JP2746370B2 - 乾式現像装置における現像剤担持体 - Google Patents
乾式現像装置における現像剤担持体Info
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- JP2746370B2 JP2746370B2 JP63039048A JP3904888A JP2746370B2 JP 2746370 B2 JP2746370 B2 JP 2746370B2 JP 63039048 A JP63039048 A JP 63039048A JP 3904888 A JP3904888 A JP 3904888A JP 2746370 B2 JP2746370 B2 JP 2746370B2
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- conductive filler
- resin
- average particle
- carrier
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は電子写真複写機や静電記録装置における一
成分現像剤を用いた乾式現像装置の現像剤担持体に関す
るものである。
成分現像剤を用いた乾式現像装置の現像剤担持体に関す
るものである。
（従来技術） 感光体ドラムなどの静電潜像担持体上の静電潜像に一
成分現像剤を接触させて静電潜像を現像する手段として
用いられている現像ローラなどの現像剤担持体の周面に
電気絶縁性の樹脂層を設けたものが知られている。この
ような現像剤担持体では、現像後の現像剤担持体上の現
像剤層における電気残像を除去するために、現像剤担持
体上の樹脂層を構成する樹脂として、電気伝導度が比較
的高いウレタン、エポキシ等の極性の強い材料を選定す
る必要があった。これらの材料は、温湿度の環境の変化
によってその電気伝導度が大きく変動し、安定した現像
特性を得ることが困難であるという問題点があった。
成分現像剤を接触させて静電潜像を現像する手段として
用いられている現像ローラなどの現像剤担持体の周面に
電気絶縁性の樹脂層を設けたものが知られている。この
ような現像剤担持体では、現像後の現像剤担持体上の現
像剤層における電気残像を除去するために、現像剤担持
体上の樹脂層を構成する樹脂として、電気伝導度が比較
的高いウレタン、エポキシ等の極性の強い材料を選定す
る必要があった。これらの材料は、温湿度の環境の変化
によってその電気伝導度が大きく変動し、安定した現像
特性を得ることが困難であるという問題点があった。
また現像剤担持体上の樹脂層を絶縁性の高いアクリル
系樹脂などで形成し、その樹脂層に現像剤粒径よりも大
きい電極を島状に点在させたものにおいては、低帯電現
像剤に対し現像阻止方向のバイアス電圧が大きい場合に
上記電極から現像剤への電荷の移動が起こり、逆極性帯
電現像剤が発生して現像剤の消費量が増大するという問
題点があった。
系樹脂などで形成し、その樹脂層に現像剤粒径よりも大
きい電極を島状に点在させたものにおいては、低帯電現
像剤に対し現像阻止方向のバイアス電圧が大きい場合に
上記電極から現像剤への電荷の移動が起こり、逆極性帯
電現像剤が発生して現像剤の消費量が増大するという問
題点があった。
上述の環境変化による現像特性の変動は、樹脂の水分
の吸収、発散に起因する現像剤担持体上の樹脂層の電気
抵抗変動によることがわかった。
の吸収、発散に起因する現像剤担持体上の樹脂層の電気
抵抗変動によることがわかった。
（目的） この発明は、上述の問題点を解消した一成分現像剤を
用いる乾式現像装置における現像剤担持体を提供するこ
とにある。
用いる乾式現像装置における現像剤担持体を提供するこ
とにある。
（構成） この発明は乾式現像装置を構成する現像剤担持体に、
体積平均粒径が、現像剤粒子の体積平均粒径以下であ
り、かつ、１μｍ以下であるとともに、体積固有抵抗が
100Ωcm以下である導電性フィラーを分散した樹脂コー
ト層を設け、この樹脂コート層の厚みが５〜100μｍで
あり、樹脂コート層における導電性フィラーをＦとし、
樹脂コート層における樹脂をＲとすると、F/Rの重量比
が0.4〜0.7であるものである。
体積平均粒径が、現像剤粒子の体積平均粒径以下であ
り、かつ、１μｍ以下であるとともに、体積固有抵抗が
100Ωcm以下である導電性フィラーを分散した樹脂コー
ト層を設け、この樹脂コート層の厚みが５〜100μｍで
あり、樹脂コート層における導電性フィラーをＦとし、
樹脂コート層における樹脂をＲとすると、F/Rの重量比
が0.4〜0.7であるものである。
第１図において、符号１は電子写真法によって得られ
た静電潜像を表面に有する潜像担持体たる感光体ドラム
を示す。上記静電潜像は、現像剤担持体としての現像ロ
ーラ２によって一成分現像剤が供給されることによって
現像される。現像ローラ２には、現像剤を摩擦帯電する
機能をもったスポンジゴムローラ３によって現像剤槽内
の現像剤が供給される。一成分現像剤としては、摩擦帯
電し得る程度の高抵抗トナーが用いられる。
た静電潜像を表面に有する潜像担持体たる感光体ドラム
を示す。上記静電潜像は、現像剤担持体としての現像ロ
