JP2009063807A - 現像装置 - Google Patents
現像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009063807A JP2009063807A JP2007231246A JP2007231246A JP2009063807A JP 2009063807 A JP2009063807 A JP 2009063807A JP 2007231246 A JP2007231246 A JP 2007231246A JP 2007231246 A JP2007231246 A JP 2007231246A JP 2009063807 A JP2009063807 A JP 2009063807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- developing roller
- developing device
- developing
- resin
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】基体の外周面に導電性弾性層を設けずに被覆層を設けた現像ローラと除電部材を有する現像装置において、該除電部材の応力緩和時間(τ)が1〜100msecで、該現像ローラに当接する該除電部材の押圧力(P)が0.5〜50kPaであることを特徴とする現像装置。
【選択図】なし
Description
該除電部材の応力緩和時間(τ)が1〜100msecで、
該現像ローラに当接する該除電部材の押圧力(P)が0.5〜50kPaである
ことを特徴とする現像装置。
先ず、本発明の現像装置について説明する。
本発明で用いる除電部材の構成は、前述の押圧力が確保できれば、任意の構成を選択できる。
本発明において、応力緩和時間(τ)は、1〜100msec、好ましくは〜80msecである。応力緩和時間(τ)を1msec以上にすることでトナーへの過度なストレスをかけることが無くなり、多数枚プリントしても継続して高品質の画像が得られる。また、応力緩和時間(τ)を100msec以下にすることで、押圧力の均一性が高くなり、トナー帯電量、搬送量にむらが無くなり多数枚プリントしても継続して高品質の画像が得られるようになる。
F=F0exp(−t/τ)
具体的には、−log(F/F0)をx軸に、時間tをy軸にとった時のグラフの一次近似で得られる直線の傾きから緩和時間τが導かれる。
測定装置:ダイナミック超微小硬度計DUH−W201S(島津製作所社製)
測定環境:23℃、60%RH
測定圧子:Φ500μm平面圧子
測定モード:一定押込み試験
押込み深さ:10μm
負荷速度:10μm/sec
保持時間:5sec
《押圧力》
除電部材が現像ローラに当接する押圧力は0.5〜50kPa、好ましくは5〜30kPaである。押圧力を0.5kPa以上とすることで、除電能力が不足することがなく、現像ローラ上のトナー薄層の増大が発生したり、トナーこぼれ等による機内汚れが発生することがない。また、押圧力を50kPa以下とすることで、トナーへのストレスが過剰とならず、トナー割れ、外添剤の埋没等によるトナー帯電量低下が引き起こされず、トナー飛散等による機内汚れが発生しない。
測定装置(引っ張り試験器):HEIDON表面性試験機TYPE18L(新東科学社製)
引っ張り速度:300mm/min
測定レンジ:0.9805N/Volt(50%フルスケール)
フィルター:10Hz
測定環境:23℃、60%RH
測定手順
現像ローラの画像形成幅を10等分し、11カ所について押圧力を測定する。
図4は、本発明で用いられる現像ローラの構成の一例を示す概略図である。
基体は、現像ローラの軸芯となるもので、例えば、金属製の棒状体あるいは中空円筒体が用いられる。その材質としては、金属ではアルミニウム、ステンレス、表面をメッキ処理してなる鉄等があげられる。そのほか導電性樹脂棒等も用いることができる。基体の外径は、5〜30mmが好ましく、10〜20mmがより好ましい。基体は、現像ローラ表面に蓄積される電荷をリークさせる部材も兼ねるため、比抵抗が1×104Ω・cm以下にすることが好ましい。具体的には、基体を軽量化するため中空のアルミニウム合金製スリーブ(肉厚は0.8〜2.0mm程度)の両端にフランジを装着したものが好ましい。尚、比抵抗は公知の方法により測定することができる。
被覆層は、樹脂成分と導電剤(電子導電剤やイオン導電剤)、必要に応じ非導電性充填剤を適宜配合して調製した塗布液を基体の外周面に塗布しこれを乾燥し、所望の場合にはこれを加熱し硬化させて形成することができる。
表面層は、被覆層同様、樹脂成分と導電剤(電子導電剤やイオン導電剤)、必要に応じ非導電性充填剤を適宜配合して調製した塗布液を基体の外周面に塗布しこれを乾燥し、所望の場合にはこれを加熱し硬化させて形成することができる。
樹脂成分としては、特に限定されるものではないが、具体的には、シロキサン変性ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等の変性アルキッド樹脂、オイルフリーアルキッド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができる。この内、自己膜補強性、トナー帯電性等の観点から、シロキサン変性ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等が好ましく用いられる。中でも、良好な耐磨耗性が得られる点から、シロキサン変性ポリウレタン樹脂を用いることが特に好ましい。
電子導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、銅、錫、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫一酸化アンチモン固溶体、酸化錫一酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物、これらの導電性材料で被膜された絶縁性物質などの微粉末を用いることができる。この内、カーボンブラックが、比較的容易に入手でき良好な帯電性が得られるので好ましく用いられる。
イオン導電剤としては、従来から無機イオン塩や有機イオン塩として公知のものが、何れも適宜に選択使用できる。具体的には、Li、LiCl、NaI、NaBr、KI等のアルカリ金属ハライド、LiClO4、KCllO4、CuCl2Mg(ClO4)2等の過塩素酸塩、LiSCN、NaSCN、CsSCN等のチオシアン酸塩等のごとき無機イオン塩や、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加リン酸エステル塩、4級アンモニウム塩、ベタイン等の有機イオン塩を挙げることができる。これらの中で特に好ましいものとして、トリメチルオクタデシルアンモニウムパークロレート、テトラメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩を挙げることができる。このイオン導電剤は、1種類で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
被覆層を基体の外周面に直接被覆層を形成するする手段としては、上記構成材料(樹脂と導電剤、必要に応じ非導電性充填剤)を有機溶剤に溶解、分散した塗布液を基体上に塗布する方法が好ましい。この塗布液の樹脂成分濃度は特に制限はなく、必要とする層厚に応じ、適宜調整すればよいが、塗布液中の固形物の分散性や安定性から、樹脂成分濃度は10質量%以上であることが好ましい。
表面層を被覆層の外周面に形成するする手段としては、上記構成材料(樹脂と導電剤、必要に応じ非導電性充填剤)を有機溶剤に溶解、分散した塗布液を基体上に塗布する方法が好ましい。表面層の膜厚は、2〜10μmが好ましい。
本発明では、現像装置の軽量小型化に適した非磁性1成分トナーが好ましく用いられる。非磁性1成分トナーは、樹脂と着色剤を有するトナー母体に流動性や帯電量を確保するため酸化チタンや樹脂微粒子等の外添剤をトナー母体表面に固着して作製されたものである。
図6は、本発明の現像装置が搭載可能なフルカラー画像形成装置の一例を示す構成断面図である。
下記のようにして現像ローラを作製した。
(シロキサン変性ポリウレタン樹脂の調製)
撹拌機、温度計及び窒素ガス導入管を備えた反応装置に、ポリカーボネートジオール(プラクセルCD220(ダイセル化学社製、数平均分子量2000))1000質量部とイソホロンジイソシアネート278質量部を投入し、窒素気流下にて100℃で6時間反応させて、遊離イソシアネート価3.44%のプレポリマーを形成した。これにメチルエチルケトン548質量部を添加してウレタンプレポリマーの溶液とした。
撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、及び還流冷却器を備えた反応器にε−カプロラクトン310質量部及びアルコール変性シロキサンオイル150質量部及びテトラブチルチタネート0.05質量部を装入し、窒素気流下で180℃の温度で10時間反応させ、水酸基価37、酸価0.40、数平均分子量3,030のポリシロキサン−ポリエステル共重合体を得た。
メチルエチルケトン 100質量部
ウレタン樹脂(ニッポラン5199、日本ポリウレタン社製) 20質量部
架橋アクリル樹脂粒子(粒径15μm) 6質量部
ケッチェンブラック 6質量部
を混合し、サンドミルで2時間分散させ、被覆層塗布液1を作製した。
n−ブチルアルコール 20質量部
エタノール 80質量部
シロキサン変性ポリウレタン樹脂 20質量部
架橋アクリル樹脂粒子(粒径17μm) 7質量部
ケッチェンブラック 8質量部
を混合し、サンドミルで2時間分散させ、被覆層塗布液2を作製した。
シクロヘキサノン 10質量部
テトラヒドロフラン 90質量部
ポリアミド樹脂(アミランCM8000、東レ社製) 16質量部
架橋アクリル樹脂粒子(粒径20μm) 5質量部
ケッチェンブラック 7質量部
を混合し、サンドミルで2時間分散させ、被覆層塗布液3を作製した。
n−ブチルアルコール 20質量部
エタノール 80質量部
シロキサン変性ポリウレタン樹脂1 20質量部
架橋アクリル樹脂粒子(粒径15μm) 3質量部
ケッチェンブラック 8質量部
を混合し、サンドミルで2時間分散させ、被覆層塗布液4を作製した。
テトラヒドロフラン 90質量部
トルエン 10質量部
シリコーン共重合ポリウレタン樹脂 15質量部
ケッチェンブラック(カーボンブラック) 5質量部
を混合し、サンドミルで3時間分散させ、表面層塗布液4を作製した。
以下のようにして除電部材を作製した。
押圧力均一化部材として厚さ6mm、JIS K 6253 タイプE硬度(以下E硬度という)45°のモルトプレンをホルダーに両面テープにて固定した。その上にシート部材として膜厚50μmの導電性テフロン(登録商標)シートをかぶせてホルダーに両面テープにて固定し「除電部材1」を作製した。
除電部材1の作製において、押圧力均一化部材を厚さを2mm、E硬度を20°のモルトプレンに、シート部材を膜厚75μmの絶縁性PETシートに変更した以外は同様にして「除電部材2」を作製した。
除電部材1の作製において、押圧力均一化部材を厚さ12mm、E硬度75°のウレタンフォームに、シート部材を膜厚100μmの絶縁性ウレタンシートに変更した以外は同様にして「除電部材3」を作製した。
押圧力均一化部材を用いず、膜厚100μmの導電性テフロン(登録商標)シートの端部をホルダーに両面テープにて固定して「除電部材4」を作製した。
評価用に準備した画像形成装置の現像装置に、上記で作製した現像ローラと除電部材を組み込み、「現像装置1〜9」を調製した。
現像装置の評価装置としては、画像形成装置としてカラーレーザプリンター「Magicolor2430DL(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)」を準備した。この画像形成装置に上記で準備した現像装置を順次装着し、高温高湿(30℃、80%RH)と低温低湿(10℃、15%RH)環境でプリントして行った。
濃度むらは、低温低湿(10℃、15%RH)環境で5000枚プリント修了後、画像濃度0.5の黒のハーフトーン画像をプリントした。得られたハーフトーン画像の濃度むらを目視で評価した。
◎:ハーフトーン画像に、画像むらの無い画像
○:ハーフトーン画像に、スジ状の薄い濃度むらが存在するが実用上問題ないレベル
×:ハーフトーン画像に、スジ状の濃度むらが存在し実用上問題となるレベル。
カブリは、低温低湿(10℃、15%RH)環境5000枚プリント終了後、白地原稿をプリントし評価した。本発明でいうカブリはトナーがプリント画像面で集合せず広い領域にわたり散らばって、うっすらと地肌が汚れる現象であり、いくつかの集合したトナーによって点状の画像欠陥となるトナーこぼれと区別できる。尚カブリは、白地部分の相対濃度を画像濃度測定機「RD−918型」(マクベス社製)にて任意の10点を測定して平均値を求めカブリ濃度を求めた。
◎:カブリ濃度が、0.005未満で良好
○:カブリ濃度が、0.005以上、0.01未満で実用上問題ないレベル
×:カブリ濃度が、0.01以上で実用上問題となるレベル。
機内汚れは、高温高湿(30℃、80%RH)環境で5000枚プリント修了後、現像装置周辺を目視観察し、現像装置周辺のトナーによる機内汚れ状態を目視で観察し評価した。
◎:機内汚れが、観察されず良好
○:機内汚れが、若干観察されるが実用上問題ないレベル
×:機内汚れが、明らかに観察され実用上問題となるレベル。
30 現像器
32 現像ローラ
34 供給ローラ
35 トナー規制部材
50 除電部材
36 アジテータ
37 バイアス電源
38 ホッパー
39 本体ケース
Claims (2)
- 基体の外周面に導電性弾性層を設けずに被覆層を設けた現像ローラと除電部材を有する現像装置において、
該除電部材の応力緩和時間(τ)が1〜100msecで、
該現像ローラに当接する該除電部材の押圧力(P)が0.5〜50kPaである
ことを特徴とする現像装置。 - 前記除電部材が、シート部材と押圧力均一化部材から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007231246A JP4935587B2 (ja) | 2007-09-06 | 2007-09-06 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007231246A JP4935587B2 (ja) | 2007-09-06 | 2007-09-06 | 現像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009063807A true JP2009063807A (ja) | 2009-03-26 |
JP4935587B2 JP4935587B2 (ja) | 2012-05-23 |
Family
ID=40558433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007231246A Expired - Fee Related JP4935587B2 (ja) | 2007-09-06 | 2007-09-06 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4935587B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015225098A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | コニカミノルタ株式会社 | 中間転写ベルトおよび画像形成装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11288170A (ja) * | 1998-02-04 | 1999-10-19 | Sharp Corp | 現像装置 |
JP2001265107A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-28 | Minolta Co Ltd | 現像装置 |
JP2002072687A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-12 | Konica Corp | 現像装置 |
JP2003122108A (ja) * | 2001-10-19 | 2003-04-25 | Ricoh Co Ltd | 現像ローラ及びそれを有する現像装置 |
-
2007
- 2007-09-06 JP JP2007231246A patent/JP4935587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11288170A (ja) * | 1998-02-04 | 1999-10-19 | Sharp Corp | 現像装置 |
JP2001265107A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-28 | Minolta Co Ltd | 現像装置 |
JP2002072687A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-12 | Konica Corp | 現像装置 |
JP2003122108A (ja) * | 2001-10-19 | 2003-04-25 | Ricoh Co Ltd | 現像ローラ及びそれを有する現像装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015225098A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | コニカミノルタ株式会社 | 中間転写ベルトおよび画像形成装置 |
CN105278293A (zh) * | 2014-05-26 | 2016-01-27 | 柯尼卡美能达株式会社 | 中间转印带及图像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4935587B2 (ja) | 2012-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9921518B2 (en) | Developing roller, with conductive elastic layer having exposed protrusions, cartridge and apparatus | |
US7570905B2 (en) | Developing roller, developing apparatus using the same, and image forming apparatus | |
JP4898620B2 (ja) | 現像ローラ、それを用いた現像装置及び画像形成装置 | |
JP7286454B2 (ja) | 電子写真用部材、電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
US20080220363A1 (en) | Developing roller and image forming method using the same | |
JP2009237463A (ja) | 現像ローラ | |
JP4935587B2 (ja) | 現像装置 | |
JP2008089656A (ja) | 現像カートリッジ | |
JP5701102B2 (ja) | 現像ローラ、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
JP5241471B2 (ja) | 現像ローラ、それを用いた現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2009058864A (ja) | 電子写真用現像ローラ | |
JP4952327B2 (ja) | 電子写真用現像ローラの製造方法 | |
JP5049548B2 (ja) | 現像ローラー、現像装置及び画像形成装置 | |
JP2009063808A (ja) | 現像ローラ及び現像装置 | |
JP4830755B2 (ja) | 湿式画像形成装置 | |
JP2019113620A (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
JP2008233157A (ja) | 現像ローラ | |
JP5320707B2 (ja) | 現像装置 | |
JP2008015075A (ja) | 現像ローラ | |
JP4979460B2 (ja) | 現像ローラ、それを用いた電子写真プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2024017467A (ja) | 帯電装置および画像形成装置 | |
JPH11352770A (ja) | トナー担持体及び画像形成装置 | |
JP2024018911A (ja) | 帯電装置および画像形成装置 | |
JP2008096870A (ja) | 現像ローラ | |
JP2008225050A (ja) | 現像ローラとそれを用いた現像方法及び画像形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100317 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20110805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111025 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120124 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120206 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4935587 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |