JP2014081593A - Developing roll for one-component developing device, one-component developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一成分現像装置用の現像ロール、一成分現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing roll for a one-component developing device, a one-component developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus.
画像形成装置において、一成分現像剤(一成分トナー)を用いる一成分現像装置が知られている。
例えば、一成分現像装置において、アルミ基材表面をアルマイト処理し、表面にAl2O3の絶縁膜を配した現像ロールや、プラズマ照射によりα−Al2O3かならなる絶縁膜を形成した現像ロールが提案されている(例えば特許文献1、2、3参照)。
As an image forming apparatus, a one-component developing device using a one-component developer (one-component toner) is known.
For example, in a one-component developing device, the surface of an aluminum substrate is alumite-treated, and a developing roll having an Al 2 O 3 insulating film disposed on the surface, or an insulating film made of α-Al 2 O 3 is formed by plasma irradiation. Developing rolls have been proposed (see, for example,
本発明の課題は、繰り返し使用しても、非画像部にトナーが付着する現象(以下「かぶり」と称する)の発生を抑制する一成分現像装置用の現像ロールを提供することである。 An object of the present invention is to provide a developing roll for a one-component developing device that suppresses the occurrence of a phenomenon in which toner adheres to a non-image area (hereinafter referred to as “fogging”) even after repeated use.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、本発明は、
請求項1に係る発明は、
円筒状又は円柱状の基材と、
前記基材の表層に設けられ、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層と、
を有する一成分現像装置用の現像ロール。
The above problem is solved by the following means. That is, the present invention
The invention according to claim 1
A cylindrical or columnar substrate;
Provided on the surface layer of the substrate, an outermost surface layer composed of an insulating passive film,
A developing roll for a one-component developing device.
請求項2に係る発明は、
円筒状又は円柱状の基材と、
前記基材の表面上に設けられた金属めっき層と、
前記金属めっき層の表層に設けられ、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層と、
を有する一成分現像装置用の現像ロール。
The invention according to
A cylindrical or columnar substrate;
A metal plating layer provided on the surface of the substrate;
Provided on the surface of the metal plating layer, the outermost surface layer composed of an insulating passive film,
A developing roll for a one-component developing device.
請求項3に係る発明は、
請求項1又は2に記載の現像ロールを備えた一成分現像装置。
The invention according to claim 3
A one-component developing device comprising the developing roll according to claim 1.
請求項4に係る発明は、
像保持体と、
一成分現像剤により、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置であって、請求項1又は2に記載の現像ロールを備えた一成分現像装置と
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
The invention according to claim 4
An image carrier,
A developing device that develops, as a toner image, an electrostatic latent image formed on the image carrier using a one-component developer, comprising: a one-component developing device that includes the developing roll according to claim 1. ,
A process cartridge attached to and detached from the image forming apparatus.
請求項5に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電装置と、
帯電した前記像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
一成分現像剤により、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置であって、請求項1又は2に記載の現像ロールを備えた一成分現像装置と
前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置と、
を備える画像形成装置。
The invention according to claim 5
An image carrier,
A charging device for charging the image carrier;
An electrostatic latent image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier;
A developing device that develops, as a toner image, an electrostatic latent image formed on the image holding member with a one-component developer, the one-component developing device including the developing roll according to
A fixing device for fixing the toner image to the recording medium;
An image forming apparatus comprising:
請求項1、2に係る発明によれば、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層を有さない場合に比べ、繰り返し使用しても、かぶりの発生を抑制する一成分現像装置用の現像ロールが提供される。 According to the first and second aspects of the invention, compared to the case where the outermost surface layer composed of an insulating passivating film is not provided, even for repeated use, for the one-component developing device that suppresses the occurrence of fogging. Development rolls are provided.
請求項3、4、5に係る発明によれば、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層を有さない現像ロールを備えた場合に比べ、繰り返し使用しても、かぶりの発生を抑制する一成分現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置が提供される。 According to the third, fourth, and fifth aspects of the present invention, even when used repeatedly, compared to the case where a developing roll having an outermost surface layer composed of an insulating passive film is provided, the occurrence of fogging A suppressed one-component developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus are provided.
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment which is an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(現像装置)
図1は、本実施形態に係る一成分現像装置を示す概略構成図である。図2は、本実施形態に係る一成分現像装置用の現像ロールを示す概略構成図であり、(A)が第1態様を示し、(B)が第2態様を示す。
(Developer)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a one-component developing apparatus according to the present embodiment. 2A and 2B are schematic configuration diagrams showing a developing roll for a one-component developing device according to the present embodiment, in which FIG. 2A shows the first mode and FIG. 2B shows the second mode.
本実施形態に係る一成分現像装置(以下、「現像装置」と称する)40は、例えば、非磁性一成分現像剤(非磁性一成分トナー)により現像を行う一成分現像装置であり、図1に示すように、一成分現像剤45Aを収容し、一部が開口した筐体41を備える。
筐体41の内部には、開口から突出し、電子写真感光体10(像保持体の一例)に接触又は非接触で対向配置され、一成分現像剤層45Bを表面に保持する現像ロール42と、現像ロール42に接触して配置され、現像ロール42の表面に一成分現像剤45Aを供給する現像剤供給ロール43と、現像剤供給ロール43により現像ロール42の表面に供給した一成分現像剤45Aを規制し、現像ロール42の表面で目的とする帯電量及び層厚の一成分現像剤層45Bを形成する層規制部材44と、収容している一成分現像剤45Aを攪拌する攪拌部材46と、を備える。
なお、本実施形態に係る一成分現像装置40は、図示は省略するが、現像ロール42に電圧を印加するための電圧印加装置を備えている。
The one-component developing device (hereinafter referred to as “developing device”) 40 according to the present embodiment is a one-component developing device that performs development using, for example, a non-magnetic one-component developer (non-magnetic one-component toner). As shown in FIG. 4, a
A developing
Note that the one-
以下、本実施形態に係る現像装置40の各要素について詳細に説明する。
Hereinafter, each element of the developing
−現像ロール−
・第1態様
第1態様の現像ロール42態様は、図2(A)に示すように、例えば、円筒状又は円柱状(本実施形態では円筒状)の基材42Aと、基材42Aの表層に設けられ、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層42Bと、を有している。
-Development roll-
First Embodiment As shown in FIG. 2A, the first embodiment of the developing
第1態様の現像ロール42において、基材42Aとしては、例えば、ステンレス(例えばオーステナイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、二相系ステンレス等)、アルミニウムで構成された基材が挙げられる。これらの中でも、基材42Aは、表層に形成される不動態膜により、かぶりの発生を抑制する観点から、オーステナイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、又は二相系ステンレスで構成された基材であることがよい。
最表面層42Bは、例えば、これら材料で構成された基材42Aの表層を不動態化して形成された絶縁性の不動態膜で構成される。
In the developing
The
基材42Aの不動態化としては、1)硝酸液、重クロム酸カリウム溶液、又は硫化ナトリウム溶液等の液中に浸漬する表面処理、2)アルカリ溶液又は重クロム酸溶液等の液中で、陽極電解する表面処理、3)酸素存在雰囲気での加熱処理等が挙げられる。
この不動態化により、基材42Aの表層に、例えば、基材42Aを構成する材料の不動態(具体的には、例えば、基材42Aがステンレスであれば、ステンレスの不動態、つまりステンレスに含まれる合金の酸化物:例えばクロム、ニッケル等を含む合金の酸化物)を含む絶縁性の不動態膜が形成され、これが最表面層42Bを構成する。
As the passivation of the
Due to this passivation, the surface layer of the
基材42Aの厚み(表層の不動態膜除く厚み)は、その形状が円筒状の場合、例えば。1μm以上がよく、望ましくは2μm以上であり、より望ましくは5μm以上である。
基材42Aの表層に形成される絶縁性の不動態膜(最表面層42B)の厚みは、かぶりの発生を抑制する観点から、例えば、0.01μm以上10μm以下がよく、望ましくは0.1μm以上5μm以下であり、より望ましくは0.1μm以上2μm以下である。
The thickness of the
The thickness of the insulating passive film (
・第2態様
第2態様の現像ロール42は、図2(B)に示すように、例えば、円筒状又は円柱状(本実施形態では円筒状)の基材42Aと、基材42Aの表面上に設けられた金属めっき層42Cと、金属めっき層42Cの表層に設けられ、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層42Bと、を有している。
-2nd aspect As shown in FIG.2 (B), the developing
第2態様の現像ロール42において、基材42Aとしては、例えば、ステンレス(例えば、オーステナイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、二相系ステンレス等)、ニッケル、アルミニウムで構成された基材が挙げられる。
In the developing
・その他
ここで、第1態様の現像ロール42は、かぶりの発生を抑制する観点から、クロム及びニッケルを含むステンレスで構成された基材42Aの表層を不動態化して形成された絶縁性の不動態膜を形成し、この不動態膜を最表面層42Bとすることがよい。
一方、第2態様の現像ロール42は、かぶりの発生を抑制する観点から、クロムめっき層、又はニッケルめっき層で構成された金属めっき層42Cの表層を不動態化して絶縁性の不動態膜を形成し、この不動態膜を最表面層42Bとすることがよい。
つまり、第1及び2態様の現像ロール42は、いずれも、絶縁性の不動態膜(最表面層42B)が、クロム、及びニッケルから選択される少なくとも1種を含む金属又は合金を不動態化した膜であることがよい。
-Others Here, from the viewpoint of suppressing the occurrence of fog, the developing
On the other hand, from the viewpoint of suppressing the occurrence of fogging, the developing
That is, in both the first and second developing rolls 42, the insulating passivating film (
−現像剤供給ロール43−
現像剤供給ロール43としては、例えば、スポンジロール(例えばウレタンスポンジロール)、ブラシロール(例えば導電性のポリプロピレンブラシロール、導電性のアクリル系ブラシロール等)が挙げられる。
-Developer supply roll 43-
Examples of the
−層規制部材−
層規制部材44としては、例えば、ゴム弾性ブレード(例えばシリコーンゴム、ウレタンゴム等のブレード)や、金属ブレード(例えばステンレス、アルミニウム、リン青銅等のブレード)等が挙げられる。
なお、これらブレードは、例えば、その表面に、1)樹脂(例えばアクリル、フェノール、またはウレタン等)、又はこれらの樹脂に二硫化モリブデン、メラミン、グラファイト、若しくはシリコーンアクリル等を混合させた樹脂を被覆したり、2)板やテープ(例えばアクリル、アルミ、テフロン(登録商標)、塩化ビニル、高密度ポリエチレン、ポリオキシメチレン、ガラス等の板やテープ)を接着させて使用してもよい。
-Layer regulating member-
Examples of the
In addition, these blades, for example, are coated with 1) resin (for example, acrylic, phenol, urethane, or the like) or a resin in which molybdenum disulfide, melamine, graphite, or silicone acrylic is mixed with these resins. 2) A plate or tape (for example, a plate or tape made of acrylic, aluminum, Teflon (registered trademark), vinyl chloride, high-density polyethylene, polyoxymethylene, glass, or the like) may be used.
−攪拌部材−
攪拌部材46としては、例えば、アジテータ等の攪拌部材が挙げられる。
-Stirring member-
Examples of the stirring
−現像方法−
本実施形態に係る現像装置40では、例えば、攪拌部材46により攪拌されている一成分現像剤45Aが、現像剤供給ロール43の回転(矢印A方向)により現像ロール42の表面に供給される。現像ロール42に供給された一成分現像剤45Aが、現像ロール42の回転(矢印B方向)により層規制部材44に接触すると、層規制部材44により規制される。一成分現像剤45Aが層規制部材44により規制されると、現像ロール42の表面で一成分現像剤45A(一成分トナー)が目的の帯電量に帯電され、目的の厚みで層状にされ、一成分現像剤層45Bが形成される。そして、現像ロール42の回転(矢印B方向)により、一成分現像剤層45Bが電子写真感光体10の対向領域(現像領域)に到達すると、電子写真感光体10に形成された潜像が現像され、トナー像が形成される。
-Development method-
In the developing
−本実施形態に係る現像装置の作用等−
以上説明した本実施形態に係る現像装置40は、基材42A又は基材42Aの表面に設けられた金属めっき層42Cの表層に、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層42Bを有する現像ロール42を備えている。
-Action of developing device according to this embodiment-
The developing
本実施形態に係る現像装置40では、現像ロール42が絶縁性の不動態膜で構成された最表面層42Bを有することにより、繰り返し使用しても、かぶりの発生を抑制する。これは、現像ロール42の最表面層42Bを絶縁性の不動態膜で構成すると、層規制部材44により現像ロール42の表面で目的とする帯電量及び層厚の一成分現像剤層45Bが形成される際、一成分現像剤に含まれるトナーの外添剤により研磨され難くなると考えられるためである。つまり、当該研磨により、最表面層42Bの磨滅が生じ難く、絶縁性を維持することから、トナーに付与する帯電量の低下が抑制されるためと考えられるためである。
In the developing
また、本実施形態に係る現像装置40では、現像ロール42によるトナーに付与する帯電量の低下が抑制されるため、濃度ムラも抑制され易くなると考えられる。これに加え、現像ロール42の最表面層42Bがトナーの外添剤により研磨され難くなることから、現像ロール42の表面の凹凸形状も維持され、トナー搬送性の低下も抑制される。
Further, in the developing
ここで、従来、アルマイト処理により形成された多孔性のγ−Al2O3層を最表面層とする現像ロールが知られているが、このγ−Al2O3層は電気抵抗が比較的低い多孔質層部分(ポーラス層部分)を有していることから、層規制部材44による規制領域や現像領域で印加される電圧により、多孔質層部分(ポーラス層部分)でリークが起こるため、トナーに付与する帯電量の低下が生じて、かぶりが発生することがある。また、トナーの帯電性にバラつきが発生し、濃度ムラが発生したりすることがある。
また、α−Al2O3層を最表面層とする現像ロールも知られているが、トナーの外添剤により研磨され易く、現像ロールの表面の絶縁性が維持されず、トナーに付与する帯電量の低下が生じて、かぶりが発生することがある。また、現像ロールの表面の凹凸形状が損なわれ、トナー搬送性が失われ易い。
このため、本実施形態に係る現像装置40(現像ロール42)は、特に、これら従来の技術に対して有効である。
Here, conventionally, a developing roll having a porous γ-Al 2 O 3 layer formed by alumite treatment as the outermost surface layer is known, but this γ-Al 2 O 3 layer has a relatively low electric resistance. Since it has a low porous layer portion (porous layer portion), leakage occurs in the porous layer portion (porous layer portion) due to the voltage applied in the restriction region and the development region by the
A developing roll having an α-Al 2 O 3 layer as the outermost surface layer is also known. However, the developing roll is easily polished by an external additive of the toner, and the surface of the developing roll is not maintained, and is applied to the toner. A reduction in charge amount may occur and fogging may occur. Further, the uneven shape on the surface of the developing roll is impaired, and the toner transportability is easily lost.
For this reason, the developing device 40 (developing roll 42) according to the present embodiment is particularly effective for these conventional techniques.
なお、本実施形態に係る現像装置40は、非磁性一成分現像剤(非磁性一成分トナー)により現像を行う一成分現像装置について説明したが、磁性一成分現像剤(磁性一成分トナー)により現像を行う一成分現像装置であってもよい。
The developing
(画像形成装置等)
図3は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置101は、図3に示すように、例えば、矢印Aで示すように、時計回り方向に回転する電子写真感光体10(像保持体の一例)と、電子写真感光体10の上方に、電子写真感光体10に相対して設けられ、電子写真感光体10の表面を帯電する帯電装置20と、帯電装置20により帯電した電子写真感光体10の表面に露光して、静電潜像を形成する露光装置30(静電潜像形成手段の一例)と、一成分現像剤により、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置40と、電子写真感光体10上のトナー像を記録紙P(記録媒体の一例)に転写する転写装置50と、電子写真感光体10の表面をクリーニングするクリーニング装置70とを備える。
本実施形態に係る画像形成装置101は、トナー像が形成された記録紙Pを搬送しつつ、トナー像を定着させる定着装置60が設けられている。
そして、本実施形態に係る画像形成装置101は、現像装置40として、本実施形態に係る現像装置40を備える。
(Image forming devices, etc.)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating the image forming apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the
The
The
以下、本実施形態に係る画像形成装置101における主な構成部材の詳細について説明する。
Details of main components in the
−電子写真感光体−
電子写真感光体10としては、例えば、導電性基体上に設けられる感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが挙げられる。 有機感光体としては、導電性基体上に、導電性露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型の感光体や、導電性基体上に、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を同一の層が果たす単層型感光層を設けた感光体が挙げられる。また、無機感光体としては、導電性基体上に、アモルファスシリコンにより構成された感光層を設けた感光体が挙げられる。
なお、電子写真感光体10の形状には、円筒状に限られず、例えば、シート状、プレート状等、公知の形状が採用される。
-Electrophotographic photoreceptor-
Examples of the
The shape of the
−帯電装置−
帯電装置20としては、例えば、導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が挙げられる。
帯電装置20としては、例えば、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も挙げられる。
-Charging device-
Examples of the charging
Examples of the charging
−露光装置−
露光装置30としては、例えば、電子写真感光体10表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体10の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザの波長としては、例えば、780nm前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。
露光装置30としては、例えば、カラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
-Exposure device-
Examples of the
As the
−転写装置−
転写装置50としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
-Transfer device-
As the
−クリーニング装置−
クリーニング装置70は、例えば、筐体71と、クリーニングブレード72と、クリーニングブレード72の電子写真感光体10回転方向下流側に配置されるクリーニングブラシ73と、を含んで構成されている。また、クリーニングブラシ73には、例えば、固形状の潤滑剤74が接触して配置されている。
-Cleaning device-
The
以下、本実施形態に係る画像形成装置101の動作について説明する。まず、電子写真感光体10が矢印aで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置20により負に帯電する。
Hereinafter, the operation of the
帯電装置20によって表面が負に帯電した電子写真感光体10は、露光装置30により露光され、表面に潜像が形成される。
The
電子写真感光体10における潜像の形成された部分が現像装置40に近づくと、現像装置40により、潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。
When the portion where the latent image is formed on the electrophotographic
トナー像が形成された電子写真感光体10が矢印aに方向にさらに回転すると、転写装置50によりトナー像は記録紙Pに転写される。これにより、記録紙Pにトナー像が形成される。
When the electrophotographic
画像が形成された記録紙Pは、定着装置60でトナー像が定着される。
The toner image is fixed on the recording paper P on which the image is formed by the fixing
なお、本実施形態に係る画像形成装置101は、例えば、図4に示すように、筐体11内に、電子写真感光体10、帯電装置20、露光装置30、現像装置40、及びクリーニング装置70を一体に収容させたプロセスカートリッジ101Aを備えた形態であってもよい。このプロセスカートリッジ101Aは、複数の部材を一体的に収容し、画像形成装置101に脱着させるものである。
プロセスカートリッジ101Aの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体10と現像装置40を備えていればよく、その他、例えば、帯電装置20、露光装置30、転写装置50、及びクリーニング装置70から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。
For example, as illustrated in FIG. 4, the
The configuration of the
また、本実施形態に係る画像形成装置101は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体10の周囲であって、転写装置50よりも電子写真感光体10の回転方向下流側でクリーニング装置70よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第1除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置70よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置20よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体10の表面を除電する第2除電装置を設けた形態であってもよい。
In addition, the
また、本実施形態に係る画像形成装置101は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体10に形成したトナー像を中間転写体に転写した後、記録紙Pに転写する中間転写方式の画像形成装置を採用してもよいし、タンデム方式の画像形成装置を採用してもよい。
The
以下に、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
SUS304(18%のCrと8%のNiを含むステンレス鋼)製の金属ローラを、硝酸液に浸して、30分間表面処理した、これにより、金属ローラの表層が不動態化され、厚さが1μmの絶縁性の不動態膜を形成した。
この金属ローラを現像ロールとした。
Example 1
A metal roller made of SUS304 (stainless steel containing 18% Cr and 8% Ni) was immersed in a nitric acid solution and surface-treated for 30 minutes, thereby passivating the surface layer of the metal roller and increasing its thickness. An insulating passive film having a thickness of 1 μm was formed.
This metal roller was used as a developing roll.
(実施例2)
アルミニウム製の金属ローラの表面に、クロメート処理を施して、平均厚みが0.6μmの不動態膜を形成した。この金属ローラを現像ロールとした。
(Example 2)
The surface of an aluminum metal roller was subjected to chromate treatment to form a passive film having an average thickness of 0.6 μm. This metal roller was used as a developing roll.
(比較例1)
アルミニウム製の金属ローラを、アルマイト処理した。これにより、金属ローラの表層に、厚さ10μmの酸化アルミニウム層(多孔性のγ−Al2O3層)を形成した。
この金属ローラを現像ロールとした。
(Comparative Example 1)
An aluminum metal roller was anodized. As a result, an aluminum oxide layer (porous γ-Al 2 O 3 layer) having a thickness of 10 μm was formed on the surface layer of the metal roller.
This metal roller was used as a developing roll.
(比較例2)
アルミニウム製の金属ローラを、プラズマ処理した。これにより、金属ローラの表層に、厚さ2μmの酸化アルミニウム層(α−Al2O3層)を形成した。
この金属ローラを現像ロールとした。
(Comparative Example 2)
An aluminum metal roller was plasma treated. As a result, an aluminum oxide layer (α-Al 2 O 3 layer) having a thickness of 2 μm was formed on the surface layer of the metal roller.
This metal roller was used as a developing roll.
(比較例3)
アルミニウム製の金属ローラを、亜鉛めっきを施し、厚み0.6μmの亜鉛めっき層を形成した。この金属ローラを現像ロールとした。
(Comparative Example 3)
An aluminum metal roller was galvanized to form a 0.6 μm thick galvanized layer. This metal roller was used as a developing roll.
(評価)
各例で得られた現像ロールを、富士ゼロックス社製「Docu Print C3300」の現像ユニットを改造した非磁性一成分現像装置に装着し、連続プリントテストによる耐久性評価を実施した。
具体的には、エリアカバレッジ1%のハーフトーン画像をA4サイズの用紙に連続プリントし、5枚プリント(初期と表記)、5000枚プリント(5kpvと表記)、50000枚プリント(50kpvと表記)したときに、トナー帯電性、トナー搬送性、かぶり、画像濃度100%のソリッド画像の濃度ムラについて評価を行った。
(Evaluation)
The developing roll obtained in each example was mounted on a non-magnetic one-component developing device obtained by modifying a developing unit of “Docu Print C3300” manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and durability evaluation was performed by a continuous print test.
Specifically, a halftone image with an area coverage of 1% was continuously printed on A4 size paper, printed five sheets (noted as initial), 5000 printed (noted as 5 kpv), and 50,000 printed (noted as 50 kpv). At times, toner chargeability, toner transportability, fogging, and density unevenness of a solid image having an image density of 100% were evaluated.
−トナー帯電性−
トナー帯電性は、次のようにして、トナー帯電量(q/g)を測定し、評価した。
すなわち、トナー帯電量の測定は、吸引ノズル及びフィルターを有するファラデーゲージとクーロンメータとを用い、吸引法にて行なった。
具体的には、現像ロールの表面曲率と同じ曲率の開口面積2.5cm2のマスキング治具を現像ロール上にセットし、マスキング開口部に露出している現像ロール上の現像剤を、上記吸引ノズルより吸引しファラデーゲージに溜め、電荷量測定及び吸引後の重量増加を測定し、単位面積当たりの電荷量を計算し、これをトナー帯電量とした。
評価基準は以下の通りである。
○: トナー帯電量が−20(q/g)未満−40(q/g)以上
△: トナー帯電量が−10(q/g)未満−20(q/g)以上
×: トナー帯電量が−10(q/g)以上
-Toner chargeability-
The toner chargeability was evaluated by measuring the toner charge amount (q / g) as follows.
That is, the toner charge amount was measured by a suction method using a Faraday gauge having a suction nozzle and a filter and a coulomb meter.
Specifically, a masking jig having an opening area of 2.5 cm 2 having the same curvature as the surface curvature of the developing roll is set on the developing roll, and the developer on the developing roll exposed to the masking opening is sucked into the suction roll. The amount of charge per unit area was calculated by measuring the amount of charge and measuring the increase in weight after suction, and using this as the toner charge amount.
The evaluation criteria are as follows.
○: The toner charge amount is less than −20 (q / g) −40 (q / g) or more Δ: The toner charge amount is less than −10 (q / g) −20 (q / g) or more ×: The toner charge amount is -10 (q / g) or more
−トナー搬送性−
トナー搬送性は、次のようにして、トナー搬送量(g/m2)測定し、評価した。
トナー搬送量の測定は、現像ロール表面のトナーを吸引で吸い取ることにより、トナー重量を測定して行った。
具体的には、現像剤担持体の表面曲率と同じ曲率の開口面積2.5cm2のマスキングジグを現像ロール上にセットし左記マスキング開口部に露出しているスリーブ上のトナーをノズルにより吸引することにより、ファラデーゲージにため、吸引前後による重量差を測定し、これをトナー搬送量とした。
評価基準は以下の通りである。
○: トナー搬送量が3.0(g/m2)以上4.5(g/m2)以下
△: トナー搬送量が2.5(g/m2)を超え3.0(g/m2)未満
×: トナー搬送量が2.5(g/m2)以下
-Toner transportability-
The toner transportability was evaluated by measuring the toner transport amount (g / m 2 ) as follows.
The toner transport amount was measured by measuring the toner weight by sucking the toner on the surface of the developing roll by suction.
Specifically, a masking jig having an opening area of 2.5 cm 2 having the same curvature as the surface curvature of the developer carrying member is set on the developing roll, and the toner on the sleeve exposed to the left masking opening is sucked by the nozzle. Thus, for the Faraday gauge, the difference in weight before and after suction was measured, and this was used as the toner conveyance amount.
The evaluation criteria are as follows.
○: Toner transport amount is 3.0 (g / m 2 ) or more and 4.5 (g / m 2 ) or less Δ: Toner transport amount exceeds 2.5 (g / m 2 ) to 3.0 (g / m 2 ) Less than x: Toner transport amount is 2.5 (g / m 2 ) or less
−かぶり−
かぶりは、次のようにして、非画像部の画像濃度を測定し、評価した。
前記評価機(Docu print C3300)で白紙象を出力して、出力の最中に評価機を止め、感光体上のトナー濃度を反射濃度計(X Rite968、米国X Rite社製)を用いて、非画像部の画像濃度を測定した。
評価基準は以下の通りである。
○: 非画像部の画像濃度が0.02以下
△: 非画像部の画像濃度が0.025以下
×: 非画像部の画像濃度が0.03以下
-Cover-
The fog was evaluated by measuring the image density of the non-image area as follows.
A blank paper image is output by the evaluator (Docu print C3300), the evaluator is stopped during output, and the toner density on the photoconductor is measured using a reflection densitometer (X Rite 968, manufactured by X Rite, USA) The image density of the non-image area was measured.
The evaluation criteria are as follows.
○: Image density of non-image part is 0.02 or less Δ: Image density of non-image part is 0.025 or less ×: Image density of non-image part is 0.03 or less
−濃度ムラ−
濃度ムラは、プリントした100%ソリッド画像の濃度を反射濃度計(XRite、米国XRite社製で測定し、最濃部と最薄部の画像濃度差を測定し、評価した
評価基準は以下の通りである。
○: 画像濃度差が0.2以下
△: 画像濃度差が0.25以下
×: 画像濃度差が0.25を超え
-Density unevenness-
Density unevenness was determined by measuring the density of a printed 100% solid image with a reflection densitometer (XRite, manufactured by XRite, USA), measuring the difference in image density between the darkest part and the thinnest part. It is.
○: Image density difference is 0.2 or less △: Image density difference is 0.25 or less ×: Image density difference exceeds 0.25
以上の結果から、本実施例は、比較例に比べ、耐久性評価として、トナー帯電性、トナー搬送性、かぶり、及び濃度ムラについて、共に良好な結果が得られたことがわかる。 From the above results, it can be seen that in this example, better results were obtained for toner chargeability, toner transportability, fogging, and density unevenness as durability evaluation than the comparative example.
10 電子写真感光体
11 筐体
20 帯電装置
30 露光装置
40 一成分現像装置
41 筐体
42 現像ロール
42A 基材
42B 最表面層
42C 金属めっき層
43 現像剤供給ロール
44 層規制部材
45A 一成分現像剤
45B 一成分現像剤層
46 攪拌部材
50 転写装置
60 定着装置
70 クリーニング装置
71 筐体
72 クリーニングブレード
73 クリーニングブラシ
74 潤滑剤
101A プロセスカートリッジ
101 画像形成装置
P 記録紙
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基材の表層に設けられ、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層と、
を有する一成分現像装置用の現像ロール。 A cylindrical or columnar substrate;
Provided on the surface layer of the substrate, an outermost surface layer composed of an insulating passive film,
A developing roll for a one-component developing device.
前記基材の表面上に設けられた金属めっき層と、
前記金属めっき層の表層に設けられ、絶縁性の不動態膜で構成された最表面層と、
を有する一成分現像装置用の現像ロール。 A cylindrical or columnar substrate;
A metal plating layer provided on the surface of the substrate;
Provided on the surface of the metal plating layer, the outermost surface layer composed of an insulating passive film,
A developing roll for a one-component developing device.
一成分現像剤により、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置であって、請求項1又は2に記載の現像ロールを備えた一成分現像装置と
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 An image carrier,
A developing device that develops, as a toner image, an electrostatic latent image formed on the image carrier using a one-component developer, comprising: a one-component developing device that includes the developing roll according to claim 1. ,
A process cartridge attached to and detached from the image forming apparatus.
前記像保持体を帯電する帯電装置と、
帯電した前記像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
一成分現像剤により、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置であって、請求項1又は2に記載の現像ロールを備えた一成分現像装置と
前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置と、
を備える画像形成装置。 An image carrier,
A charging device for charging the image carrier;
An electrostatic latent image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier;
A developing device that develops, as a toner image, an electrostatic latent image formed on the image holding member with a one-component developer, the one-component developing device including the developing roll according to claim 1 or 2, and the toner A transfer device for transferring an image to a recording medium;
A fixing device for fixing the toner image to the recording medium;
An image forming apparatus comprising:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012231178A JP2014081593A (en) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | Developing roll for one-component developing device, one-component developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
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