ーラ２によって一成分現像剤が供給されることによって
現像される。現像ローラ２には、現像剤を摩擦帯電する
機能をもったスポンジゴムローラ３によって現像剤槽内
の現像剤が供給される。一成分現像剤としては、摩擦帯
電し得る程度の高抵抗トナーが用いられる。
現像ローラ２は芯金軸４、この芯金軸４に設けられた
ゴム層５及びゴム層５に設けられた樹脂コート層６で構
成されており、芯金軸４の直径は8mm,ゴム層５は厚さ6m
m、アクリロニトリルゴム（NBRゴム）であり、樹脂コー
ト層６としては、体積平均粒径１μｍ以下の導電性フィ
ラーＦとしてのフィラーを樹脂Ｒとしてのポリエステル
ウレタンに0.10〜1.6の重量比で分散した層厚５〜100μ
ｍのフィラー分散樹脂が用いられている。
ゴム層５及びゴム層５に設けられた樹脂コート層６で構
成されており、芯金軸４の直径は8mm,ゴム層５は厚さ6m
m、アクリロニトリルゴム（NBRゴム）であり、樹脂コー
ト層６としては、体積平均粒径１μｍ以下の導電性フィ
ラーＦとしてのフィラーを樹脂Ｒとしてのポリエステル
ウレタンに0.10〜1.6の重量比で分散した層厚５〜100μ
ｍのフィラー分散樹脂が用いられている。
感光体ドラム１上の静電潜像の現像は、現像ローラ２
の樹脂コート層６を接触させた状態で行われる。ゴム層
５は、実質的に剛体である感光体ドラム１と現像ローラ
２との良好な接触状態を保たせるのに有効である。
の樹脂コート層６を接触させた状態で行われる。ゴム層
５は、実質的に剛体である感光体ドラム１と現像ローラ
２との良好な接触状態を保たせるのに有効である。
実施例１ 体積平均粒径１μｍ以下、体積固有抵抗が100Ωcm以
下のTiO（チタンブラック、三菱金属株式会社製20M）か
らなるフィラーを、フィラー／ポリエステルウレタン重
量比＝1.4で分散した層厚30μｍの樹脂コートをNBRゴム
ロールに設けた現像剤担持体。
下のTiO（チタンブラック、三菱金属株式会社製20M）か
らなるフィラーを、フィラー／ポリエステルウレタン重
量比＝1.4で分散した層厚30μｍの樹脂コートをNBRゴム
ロールに設けた現像剤担持体。
2.実施例２ 体積平均粒径１μｍ以下、体積固有抵抗が100Ωcm以
下のSnO2（Sb3O2含有）からなるフィラーを、フィラー
／ポリエステルウレタン重量比＝0.6で分散した層厚30
μｍの樹脂コートをNBRゴムロールに設けた現像剤担持
体。
下のSnO2（Sb3O2含有）からなるフィラーを、フィラー
／ポリエステルウレタン重量比＝0.6で分散した層厚30
μｍの樹脂コートをNBRゴムロールに設けた現像剤担持
体。
この実施例において、SnO2（Sb3O2含有）は、正の温
度係数をもった抵抗体で、いわゆるPTCと呼ばれる金属
酸化物半導体である。第２図は、SnO2（Sb3O2含有）か
らなる導電性フィラーとポリエステルウレタン（以下導
電性フィラーをＦ、ポリエステルウレタンをＰとそれぞ
れ略す）との重量比F/Pを0.4から0.8に変化させたとき
の大気中の水蒸気分圧Pa（mmHg）に対するローラ表層の
抵抗（Ω）の変化を示しており、このグラフからわかる
ように、F/Pが０および0.8のときローラ表層抵抗が急激
な変化を示し、従ってF/Pが０および0.8以上では所期の
目的が達成されず、0.5〜0.7が好適な範囲である。
度係数をもった抵抗体で、いわゆるPTCと呼ばれる金属
酸化物半導体である。第２図は、SnO2（Sb3O2含有）か
らなる導電性フィラーとポリエステルウレタン（以下導
電性フィラーをＦ、ポリエステルウレタンをＰとそれぞ
れ略す）との重量比F/Pを0.4から0.8に変化させたとき
の大気中の水蒸気分圧Pa（mmHg）に対するローラ表層の
抵抗（Ω）の変化を示しており、このグラフからわかる
ように、F/Pが０および0.8のときローラ表層抵抗が急激
な変化を示し、従ってF/Pが０および0.8以上では所期の
目的が達成されず、0.5〜0.7が好適な範囲である。
ところでSnO2（Sb3O2含有）などのPTCからなる導電性
フィラーとポリエステルウレタンとの重量比、すなわち
F/Pが大きくなると、この導電性フィラーの電気的性質
が支配的となって、F/Pが比較的小さい場合に、低温低
湿環境下で高抵抗を示したものが、これとは逆に低抵抗
となる。
フィラーとポリエステルウレタンとの重量比、すなわち
F/Pが大きくなると、この導電性フィラーの電気的性質
が支配的となって、F/Pが比較的小さい場合に、低温低
湿環境下で高抵抗を示したものが、これとは逆に低抵抗
となる。
このような結果は、導電性フィラーとポリエステルウ
レタンの他、アクリルウレタンなどのウレタン系、フッ
素系、エポキシ系の樹脂Ｒとの重量比F/Rを0.5〜0.7に
選ぶことによっても得られ、環境依存性の小さい樹脂コ
ート層を実現することができる。このような効果は、一
般に知られている起伝導材料についても見られる。ただ
しその最適なF/Rは、上記0.5〜0.7の値から材質の組合
せで多少前後する。
レタンの他、アクリルウレタンなどのウレタン系、フッ
素系、エポキシ系の樹脂Ｒとの重量比F/Rを0.5〜0.7に
選ぶことによっても得られ、環境依存性の小さい樹脂コ
