JP2009271418A - 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0.8以上1.5以下であり、現像ローラ48の周方向において供給ローラ52と現像ローラ48との接触ニップ幅が3mm以上8mm以下である現像装置34に用いられる供給ローラ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を1gf/mm以上6gf/mm以下とし、セル壁面の開口率を2%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0.8以上1.5以下であり、
上記現像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3mm以上8mm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以下であり、
上記ポリウレタンフォーム層を構成するセルの壁面の開口率が2%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、2%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、小粒径のトナーを使用した場合であっても、一般的な連続気泡構造のポリウレタンフォーム層と比較してポリウレタンフォーム層56の内部におけるトナーの蓄積と凝集を抑制できるため、ポリウレタンフォーム層56は、独立気泡構造と同様の耐久性と硬度安定性を備える。
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。
小粒径トナー(平均粒径が4.5μm以上7.0μm以下であるトナー)を使用する場合、供給ローラがトナー回収性能を十分に発揮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、現像ローラの周方向における供給ローラと現像ローラとの接触ニップ幅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、小粒径の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、硬さ、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 (10)
- 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0.8以上1.5以下であり、
上記現像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3mm以上8mm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2%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1〜3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1〜4のいずれかに記載のトナー供給ローラ。
- 請求項1〜5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5%以上70%以下であることを特徴とする請求項6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6または7のいずれかに記載の現像装置。
- 4.5μm以上7.0μm以下の平均粒径を有するトナーを含む請求項6〜8のいずれかに記載の現像装置。
- 請求項6〜9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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