. That is, the surface of the cell 33 is roughened by the fine particles 34. For this reason, the toner retainability is high, and the toner supply performance is better than that in which no fine particles are added.

さらに,微粒子34の付与後における発泡弾性体層32の通気性が70ml/cm2/secから150ml/cm2/secの範囲内であることとしている。通気性が70ml/cm2/sec未満の発泡体の場合,セル33内部へのトナーの侵入量は少ないが,一方でトナーの排出量も少ない。そのため,セル33内にトナーが滞留し,結果としてトナーパッキングが生じる。また,通気性が150ml/cm2/secを越える発泡体の場合,トナーの侵入量が多くなり,トナーの排出が追いつかない。そのため,トナーパッキングが生じる。よって,微粒子34の付与後における発泡弾性体層32の通気性を70ml/cm2/sec以上でかつ150ml/cm2/sec以下とすることでトナーパッキング(トナー凝集)を回避することができる。 Further, the air permeability of the foamed elastic layer 32 after application of the fine particles 34 is in the range of 70 ml / cm 2 / sec to 150 ml / cm 2 / sec. In the case of a foam having an air permeability of less than 70 ml / cm 2 / sec, the amount of toner entering the cell 33 is small, but the amount of toner discharged is also small. Therefore, the toner stays in the cell 33, resulting in toner packing. Further, in the case of a foam having an air permeability of more than 150 ml / cm 2 / sec, the amount of intrusion of toner increases and toner discharge cannot catch up. Therefore, toner packing occurs. Therefore, toner packing (toner aggregation) can be avoided by setting the air permeability of the foamed elastic layer 32 after application of the fine particles 34 to 70 ml / cm 2 / sec or more and 150 ml / cm 2 / sec or less.

また,発泡弾性体層32の表面セル33に占める微粒子34の被覆率が20%から90%の範囲内であることとしている。被覆率が20%未満の場合,微粒子による供給効果が発揮されない。すなわち,トナーを常に供給するような画像(高印字率の画像,例えばベタ画像)を印字すると,用紙の先端部から後端部へと画像濃度が低下する。一方,被覆率が90%を越える場合,セル33内に占める微粒子34の割合が多くなり過ぎるため,セル33内に保持するトナー量が低下するとともに微粒子34の隙間にトナーの外添剤やトナー自体が埋没してしまい,同様にベタ画像濃度追随性が悪化してしまう。よって,発泡弾性体層32の表面セル33に占める微粒子34の被覆率を20%以上でかつ90%以下とすることで画像濃度の変動を抑制することができる。   Further, the coverage of the fine particles 34 in the surface cells 33 of the foamed elastic layer 32 is in the range of 20% to 90%. When the coverage is less than 20%, the supply effect by the fine particles is not exhibited. That is, when an image that constantly supplies toner (an image with a high printing rate, such as a solid image) is printed, the image density decreases from the leading edge to the trailing edge of the paper. On the other hand, when the coverage ratio exceeds 90%, the proportion of the fine particles 34 in the cell 33 is excessively increased, so that the amount of toner held in the cell 33 is reduced and an external additive or toner is added to the gap between the fine particles 34. The image itself is buried, and the solid image density followability is similarly deteriorated. Therefore, the fluctuation of the image density can be suppressed by setting the coverage of the fine particles 34 in the surface cells 33 of the foamed elastic layer 32 to 20% or more and 90% or less.

また,発泡弾性体層32に付与する微粒子34の平均体積粒径が0.05μmから10μmの範囲内であることとしている。平均体積粒径が0.05未満の場合,セル33内に侵入したトナーにより,容易に微粒子34が埋没してしまう。そのため,微粒子34の供給効果が発揮されず,トナー供給量の絶対値が低下する。一方,平均体積粒径が10μmを越える場合,使用していくにつれて微粒子34の割れや離脱が生じる。よって,発泡弾性体層32に付与する微粒子34の平均体積粒径が0.05μm以上でかつ10μm以下とすることで長期間にわたって微粒子34の効果を発揮させることができる。   The average volume particle size of the fine particles 34 applied to the foamed elastic layer 32 is in the range of 0.05 μm to 10 μm. When the average volume particle diameter is less than 0.05, the fine particles 34 are easily buried by the toner that has entered the cell 33. For this reason, the supply effect of the fine particles 34 is not exhibited, and the absolute value of the toner supply amount decreases. On the other hand, when the average volume particle diameter exceeds 10 μm, the fine particles 34 are cracked or detached as they are used. Therefore, when the average volume particle size of the fine particles 34 applied to the foamed elastic layer 32 is 0.05 μm or more and 10 μm or less, the effect of the fine particles 34 can be exhibited over a long period of time.

なお,小粒径・低温定着トナーは,流動性の低下,凝集力の増大の傾向にあり,トナーパッキングが生じ易い。そのため,そのようなトナーを使用する際には,微粒子34の付与後における発泡弾性体層32の通気性を90ml/cm2/sec以上でかつ130ml/cm2/sec以下とすることでトナーパッキング(トナー凝集)を回避することができる。 In addition, small particle size / low temperature fixing toner tends to decrease fluidity and increase cohesion, and toner packing is likely to occur. Therefore, when such a toner is used, the air permeability of the foamed elastic layer 32 after the application of the fine particles 34 is set to 90 ml / cm 2 / sec or more and 130 ml / cm 2 / sec or less to form the toner packing. (Toner aggregation) can be avoided.

なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,本発明は,カラープリンタ,モノクロプリンタ,コピー機,ファクシミリ等の各種の画像形成装置に適用可能である。   Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, the present invention can be applied to various image forming apparatuses such as a color printer, a monochrome printer, a copier, and a facsimile.

また,像担持体としてローラ形状の感光体ドラムを用いているが,ベルト状の感光体ベルトを使用してもよい。また,帯電装置は,ローラ帯電方式のほか,コロナ放電方式の帯電チャージャ,ブレード,ブラシ等を使用してもよい。また,露光装置は,レーザによるものでもLEDによるものでもよい。また,転写装置は,転写ローラのほか,転写チャージャを使用してもよい。あるいは,感光体から用紙へ直接トナー像を転写する方式のほか,中間転写体を備え,2段階以上の転写を行う方式であってもよい。また,クリーニング装置は,クリーニングブレードのほか,クリーニングブラシ,クリーニングローラまたはそれらの組合せでもよい。あるいは,現像装置によって転写残トナーの回収を行うものであってもよい。また,定着装置は,定着ローラのほか,定着ベルトを用いてもよいし,非接触方式のものであってもよい。   Further, although a roller-shaped photosensitive drum is used as the image carrier, a belt-shaped photosensitive belt may be used. In addition to the roller charging method, the charging device may use a corona discharge charging charger, blade, brush, or the like. The exposure apparatus may be a laser or LED. The transfer device may use a transfer charger in addition to the transfer roller. Alternatively, in addition to a method of directly transferring a toner image from a photosensitive member to a sheet, a method of providing an intermediate transfer member and performing transfer in two or more stages may be used. In addition to the cleaning blade, the cleaning device may be a cleaning brush, a cleaning roller, or a combination thereof. Alternatively, the transfer residual toner may be collected by a developing device. In addition to the fixing roller, the fixing device may use a fixing belt or a non-contact type.

実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施の形態にかかる現像装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a developing device according to an embodiment. 実施の形態にかかるトナー供給ローラの概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a toner supply roller according to an embodiment. 図3のX部分の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion X in FIG. 3. 図4のY視点からのセル内表面を示す図である。It is a figure which shows the cell inner surface from the Y viewpoint of FIG. トナー供給ローラの発泡弾性体層の詳細を示す図(微粒子1種類)である。It is a figure (one type of microparticles | fine-particles) which shows the detail of the foaming elastic-body layer of a toner supply roller. トナー供給ローラの発泡弾性体層の詳細を示す図(微粒子2種類)である。It is a figure (2 types of microparticles | fine-particles) which shows the detail of the foaming elastic-body layer of a toner supply roller. 第1の評価の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of 1st evaluation. 第1の評価の評価結果(ウレタンフォームの材質別)を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result (by the material of a urethane foam) of 1st evaluation. 第2の評価の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of 2nd evaluation. 第3の評価の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of 3rd evaluation. 第4の評価の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of 4th evaluation. 第5の評価の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of 5th evaluation.

符号の説明Explanation of symbols

1 現像容器
2 現像ローラ
3 トナー供給ローラ
31 芯金(芯材)
32 発泡弾性体層
33 セル
34 微粒子
11 感光体ドラム
14 現像装置
100 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing container 2 Developing roller 3 Toner supply roller 31 Core metal (core material)
32 Elastic foam layer 33 Cell 34 Fine particle 11 Photosensitive drum 14 Developing device 100 Image forming device

Claims (3)

芯材と,その芯材の外周面上に位置する発泡弾性体層とを備えたトナー供給ローラにおいて,
前記発泡弾性体層には微粒子が添加され,
前記発泡弾性体層の最外表面で開口するセルの表面は,前記微粒子によって凹凸をなし,
前記発泡弾性体層の通気性(JIS−L1096A法に準拠)が70ml/cm2/secから150ml/cm2/secの範囲内であることを特徴とするトナー供給ローラ。
In a toner supply roller comprising a core material and a foamed elastic layer located on the outer peripheral surface of the core material,
Fine particles are added to the foamed elastic layer,
The surface of the cell opened at the outermost surface of the foamed elastic layer is uneven by the fine particles,
A toner supply roller, wherein the foamed elastic layer has air permeability (based on JIS-L1096A method) in a range of 70 ml / cm 2 / sec to 150 ml / cm 2 / sec.
請求項1に記載するトナー供給ローラにおいて,
前記発泡弾性体層の最外表面で開口するセルの表面のうち,前記微粒子の占める面積の割合は,20%から90%の範囲内であることを特徴とするトナー供給ローラ。
The toner supply roller according to claim 1,
The toner supply roller according to claim 1, wherein a ratio of an area occupied by the fine particles in a cell surface opened at an outermost surface of the foamed elastic layer is in a range of 20% to 90%.
請求項1または請求項2に記載するトナー供給ローラにおいて,
前記微粒子の平均体積粒径は,0.05μmから10μmの範囲内であることを特徴とするトナー供給ローラ。
In the toner supply roller according to claim 1 or 2,
The toner supply roller, wherein an average volume particle diameter of the fine particles is in a range of 0.05 μm to 10 μm.
JP2006122314A 2006-04-26 2006-04-26 Toner supply roller Withdrawn JP2007293121A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006122314A JP2007293121A (en) 2006-04-26 2006-04-26 Toner supply roller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006122314A JP2007293121A (en) 2006-04-26 2006-04-26 Toner supply roller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007293121A true JP2007293121A (en) 2007-11-08

Family

ID=38763798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006122314A Withdrawn JP2007293121A (en) 2006-04-26 2006-04-26 Toner supply roller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007293121A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4088161A4 (en) * 2020-01-10 2024-01-24 Hewlett Packard Development Co Charging member having a surface layer comprising urethane foam
US11982949B2 (en) 2020-01-10 2024-05-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Charging member having a surface layer comprising urethane foam

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4088161A4 (en) * 2020-01-10 2024-01-24 Hewlett Packard Development Co Charging member having a surface layer comprising urethane foam
US11982949B2 (en) 2020-01-10 2024-05-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Charging member having a surface layer comprising urethane foam

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4393900B2 (en) Developing device, image forming apparatus, process cartridge, and developing method
JP2007010838A (en) Image forming apparatus
US9298127B2 (en) Developing device and image forming apparatus including same
JP4751627B2 (en) One-component developing device and image forming apparatus
JP5309913B2 (en) Toner supply roller, developing device, and image forming apparatus
JP2008225316A (en) Developing device, process cartridge and image forming apparatus
JP5407268B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2007293121A (en) Toner supply roller
JP5618930B2 (en) Image forming apparatus
JP2008020862A (en) Developing roller, developing device, and image forming apparatus
JP2007293122A (en) Toner supply roller
JP4517773B2 (en) Paper discharge device and image forming apparatus using the same
JP2009150931A (en) Image forming device
JP2015028517A (en) Developing unit, image forming unit, and image forming apparatus
JP2008257038A (en) Toner supply roller, developing device and image forming apparatus
JP4622344B2 (en) Image forming apparatus
JP4870458B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2009169097A (en) Developing device and image forming apparatus
JP2005148405A (en) Electrophotographic toner and method for manufacturing same
JP2017040902A (en) Photoreceptor cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2012181482A (en) Image forming apparatus
JP2021117241A (en) Image forming apparatus
JP2005091412A (en) Developing device, process cartridge and image forming apparatus
JP4520789B2 (en) Electrophotographic equipment
JP5958179B2 (en) Developing device and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20090707