ート層を実現することができる。このような効果は、一
般に知られている起伝導材料についても見られる。ただ
しその最適なF/Rは、上記0.5〜0.7の値から材質の組合
せで多少前後する。
実施例３ 体積平均粒径１μｍ以下、体積固有抵抗が100Ωcm以
下のカーボンブラック（キャボット社製、ブラックパー
ルＬ、リーガル＃400）からなるフィラーを、フィラー
／ポリエステルウレタン重量比＝0.13で分散した層厚30
μｍの樹脂コートをNBRゴムロールに設けた現像剤担持
体。
下のカーボンブラック（キャボット社製、ブラックパー
ルＬ、リーガル＃400）からなるフィラーを、フィラー
／ポリエステルウレタン重量比＝0.13で分散した層厚30
μｍの樹脂コートをNBRゴムロールに設けた現像剤担持
体。
上記の各実施例における現像剤担持体を、10℃、15％
PHの環境下に24時間放置したときの該担持体の表層抵抗
は略１×1012Ωを示した。この現像剤担持体によって、
静電潜像担持体上の画像部電位が−200V、非画像部電位
（地肌部）が−900V、そして、現像剤担持体へのバイア
ス印加電圧が−500Vという条件下で反転現像を行ったと
ころ地肌汚れは生じなかった。さらに現像剤担持体に対
するバイアス電圧を−850Vにして、該担持体と地肌部と
の間の電位差、すなわち現像電位差を50Vに下げて現像
を行っても地肌汚れは生じなかった。
PHの環境下に24時間放置したときの該担持体の表層抵抗
は略１×1012Ωを示した。この現像剤担持体によって、
静電潜像担持体上の画像部電位が−200V、非画像部電位
（地肌部）が−900V、そして、現像剤担持体へのバイア
ス印加電圧が−500Vという条件下で反転現像を行ったと
ころ地肌汚れは生じなかった。さらに現像剤担持体に対
するバイアス電圧を−850Vにして、該担持体と地肌部と
の間の電位差、すなわち現像電位差を50Vに下げて現像
を行っても地肌汚れは生じなかった。
しかし、導電性フィラーとポリエステルウレタンとの
重量比が各実施例の値以下では現像剤担持体の表層抵抗
が1012Ωを越え、地肌汚れを生じた。そして上記の重量
比が各実施例の値以上の現像剤担持体では表層抵抗が１
×109Ω以下になり、これまた地肌汚れが生じた。
重量比が各実施例の値以下では現像剤担持体の表層抵抗
が1012Ωを越え、地肌汚れを生じた。そして上記の重量
比が各実施例の値以上の現像剤担持体では表層抵抗が１
×109Ω以下になり、これまた地肌汚れが生じた。
表層抵抗が１×1012Ωを越えた場合の地肌汚れは、現
像剤担持体へのバイアス電圧を調整することによってあ
る程度軽減できたが、表層抵抗が１×109Ωを下まわる
場合の地肌汚れはバイアス電圧の調整で軽減することは
困難であった。これは表層抵抗の比較的低い現像剤担持
体から現像剤への電荷の移動が発生し、そのために現像
剤の帯電極性が反転したものと考えられる。
像剤担持体へのバイアス電圧を調整することによってあ
る程度軽減できたが、表層抵抗が１×109Ωを下まわる
場合の地肌汚れはバイアス電圧の調整で軽減することは
困難であった。これは表層抵抗の比較的低い現像剤担持
体から現像剤への電荷の移動が発生し、そのために現像
剤の帯電極性が反転したものと考えられる。
現像剤担持体上に形成される一成分現像剤の薄層の表
面はできる限り滑かであることが望しい。従って、現像
剤担持体の樹脂コート層の厚さは、導電性フィラーの体
積平均粒径よりも大きい方がよい。また導電性フィラー
の体積平均粒径は現像剤粒子の体積平均粒径以下、好ま
しくは1/4以下であることが望ましい。
面はできる限り滑かであることが望しい。従って、現像
剤担持体の樹脂コート層の厚さは、導電性フィラーの体
積平均粒径よりも大きい方がよい。また導電性フィラー
の体積平均粒径は現像剤粒子の体積平均粒径以下、好ま
しくは1/4以下であることが望ましい。
（効果） 本発明によれば、温度、湿度の変化する環境下におい
ても、表層抵抗の変動幅が小さく、地汚れのない安定し
た画質のコピーが得られる。
ても、表層抵抗の変動幅が小さく、地汚れのない安定し
た画質のコピーが得られる。
第１図は本発明による現像剤担持体を用いた乾式現像装
置の一例を示す側面図、第２図は導電性フィラーとポリ
エステルウレタンとの重量比を変化させたときの大気中
の水蒸気分圧に対するローラ表層の抵抗の変化を示すグ
ラフである。 １……静電潜像担持体、２……現像剤担持体、６……樹
脂コート層。
置の一例を示す側面図、第２図は導電性フィラーとポリ
エステルウレタンとの重量比を変化させたときの大気中
の水蒸気分圧に対するローラ表層の抵抗の変化を示すグ
ラフである。 １……静電潜像担持体、２……現像剤担持体、６……樹
脂コート層。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−155050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−115964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−176959（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−254064（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】導電性フィラーを分散した樹脂コート層を
周面に有する現像材担持体に一成分現像剤を供給し、上
記一成分現像剤を静電潜像担持体に接触させることによ
って静電潜像を現像する現像装置において、 上記樹脂コート層の厚みが５〜100μｍ、上記樹脂コー
ト層における上記導電性フィラーをＦとし、上記樹脂コ
ート層における樹脂をＲとすると、F/Rの重量比が0.4〜
0.7であり、 上記導電性フィラーの体積固有抵抗が100Ωcm以下、上
記導電性フィラーの体積平均粒径が、上記一成分現像剤
の現像剤粒子の体積平均粒径以下であり、かつ、１μｍ
以下であることを特徴とする乾式現像装置における現像
剤担持体。 - 【請求項２】上記導電性フィラーの体積平均粒径が、現
像剤粒子の体積平均粒径の1/4以下であることを特徴と
する請求項第１項記載の乾式現像装置における現像剤担
持体。 - 【請求項３】上記樹脂コート層の厚さが、上記導電性フ
ィラーの体積平均粒径以上であることを特徴とする請求
項第１項又は第２項記載の乾式現像装置における現像剤
担持体。 - 【請求項４】上記導電性フィラーが、正の温度係数をも
った金属酸化物半導体であることを特徴とする請求項第
１項又は第２項又は第３項記載の乾式現像装置における
現像剤担持体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039048A JP2746370B2 (ja) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | 乾式現像装置における現像剤担持体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-39614 | 1987-02-23 | ||
| JP3961487 | 1987-02-23 | ||
| JP63039048A JP2746370B2 (ja) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | 乾式現像装置における現像剤担持体 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01581A JPH01581A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS64581A JPS64581A (en) | 1989-01-05 |
| JP2746370B2 true JP2746370B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=26378360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63039048A Expired - Fee Related JP2746370B2 (ja) | 1987-02-23 | 1988-02-22 | 乾式現像装置における現像剤担持体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2746370B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4688933A (en) * | 1985-05-10 | 1987-08-25 | The Laitram Corporation | Electro-optical position determining system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155050A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-06 | Ricoh Co Ltd | Device for developing electrostatic latent image |
| JPS60115964A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Ricoh Co Ltd | 現像剤搬送体の製造方法 |
| JPS60254064A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Tokai Rubber Ind Ltd | トナ−供給用帯電制御ロ−ラ |
| JPS61176959A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-08 | Ricoh Co Ltd | 現像装置 |
-
1988
- 1988-02-22 JP JP63039048A patent/JP2746370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64581A (en) | 1989-01-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |