JP2009271415A - トナー供給ローラ、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静電潜像担持体12の外周面に形成された静電潜像にトナー68を付着させて静電潜像を可視像化する現像ローラ48と、現像ローラ48との間でトナー68の供給と回収を行うトナー供給ローラ52とを備え、現像ローラ48の周速度VDに対する供給ローラ52の周速度VSの比率R(VS/VD)が0.2以上0.8以下であり、現像ローラ48への供給ローラ52の当接圧が5N/m以上30N/m以下である現像装置34に用いられるトナー供給ローラ52のポリウレタンフォーム層56に関して、その1インチ当たりのセル数を30個以上80個以下とし、セル壁面の開口率を3%以上50%以下とする。
【選択図】図1
Description
静電潜像担持体の外周面に対向配置され、上記静電潜像担持体の外周面に形成された静電潜像にトナーを付着させて上記静電潜像を可視像化する現像ローラと、
該現像ローラの外周面に接触しながら回転駆動され、上記接触部において上記現像ローラとの間でトナーの供給と回収を行うトナー供給ローラとを備え、
上記現像ローラの周速度VDに対する上記供給ローラの周速度VSの比率R(VS/VD)が0.2以上0.8以下であり、
上記現像ローラへの上記供給ローラの当接圧が5N/m以上30N/m以下である現像装置に用いられるトナー供給ローラであって、
芯金と、該芯金の外周面を覆うポリウレタンフォーム層とを有し、
上記ポリウレタンフォーム層の1インチ当たりのセル数が30個以上80個以下であり、
上記ポリウレタンフォーム層のセルの壁面の開口率が3%以上50%以下であることを特徴とする。
図1は、本発明に係る電子写真式画像形成装置の画像形成に関連する部分を示す。画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、およびそれらの機能を複合的に備えた複合機のいずれであってもよい。画像形成装置1は、静電潜像坦持体である感光体12を有する。実施形態において、感光体12は円筒体で構成されているが、本発明はそのような形態に限定されるものでなく、代わりに無端ベルト式の感光体も使用可能である。感光体12は、図示しないモータに駆動連結されており、モータの駆動に基づいて矢印14方向に回転するようにしてある。感光体12の周囲には、感光体12の回転方向に沿って、帯電ステーション16、露光ステーション18、現像ステーション20、転写ステーション22、およびクリーニングステーション24が配置されている。
現像装置34は、現像剤と以下に説明する種々の部材を収容するハウジング42を備えている。図面を簡略化することで発明の理解を容易にするため、ハウジング42の一部は削除してある。
ポリウレタンフォーム層56のセルの壁面の開口率は、3%以上50%以下とされている。かかる開口率は、公知のメカニカルフロス法等で製造される一般的な独立気泡構造のポリウレタンフォームの開口率(1%程度)よりも高く、公知の化学的発泡法等で製造される一般的な連続気泡構造のポリウレタンフォームの開口率(60%程度)よりも低い。すなわち、ポリウレタンフォーム層56は、独立気泡構造に近い連続気泡構造を有する。そのため、一般的な独立気泡構造のポリウレタンフォーム層よりも多くのトナーを内部に取り込むことができるとともに、一般的な連続気泡構造と比較すると内部でのトナーの凝集が生じ難い。したがって、供給ローラ52のトナーの回収性能を十分に確保でき、そのトナー回収性能を長期に亘って良好に維持できる。
以上の構成からなるポリウレタンフォーム層56に関して、その材料であるポリウレタンフォームの製造方法について説明する。
高速プロセスの画像形成装置に低温定着トナーを使用する場合、現像装置の内部でトナーの凝集と溶融を防止するのに好適なプロセス条件を確認する試験を行った。具体的に、プロセス条件として、現像ローラの周速度VDに対する供給ローラの周速度VSの比率R(VS/VD)と、現像ローラへの供給ローラの当接圧の好適な大きさを確認した。
供給ローラのポリウレタンフォーム層に関して、高速プロセスの画像形成装置に低温定着トナーを使用する場合に好適な物性を確認する試験を行った。具体的に、ポリウレタンフォーム層の物性として、セル数、セル壁面の開口率、平均セル径、密度、及び体積抵抗率の好適な値を確認した。
Claims (11)
- 静電潜像担持体の外周面に対向配置され、上記静電潜像担持体の外周面に形成された静電潜像にトナーを付着させて上記静電潜像を可視像化する現像ローラと、
該現像ローラの外周面に接触しながら回転駆動され、上記接触部において上記現像ローラとの間でトナーの供給と回収を行うトナー供給ローラとを備え、
上記現像ローラの周速度VDに対する上記供給ローラの周速度VSの比率R(VS/VD)が0.2以上0.8以下であり、
上記現像ローラへの上記供給ローラの当接圧が5N/m以上30N/m以下である現像装置に用いられるトナー供給ローラであって、
芯金と、該芯金の外周面を覆うポリウレタンフォーム層とを有し、
上記ポリウレタンフォーム層の1インチ当たりのセル数が30個以上80個以下であり、
上記ポリウレタンフォーム層のセルの壁面の開口率が3%以上50%以下であることを特徴とするトナー供給ローラ。 - 上記セルの径の平均値が100μm以上500μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のトナー供給ローラ。
- 上記ポリウレタンフォーム層の密度が0.03g/cm3以上0.2g/cm3以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー供給ローラ。
- 上記ポリウレタンフォーム層は、該ポリウレタンフォーム層の厚さの表面側30%分の深さまで所定の押し当て面に押し込まれたときに該押し当て面が受ける単位長さ当たりの荷重が1gf/mm以上6gf/mm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のトナー供給ローラ。
- 上記ポリウレタンフォーム層の体積抵抗率が102Ωcm以上106Ωcm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のトナー供給ローラ。
- ポリオールと、イソシアネートと、気泡形成用の気体と、イソシアネートとの化学反応により気体を発生させる発泡剤とを混合して製造されることを特徴とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のトナー供給ローラ。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のトナー供給ローラを備えた現像装置。
- 上記現像ローラへの上記ポリウレタンフォーム層の食い込み量が、上記ポリウレタンフォーム層の厚みの4%以上70%以下であり、
上記供給ローラの周方向において上記供給ローラと上記現像ローラとの接触ニップ幅が2.5mm以上8mm以下であることを特徴とする請求項7に記載の現像装置。 - 上記現像ローラの周速度が200mm/s以上600mm/s以下であることを特徴とする請求項7または8のいずれかに記載の現像装置。
- 内部材料と該内部材料を覆う外殻とからなるカプセル構造のトナーを含み、
該トナーについて示差走査熱量分析(DSC)により測定されるガラス転移時の吸熱ピークが、10℃以上30℃以下の第1のピークと、50℃以上65℃以下の第2のピークとを有し、
上記トナーについてフローテスターにより測定される軟化点が70℃以上110℃以下であることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の現像装置。 - 請求項7〜10のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。
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