JP2930001B2 - Developing roller and developing device - Google Patents

Developing roller and developing device

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JP2930001B2
JP2930001B2 JP10431096A JP10431096A JP2930001B2 JP 2930001 B2 JP2930001 B2 JP 2930001B2 JP 10431096 A JP10431096 A JP 10431096A JP 10431096 A JP10431096 A JP 10431096A JP 2930001 B2 JP2930001 B2 JP 2930001B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の電子写真装置や静電記録装置等において、表面に
静電潜像を保持した潜像保持体の表面に現像剤を供給し
て静電潜像を可視化するための現像ローラ及び該現像ロ
ーラを用いた現像装置に関し、更に詳述すると、耐摩耗
性、摩擦帯電性及びトナー離れに優れ、良好な現像を長
期に亘り安定的に行うことができる現像ローラ及び該現
像ローラを用いた現像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, an electrostatic recording apparatus, or the like, in which a developer is supplied to a surface of a latent image holding member having an electrostatic latent image held on the surface. More specifically, a developing roller for visualizing an electrostatic latent image and a developing device using the developing roller are excellent in abrasion resistance, triboelectrification and toner separation, and stably perform good development over a long period of time. The present invention relates to a developing roller capable of performing the developing and a developing device using the developing roller.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
複写機、プリンター等の電子写真装置や静電記録装置等
において、静電潜像を保持した感光ドラム等の潜像保持
体表面に現像剤(トナー)を供給し、該潜像保持体表面
の静電潜像を可視化する現像方法として、接触現像法が
知られており(米国特許第3152021号、同第37
31146号等)、この方法によれば、磁性材料が不要
であるため装置の簡素化、小型化が容易であると共に、
トナーのカラー化が容易である等の利点がある。
2. Description of the Related Art
In an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an electrostatic recording apparatus, a developer (toner) is supplied to the surface of a latent image holding member such as a photosensitive drum holding an electrostatic latent image, and the surface of the latent image holding member is charged. As a developing method for visualizing an electrostatic latent image, a contact developing method is known (U.S. Pat.
According to this method, a magnetic material is not required, so that the apparatus can be simplified and downsized easily.
There are advantages such as easy colorization of toner.

【0003】この接触現像法は、表面にトナー(通常
は、非磁性一成分現像剤が用いられる)を担持した現像
ローラを感光ドラム等の潜像保持体表面に直接接触又は
近接させて、トナーを該潜像保持体表面に付着させるこ
とにより現像を行うもので、このため上記現像ローラを
弾性体で形成する必要がある。
In this contact developing method, a developing roller carrying a toner (usually, a non-magnetic one-component developer) is brought into direct contact with or close to the surface of a latent image holding member such as a photosensitive drum. Is developed on the surface of the latent image holding member, so that the developing roller needs to be formed of an elastic body.

【0004】即ち、この接触現像法では、例えば図2に
示したように、トナーを供給するためのトナー塗布用ロ
ーラ5と静電潜像を保持した感光ドラム6との間に、上
記現像ローラ1が感光ドラム6と接触した状態でかつト
ナー塗布用ローラ5とは若干離間して配設され、これら
現像ローラ1、感光ドラム6及びトナー塗布用ローラ5
がそれぞれ図中矢印方向に回転することにより、トナー
7がトナー塗布用ローラ5により現像ローラ1の表面に
供給され、このトナーが成層ブレード8により均一な薄
層に整えられ、この状態で現像ローラ1が感光ドラム6
と接触しながら回転することにより薄層に形成されたト
ナーが現像ローラ1から感光ドラム6の潜像に静電的に
付着して、該潜像が可視化するものである。なお、図中
9は転写部であり、ここで紙等の記録媒体にトナー画像
を転写するようになっており、また、10はクリーニン
グ部であり、そのクリーニングブレード11により転写
後に感光ドラム6表面に残留するトナーを除去するよう
になっている。
In the contact developing method, for example, as shown in FIG. 2, a developing roller is provided between a toner applying roller 5 for supplying toner and a photosensitive drum 6 holding an electrostatic latent image. The developing roller 1, the photosensitive drum 6, and the toner applying roller 5 are disposed in a state in which the developing roller 1 is in contact with the photosensitive drum 6 and is slightly separated from the toner applying roller 5.
Are rotated in the directions indicated by arrows in the drawing, so that the toner 7 is supplied to the surface of the developing roller 1 by the toner applying roller 5, and the toner is arranged in a uniform thin layer by the layering blade 8. 1 is a photosensitive drum 6
The toner formed in a thin layer is electrostatically attached to the latent image on the photosensitive drum 6 from the developing roller 1 by rotating while contacting with the photosensitive drum 6, and the latent image is visualized. In the drawing, reference numeral 9 denotes a transfer unit, which transfers a toner image onto a recording medium such as paper. Reference numeral 10 denotes a cleaning unit, and the surface of the photosensitive drum 6 is transferred by a cleaning blade 11 after the transfer. The remaining toner is removed.

【0005】この場合、上記現像ローラ1は、感光ドラ
ム6に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければ
ならず、このため図1に示したように、金属等の良導電
性材料からなるシャフト2の外周にウレタンゴム、シリ
コーンゴム、NBR、EPDM等の弾性ゴムやポリウレ
タンフォーム等に導電剤を配合して導電性を付与した弾
性体からなる弾性層3を形成した構造となっている。更
に、これら弾性層3の上に、表皮層4を設けることも提
案されている。
In this case, the developing roller 1 must rotate while reliably maintaining a state in which the developing roller 1 is in close contact with the photosensitive drum 6, and therefore, as shown in FIG. The shaft 2 has a structure in which an elastic layer 3 made of an elastic body provided with conductivity by blending a conductive agent with an elastic rubber such as urethane rubber, silicone rubber, NBR, EPDM, polyurethane foam, or the like is formed on the outer periphery of the shaft 2. . Further, it has been proposed to provide a skin layer 4 on the elastic layer 3.

【0006】ここで、上記弾性層3を形成するゴムやポ
リウレタン等の弾性体は、柔らかく良好な変形特性を有
するので、感光ドラム6等の当接対象物に対してショッ
クを与えない等の性質がある反面、表面が傷つき易く、
耐摩耗性に劣る。特にポリウレタンで上記弾性層3を形
成した場合、耐摩耗性が不十分な上、トナーが付着し易
く、耐久寿命に劣るという問題がある。この場合、ポリ
ウレタンからなる弾性層3上に上記表皮層4としてポリ
アミドやフッ素樹脂等をコートすることも提案されてい
るが、耐摩耗性やトナー付着性の問題を完全に解決する
には至っていない。
Here, since the elastic body such as rubber or polyurethane which forms the elastic layer 3 is soft and has good deformation characteristics, it does not give a shock to a contacting object such as the photosensitive drum 6 or the like. On the other hand, the surface is easily damaged,
Poor wear resistance. In particular, when the elastic layer 3 is formed of polyurethane, there is a problem that the abrasion resistance is insufficient, the toner easily adheres, and the durability life is inferior. In this case, it has been proposed to coat a polyamide, a fluororesin or the like as the skin layer 4 on the elastic layer 3 made of polyurethane, but it has not yet completely solved the problems of abrasion resistance and toner adhesion. .

【0007】また、金属製の軸やスリーブの表面にフェ
ノール樹脂からなる表皮層を形成した現像ローラも知ら
れているが、このような現像ローラは感光ドラムと非接
触状態で現像を行う、所謂ジャンピング現像法において
用いられるものであり、弾性を有さないため、感光ドラ
ムと接触させた場合に感光ドラム表面を傷つけたりトナ
ーにダメージを与えることとなり、接触現像法では使用
することができないものである。
There is also known a developing roller in which a skin layer made of phenolic resin is formed on the surface of a metal shaft or sleeve, but such a developing roller performs development in a non-contact state with a photosensitive drum. Since it is used in the jumping development method and has no elasticity, it will damage the photosensitive drum surface or damage the toner when it comes in contact with the photosensitive drum, and cannot be used in the contact development method. is there.

【0008】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、ローラ全体としては低硬度で十分な弾性を有し、か
つ表面は耐摩耗性に優れ傷つき難い上、感光ドラム等の
接触相手部材に損傷を与えることがなく、更にトナー離
れに優れトナーの付着による不都合を生じることもな
く、良好かつ安定した現像を長期に亘り確実に行うこと
ができる現像ローラ及び該現像ローラを用いた現像装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a low hardness and sufficient elasticity as a whole roller, has excellent abrasion resistance and is hardly damaged, and can be applied to a contact partner member such as a photosensitive drum. A developing roller and a developing device using the developing roller capable of reliably performing good and stable development for a long time without causing damage, further excellent in toner separation, and without inconvenience due to toner adhesion. The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため鋭意検討を行った結果、ポリウレタンから
なる弾性層上にフェノール樹脂を主成分とする厚さ1〜
50μmの薄膜を表皮層として形成することにより、全
体としては柔らかく変形し得、かつ表面は耐摩耗性に優
れ傷つき難い上、トナーに対する良好な摩擦帯電性を有
すると共に、トナー離れにも優れ、接触現像法に好適に
使用される現像ローラが得られることを見い出した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, a thickness of 1 to 4 having a phenol resin as a main component on an elastic layer made of polyurethane.
By forming a 50 μm thin film as a skin layer, it can be softly deformed as a whole, has excellent abrasion resistance and is hardly damaged, has good triboelectric charging property to toner, has excellent toner separation, and has good contact with toner. It has been found that a developing roller suitably used for the developing method can be obtained.

【0010】即ち、ポリウレタン上にフェノール樹脂を
薄膜状にコートすると、両者の馴染みが良いためと思わ
れるが、ポリウレタンの変形にコート層が良好に追随し
得、全体としては柔らかく変形し得るローラが得られる
と共に、表面は硬いフェノー樹脂コート層により覆われ
て耐摩耗性に優れ、しかもこのコート層がトナーに対す
る良好な摩擦帯電性及びトナー離れ性を有し、この現像
ローラを用いることにより、特に正帯電性トナーを用い
た接触現像法により良好かつ安定した現像を長期に亘り
確実に行うことができ、この場合フェノール樹脂とし
て、レゾールタイプのもの、あるいはレゾルシンを含む
ものを用いることにより、より確実に上記効果を発揮し
得ることを見い出し、本発明を完成したものである。
[0010] That is, if a phenolic resin is coated on a polyurethane in a thin film form, it is considered that the two layers are well adapted to each other. However, a roller capable of following the deformation of the polyurethane satisfactorily and being soft and deformable as a whole is considered. As well as being obtained, the surface is covered with a hard phenol resin coating layer and has excellent abrasion resistance, and furthermore, this coating layer has good triboelectric charging property and toner releasability to toner. Good and stable development can be reliably performed over a long period of time by the contact development method using a positively chargeable toner. In this case, by using a resole type or a resorcinol-containing phenol resin, more reliable development is possible. It has been found that the above-mentioned effects can be exhibited, and the present invention has been completed.

【0011】従って、本発明は、良導電性シャフトの外
周にポリウレタンを基材とする弾性層を形成してなり、
表面に現像剤を担持して該現像剤の薄層を形成し、この
状態で静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触し
て、表面に担持した現像剤を潜像保持体表面に直接接触
させることにより、該潜像保持体表面に現像剤を供給し
て上記静電潜像を可視化する現像ローラにおいて、上記
弾性層上にフェノール樹脂を主成分とした厚さ1〜50
μmの表皮層を形成したことを特徴とする現像ローラを
提供する。この場合、本発明は好適な実施態様として、
上記表皮層の主成分であるフェノール樹脂が、レゾール
タイプのもの、あるいはレゾルシンを含むものである上
記現像ローラを提供する。
Therefore, the present invention comprises forming an elastic layer based on polyurethane on the outer periphery of a good conductive shaft,
A developer is carried on the surface to form a thin layer of the developer, and in this state, the electrostatic latent image is brought into contact with the latent image holding member holding the surface, and the developer carried on the surface is charged with the latent image holding member. A developing roller for supplying a developer to the surface of the latent image holding member to visualize the electrostatic latent image by directly contacting the surface with the surface;
Provided is a developing roller having a μm skin layer formed thereon. In this case, the present invention, as a preferred embodiment,
The present invention provides the developing roller, wherein the phenol resin as a main component of the skin layer is a resol type or a resin containing resorcin.

【0012】また、本発明は、表面に静電潜像を保持す
る潜像保持体と、外周面に正帯電性の現像剤を担持した
状態で上記潜像保持体表面に接触し、上記現像剤を潜像
保持体表面に供給して上記静電潜像を可視化する現像ロ
ーラとを具備してなる現像装置において、上記現像ロー
ラとして請求項1〜6のいずれか1項に記載の現像ロー
ラを用いたことを特徴とする現像装置を提供する。
Further, according to the present invention, there is provided a latent image holding member for holding an electrostatic latent image on a surface thereof, wherein the latent image holding member is brought into contact with the surface of the latent image holding member with a positively charged developer carried on an outer peripheral surface thereof, and A developing roller that supplies an agent to the surface of the latent image holding member to visualize the electrostatic latent image, wherein the developing roller according to claim 1 is used as the developing roller. And a developing device using the same.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明につき更に詳しく説
明する。本発明の現像ローラは、図1に示したように、
良導電性シャフト2の外周にポリウレタンを基材とする
弾性層3を形成し、かつこの弾性層3上にフェノール樹
脂を主成分とする薄い表皮層4を形成したものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. As shown in FIG. 1, the developing roller of the present invention
An elastic layer 3 made of polyurethane is formed on the outer periphery of a good conductive shaft 2, and a thin skin layer 4 mainly composed of a phenol resin is formed on the elastic layer 3.

【0014】ここで、上記シャフト2としては、良好な
導電性を有するものであれば、いずれのものでも使用し
得るが、通常は中実体からなる芯金や内部を中空にくり
ぬいた円筒体等の金属製又は樹脂製シャフトが用いられ
る。
Here, as the shaft 2, any shaft having good conductivity can be used, but it is usually a core made of a solid body or a cylindrical body having a hollow inside. The metal or resin shaft of the above is used.

【0015】このシャフト2の外周に形成する弾性層3
は、ポリウレタンフォームやポリウレタンエラストマー
を基材とした導電性を有する弾性体で形成される。これ
らポリウレタンフォームやポリウレタンエラストマー
は、種々の方法で製造されたいずれのものでもよく、例
えばカーボンブラック等の導電材をポリウレタンプレポ
リマー中に配合してプレポリマーを架橋反応させる方
法、ポリオールに導電材を配合してこのポリオールをワ
ン・ショット法にてポリイソシアネートと反応させる方
法などにより得ることができる。
An elastic layer 3 formed on the outer periphery of the shaft 2
Is formed of a conductive elastic body based on a polyurethane foam or a polyurethane elastomer. These polyurethane foams and polyurethane elastomers may be any of those produced by various methods, for example, a method in which a conductive material such as carbon black is blended in a polyurethane prepolymer to cause a cross-linking reaction of the prepolymer, and a conductive material is added to a polyol. It can be obtained by a method of blending and reacting this polyol with polyisocyanate by a one-shot method.

【0016】この弾性層3の基材として用いられるポリ
ウレタンを得るためのポリヒドロキシル化合物として
は、一般の軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラス
トマーの製造に用いられるポリオール、例えば末端にポ
リヒドロキシル基を有するポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール、及び両者の共重合物であるポリ
エーテルポリエステルポリオールが挙げられるほか、ポ
リブタジエンポリオールやポリイソプレンポリオール等
のポリオレフィンポリオール、ポリオール中でエチレン
性不飽和単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポリ
オール等の一般的なポリオールを使用することができ
る。また、イソシアネート化合物としては、同様に一般
的な軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー
の製造に用いられるポリイソシアネート、即ち、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、組成TDI、4,4’
−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、組成
MDI、炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネート、
炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート、及びこれ
らポリイソシアネートの混合物や変性物、例えば部分的
にポリオール類と反応させて得られるプレポリマー等が
用いられる。
Examples of the polyhydroxyl compound for obtaining polyurethane used as the base material of the elastic layer 3 include polyols used for producing general flexible polyurethane foams and urethane elastomers, for example, polyether polyols having a polyhydroxyl group at a terminal. , Polyester polyols, and polyether polyester polyols which are copolymers of both, and polyolefin polyols such as polybutadiene polyols and polyisoprene polyols, so-called polymers obtained by polymerizing ethylenically unsaturated monomers in polyols General polyols such as polyols can be used. Examples of the isocyanate compound include polyisocyanates used in the production of general flexible polyurethane foams and urethane elastomers, that is, tolylene diisocyanate (TDI), composition TDI, and 4,4 ′.
-Diphenylmethane diisocyanate (MDI), composition MDI, aliphatic polyisocyanate having 2 to 18 carbon atoms,
An alicyclic polyisocyanate having 4 to 15 carbon atoms and a mixture or modified product of these polyisocyanates, for example, a prepolymer obtained by partially reacting with a polyol or the like is used.

【0017】この場合、通常ポリオールとポリイソシア
ネートとの混合比率はポリイソシアネート/ポリオール
=1〜1.3程度とされるが、特に弾性層3を低硬度化
する目的で上記混合比率を1未満としてもよい。更に、
この弾性層3の基材としては、上記ポリエーテル系、ポ
リエステル系、ポリオレフィン系、ポリマーポリオール
系等のいずれのポリウレタン用いてもよいが、特に上記
表皮層4を形成するフェノール樹脂との馴染みがよい、
低硬度化が達成される、後述するイオン導電性物質を混
合し易い、等の理由からポリエーテル系のポリウレタン
を用いることが好ましく、また特に低硬度化が要求され
る場合にはフォーム材として形成することが好ましい。
In this case, the mixing ratio of the polyol and the polyisocyanate is generally about polyisocyanate / polyol = 1 to 1.3. In particular, the mixing ratio is set to less than 1 for the purpose of lowering the hardness of the elastic layer 3. Is also good. Furthermore,
As a base material of the elastic layer 3, any polyurethane such as the above-mentioned polyether-based, polyester-based, polyolefin-based, and polymer polyol-based may be used, but the affinity with the phenol resin forming the skin layer 4 is particularly good. ,
It is preferable to use a polyether-based polyurethane for the reason that low hardness is achieved, it is easy to mix an ion conductive substance described later, and when a low hardness is required, it is formed as a foam material. Is preferred.

【0018】このポリウレタン基材中には、通常導電材
を配合して、適宜な導電性を付与することにより、弾性
層3の導電率を103〜1010Ωcm2、特に104〜1
8Ωcm2程度に調整することが行われる。この場合、
導電材としては、カーボン、金属、金属酸化物、導電ポ
リマー等の導電性粉体や粒子、あるいはイオン導電性物
質が好適に用いられる。
In the polyurethane base material, a conductive material is usually blended to give an appropriate conductivity so that the conductivity of the elastic layer 3 is 10 3 to 10 10 Ωcm 2 , particularly 10 4 to 1 Ωcm 2 .
It is carried out to adjust the 0 8 [Omega] cm about 2. in this case,
As the conductive material, conductive powder or particles such as carbon, metal, metal oxide, and conductive polymer, or an ionic conductive material is preferably used.

【0019】上記導電性の粉体や粒子としてより具体的
には、ケッチェンブラックEC,アセチレンブラック等
の導電性カーボン、SAF,ISAF,HAF,FE
F,GPF,SRF,FT,MT等のゴム用カーボン、
酸化処理等を施したカラー(インク)用カーボン、熱分
解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、ア
ンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッ
ケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物、
ポリアニンン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電
性ポリマー等が挙げられる。これらに中で、カーボン系
導電材は、抵抗の環境依存性少なく、かつ比較的安価で
あり小量で導電性を制御し得る点で有利である。なお、
これら導電性の粉体や粒子は、特に制限されるものでは
ないが、通常ウレタン100重量部に対して0.5〜5
0重量部、特に1〜30重量部の範囲で用いられる。
More specifically, the conductive powder or particles include conductive carbon such as Ketjen Black EC and acetylene black, SAF, ISAF, HAF and FE.
Rubber carbon such as F, GPF, SRF, FT, MT, etc.
Metals and metal oxides such as color (ink) carbon, pyrolytic carbon, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium, etc.
Examples include conductive polymers such as polyanine, polypyrrole, and polyacetylene. Among these, the carbon-based conductive material is advantageous in that the resistance is less dependent on the environment, is relatively inexpensive, and the conductivity can be controlled with a small amount. In addition,
These conductive powders and particles are not particularly limited, but usually 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of urethane.
It is used in an amount of 0 parts by weight, particularly 1 to 30 parts by weight.

【0020】また、イオン導電性物質として具体的に
は、過塩素酸ナトリウム,過塩素酸カルシウム,塩化リ
チウム等の無機イオン性導電物質、変性脂肪族ジメチル
アンモニウムサルフォート,ステアリルアンモニウムア
セテート,ラウリルアンモニウムアセテート,オクタデ
シルトリメチルアンモニウム過塩素酸塩,テトラブチル
アンモニウムほうふっ酸塩等の有機イオン性導電物質な
どが例示される。これら、イオン性導電性物質は、抵抗
が均一であること、電圧依存性が少ないこと等の点で有
利である。なお、これらイオン導電性物質は、特に制限
されるものではないが、通常ウレタン100重量部に対
して0.01〜30重量部、特に0.01〜5重量部の
範囲で用いられる。
Specific examples of the ionic conductive material include inorganic ionic conductive materials such as sodium perchlorate, calcium perchlorate, and lithium chloride; denatured aliphatic dimethylammonium salfort, stearylammonium acetate, and laurylammonium acetate. And organic ionic conductive substances such as octadecyltrimethylammonium perchlorate and tetrabutylammonium borate. These ionic conductive substances are advantageous in that they have uniform resistance and low voltage dependency. The ionic conductive material is not particularly limited, but is usually used in an amount of 0.01 to 30 parts by weight, particularly 0.01 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of urethane.

【0021】更に、このポリウレタンを基材とする弾性
層3には、例えば担持したトナーの帯電量をコントロー
ルする目的で、ニグロシン、トリアミノフェニルメタ
ン、カチオン染料などの各種荷電制御剤、シリコーン樹
脂、シリコーンゴム、ナイロンなどの微粉体を添加する
ことができる。この場合、これら添加剤の添加量は上記
ポリウレタン100重量部に対して、上記荷電制御剤は
1〜5重量部、上記微粉体は1〜10重量部とすること
が好ましい。
Further, on the elastic layer 3 made of polyurethane, various charge control agents such as nigrosine, triaminophenylmethane and cationic dye, silicone resin, Fine powders such as silicone rubber and nylon can be added. In this case, the amount of these additives is preferably 1 to 5 parts by weight, and the fine powder is preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane.

【0022】この弾性層3の硬度は、特に制限されるも
のではないが、ローラの硬度を低くするために重要であ
り、アスカーC硬度で30〜90゜、特に60〜80゜
とすることが好ましい。この場合、弾性層3のアスカー
C硬度が90゜を超えると、感光ドラム等との接触面積
が小さくなり、良好な現像が行えなくなる場合がある
が、逆にあまり低硬度にすると圧縮永久歪が大きくな
り、何らかの理由で現像ローラに変形や偏心が生じた場
合、画像の濃度むらが発生することとなる。このため、
弾性層3の硬度を低硬度に設定する場合でも、圧縮永久
歪をなるべく小さくすることが好ましく、具体的には圧
縮永久歪が20%以下となるようにすることが好まし
い。
Although the hardness of the elastic layer 3 is not particularly limited, it is important to lower the hardness of the roller, and the Asker C hardness should be 30 to 90 °, particularly 60 to 80 °. preferable. In this case, if the Asker C hardness of the elastic layer 3 exceeds 90 °, the contact area with the photosensitive drum or the like becomes small, so that good development may not be performed. If the developing roller becomes deformed or eccentric for some reason, the density unevenness of the image occurs. For this reason,
Even when the hardness of the elastic layer 3 is set to a low hardness, it is preferable to reduce the compression set as much as possible. Specifically, it is preferable to set the compression set to 20% or less.

【0023】この弾性層3を上記シャフト2の外周に形
成する方法に制限はなく、例えばモールド内にシャフト
2をセットし、ポリウレタンの原料であるポリオール、
ポリイソシアナート、導電材、触媒等を混合したもの、
あるいは上記プレポリマーを注型し、加熱硬化させる方
法を採用することができる。得られた、弾性層3は適宜
研磨処理を施すことができ、適宜な表面粗度に調整する
ことができる。
The method of forming the elastic layer 3 on the outer periphery of the shaft 2 is not limited. For example, the shaft 2 is set in a mold, and a polyol which is a raw material of polyurethane,
A mixture of polyisocyanate, conductive material, catalyst, etc.
Alternatively, a method in which the prepolymer is cast and cured by heating can be adopted. The obtained elastic layer 3 can be appropriately polished and adjusted to an appropriate surface roughness.

【0024】次に、この弾性層3上に形成される上記表
皮層4は、フェノール樹脂を主成分とするものであり、
この場合フェノール樹脂としては、レゾールタイプ及び
ノボラックタイプのいずれをも使用することができ、更
に詳述すればフェノールとホルマリンとを反応させた単
純フェノール樹脂、フェノールの代わりにレゾルシンを
用いたレゾルシン樹脂、フェノールとレゾルシンを併用
した樹脂、メラミン変性,キシレン変性,エポキシ変性
等の各種変性フェノール樹脂を用いることもできる。中
でも単純フェノール樹脂、レゾルシン樹脂、及びこれら
の混合物が好ましく用いられる。また、レゾールタイプ
のフェノール樹脂は、架橋剤を要することなく加熱のみ
でウレタン弾性体上に良好な硬化皮膜を形成できる点で
有利である。
Next, the skin layer 4 formed on the elastic layer 3 is mainly composed of a phenol resin.
In this case, as the phenol resin, any of a resole type and a novolak type can be used.More specifically, a simple phenol resin obtained by reacting phenol and formalin, a resorcin resin using resorcin in place of phenol, Resins using a combination of phenol and resorcin, and various modified phenol resins such as melamine-modified, xylene-modified, and epoxy-modified can also be used. Among them, a simple phenol resin, a resorcin resin, and a mixture thereof are preferably used. Further, the resol type phenol resin is advantageous in that a good cured film can be formed on the urethane elastic body only by heating without requiring a crosslinking agent.

【0025】ここで、この表皮層4の主成分としてフェ
ノール樹脂を用いる理由としては、フェノール樹脂が有
する高い誘電効果が挙げられる。即ち、フェノール樹脂
はベンゼン環に配位する水酸基の効果で高い比誘電率を
示し、例えばフッ素樹脂の比誘電率が2程度であるのに
対して4以上の値であり、特にレゾルシン樹脂あるいは
レゾルシン変性樹脂では更に高い比誘電率が発現する。
この場合、現像ローラ表面に担持されたトナーの帯電量
を決定する要因として電気的には主に帯電物質と被帯電
物質との間の仕事関数差と、各々の比誘電率とが同じ割
合程度関与しており、仕事関数差が大きい程、あるいは
比誘電率が高い程、高い帯電量を確保することができ
る。従って、比誘電率の高いフェノール樹脂が表皮層4
として好適に使用されるものである。
Here, the reason why the phenol resin is used as the main component of the skin layer 4 is that the phenol resin has a high dielectric effect. That is, the phenolic resin exhibits a high relative dielectric constant due to the effect of the hydroxyl group coordinated to the benzene ring. For example, the relative dielectric constant of the fluororesin is about 2, while the relative dielectric constant is about 4 or more. The modified resin exhibits a higher relative dielectric constant.
In this case, as a factor that determines the charge amount of the toner carried on the surface of the developing roller, the work function difference between the electrically charged material and the material to be electrically charged and the relative dielectric constant of each are approximately the same ratio. The higher the work function difference or the higher the relative dielectric constant, the higher the charge amount. Therefore, the phenolic resin having a high relative dielectric constant is applied to the skin layer 4.
It is preferably used as

【0026】この表皮層4には、必要に応じて導電材を
配合して低抵抗化することができる。導電材としては、
カーボン、金属、金属酸化物、導電性ポリマー等の電子
伝導性を有する粉体又は粒子やイオン導電性物質などの
上記弾性層3に用いられる導電材と同様の導電材を用い
ることができる。これら導電材の中では、特に制限され
るものではないがカーボンを用いることが好ましく、カ
ーボンを用いることによりトナーの帯電性を向上させる
ことができる。この場合、この表皮層4が形成されたロ
ーラ表面の導電率は、100〜1010Ωcm2、特に10
1〜107Ωcm2とするこが好ましい。なお、導電材を
配合しなくてもこのような導電率が達成されるのであれ
ば、この表皮層4に特に導電材を配合する必要はない。
The skin layer 4 can be mixed with a conductive material as necessary to reduce the resistance. As a conductive material,
A conductive material similar to the conductive material used for the elastic layer 3, such as powder or particles having electron conductivity, such as carbon, metal, metal oxide, or conductive polymer, or an ionic conductive material can be used. Among these conductive materials, although not particularly limited, carbon is preferably used, and by using carbon, the chargeability of the toner can be improved. In this case, the conductivity of the roller surface of the skin layer 4 is formed, 10 0 to 10 10 [Omega] cm 2, in particular 10
It is preferably 1 to 10 7 Ωcm 2 . In addition, as long as such conductivity is achieved without blending a conductive material, it is not necessary to blend a conductive material into the skin layer 4.

【0027】この表皮層4は、厚さ1〜50μm、好ま
しくは3〜30μmの薄膜として形成される。この場
合、表皮層4の厚さが1μm未満であると、ローラ表面
の耐摩耗性が不十分になって長期使用に耐えられなくな
る場合があり、一方50μmを超えると、皮膜の可撓性
が損なわれ弾性層3の変形に追随できずに感光ドラム等
の潜像保持体に当接させた際、亀裂等が生じる場合があ
り、また潜像保持体表面にダメージを与えるおそれもあ
る。
The skin layer 4 is formed as a thin film having a thickness of 1 to 50 μm, preferably 3 to 30 μm. In this case, if the thickness of the skin layer 4 is less than 1 μm, the abrasion resistance of the roller surface may be insufficient and the roller surface may not be able to withstand long-term use. When it is damaged and cannot contact the deformation of the elastic layer 3 and comes into contact with a latent image holding member such as a photosensitive drum, a crack or the like may occur, and the surface of the latent image holding member may be damaged.

【0028】この表皮層4を形成したローラ表面の粗度
は、良好なトナー搬送性得るために重要な要素であり、
特に制限されるものではないが、通常JIS10点平均
粗さRzで1〜30μm、特に3〜20μmに調整する
ことが好ましい。この場合、JIS10点平均粗さRz
が1μm未満であると、トナー搬送量が不足して画像濃
度が薄くなる不都合が生じる場合があり、一方30μm
を超えると帯電していないトナーまで搬送されて画像に
カブリが生じる場合がある。ローラの表面粗度は上記弾
性層3の表面研磨により調整することができるが、この
場合弾性層3の表面に形成される上記表皮層4が厚すぎ
ると、表皮層4によりローラ表面が平滑化して十分な粗
度が得られなくなる場合があり、この点を考慮して弾性
層3の粗度及び表皮層4の厚さを選定する必要がある。
また、表皮層4にフッ素樹脂,シリコーン樹脂,フェノ
ール樹脂等のポリマー微粒子やシリカ,グラファイト等
の無機微粒子、酸化チタン,酸化亜鉛等の金属酸化物を
混入させて適度な粗度を得るようにすることもできる。
なお、この表皮層4を形成したローラ全体の硬度は、特
に制限されるものではないが、アスカーC硬度で30〜
90゜、特に60〜80゜とすることが好ましい。
The surface roughness of the roller on which the skin layer 4 is formed is an important factor for obtaining good toner transportability.
Although not particularly limited, it is usually preferable to adjust the JIS 10-point average roughness Rz to 1 to 30 μm, particularly preferably 3 to 20 μm. In this case, JIS 10-point average roughness Rz
Is less than 1 μm, the toner conveyance amount may be insufficient and the image density may be reduced.
If it exceeds, the toner may be conveyed to an uncharged toner and fog may occur in the image. The surface roughness of the roller can be adjusted by polishing the surface of the elastic layer 3. In this case, if the skin layer 4 formed on the surface of the elastic layer 3 is too thick, the roller surface is smoothed by the skin layer 4. In some cases, sufficient roughness cannot be obtained, and it is necessary to select the roughness of the elastic layer 3 and the thickness of the skin layer 4 in consideration of this point.
The skin layer 4 is mixed with polymer fine particles such as fluororesin, silicone resin and phenol resin, inorganic fine particles such as silica and graphite, and metal oxides such as titanium oxide and zinc oxide to obtain an appropriate roughness. You can also.
The hardness of the entire roller on which the skin layer 4 is formed is not particularly limited, but may be 30 to 30 in Asker C hardness.
It is preferably 90 °, particularly preferably 60 to 80 °.

【0029】この表皮層4を上記弾性層3上に形成する
方法としては、上記フェノール樹脂を溶媒に溶解し、こ
れに必要により添加される導電材等の添加材を分散又は
溶解した塗料溶液を上記弾性層3表面に塗布する方法が
好適に採用される。この塗料溶液中の樹脂成分濃度は、
特に制限されるものではないが、表皮層4の厚さを上記
好適範囲とするためために2〜20%程度とすることが
好ましい。この塗料溶液を調製するための溶媒として
は、上記フェノール樹脂を溶解し得るものであればいず
れのものでもよく、メタノール,エタノール,イソプロ
パノール等の低級アルコールなどが好ましく用いられる
が、特に、塗布後の乾燥工程によって良好な性膜性を得
るためには、これにメチルエチルケトン,シクロヘキサ
ンなどのケトン類、トルエン、キシレンなどを適量混入
した混合溶媒を用いることが好ましい。なお、塗料溶液
にはカーボン等の導電材の分散安定性を向上させる目的
で分散剤を配合することもできる。
The skin layer 4 is formed on the elastic layer 3 by dissolving the phenolic resin in a solvent and dispersing or dissolving a necessary additive such as a conductive material in the solvent. The method of coating the surface of the elastic layer 3 is preferably employed. The resin component concentration in this coating solution is
Although not particularly limited, the thickness of the skin layer 4 is preferably set to about 2 to 20% in order to keep the thickness in the above preferable range. As a solvent for preparing the coating solution, any solvent can be used as long as it can dissolve the phenolic resin, and lower alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol are preferably used. In order to obtain good film properties by the drying step, it is preferable to use a mixed solvent in which ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexane, toluene, xylene and the like are appropriately mixed. In addition, a dispersant may be added to the coating solution for the purpose of improving the dispersion stability of a conductive material such as carbon.

【0030】上記塗料溶液の塗布は、溶液を調製した
後、スプレー法、ロールコーター法、ディッピング法な
どにより行うことができる。例えば、ディッピングによ
る塗布は、上記樹脂濃度の塗料溶液にシャフト2と弾性
層3とからなるローラを通常室温で5秒〜5分、好まし
くは10秒〜1分程度浸漬し、これを引き上げて乾燥す
る方法を採用することができる。なお、スプレー法を採
用する場合は、塗料溶液中の樹脂濃度をディッピング法
よりも高く設定でき、例えば30〜60%の濃度に調製
した塗料溶液を使用することもできる。いずれにして
も、所望の膜厚が得られるよう最適な樹脂濃度、塗布方
法、塗布条件を適宜選定して塗布を行えばよい。
After the solution is prepared, the coating solution can be applied by a spray method, a roll coater method, a dipping method, or the like. For example, in the application by dipping, a roller composed of the shaft 2 and the elastic layer 3 is immersed in a coating solution having the above-mentioned resin concentration at a normal room temperature for about 5 seconds to 5 minutes, preferably for about 10 seconds to 1 minute. Can be adopted. When the spray method is adopted, the resin concentration in the coating solution can be set higher than that in the dipping method. For example, a coating solution adjusted to a concentration of 30 to 60% can be used. In any case, the coating may be performed by appropriately selecting an optimum resin concentration, a coating method, and a coating condition so as to obtain a desired film thickness.

【0031】本発明の現像ローラは、接触現像法により
現像を行う通常の現像装置に組み込んで使用することが
でき、具体的には、図2に示したように、トナーを汲々
するトナー塗布用ローラ5と静電潜像を保持した感光ド
ラム等の潜像保持体6との間に、本発明の現像ローラ1
を潜像保持体6と接触した状態で配設し、トナー塗布用
ローラ5によりトナー7をこの現像ローラ1に供給し、
これを成層ブレード8により均一な薄層に整え、更にこ
の薄層からトナーを潜像保持体6に供給し、該潜像保持
体6の静電潜像にトナーを付着させて潜像を可視化する
ものである。なお、図2の詳細については、従来技術に
おいて既に説明しているのでその説明を省略する。
The developing roller of the present invention can be used by being incorporated in a normal developing device which performs development by a contact developing method. Specifically, as shown in FIG. The developing roller 1 of the present invention is provided between the roller 5 and a latent image holding member 6 such as a photosensitive drum holding an electrostatic latent image.
Is disposed in contact with the latent image holding member 6, and the toner 7 is supplied to the developing roller 1 by the toner applying roller 5.
This is formed into a uniform thin layer by the layering blade 8, and toner is supplied from the thin layer to the latent image holding member 6, and the toner is adhered to the electrostatic latent image on the latent image holding member 6 to visualize the latent image. Is what you do. Since the details of FIG. 2 have already been described in the related art, the description thereof will be omitted.

【0032】この場合、本発明の現像ローラ及び現像装
置は、現像剤を正帯電させて現像を行う場合、及び現像
剤を負帯電させて現像を行う場合のいずれにも好適に使
用されるものであるが、特に、非磁性一成分現像剤を用
い、この現像剤を正帯電させて現像を行う場合に好適に
用いられる。その理由は、次の通りである。
In this case, the developing roller and the developing device of the present invention are suitably used for both the case where the developer is positively charged and the development is performed, and the case where the developer is negatively charged and the development is performed. However, it is particularly preferably used when a non-magnetic one-component developer is used and the developer is positively charged to perform development. The reason is as follows.

【0033】トナーが正帯電の場合、現像ローラ表面に
は負の電荷、即ち電子が誘起される。この場合、ローラ
表面が電子伝導性を有しない樹脂である場合、通常樹脂
はホール移動電導性であるため、誘電された電子は逃げ
づらくなり、そのまま残存してしまうこととなる。よっ
て、現像後にローラが回転し、次のトナーを帯電させる
際にローラ表面に残存する電荷のため接触帯電効率が著
しく低くなり、具体的には、例えば画像印字時に全面黒
ベタを印刷した場合、先後端濃度差の大きい画像となっ
てしまう。これに対して、ローラ表面にカーボン、金属
酸化物等を含んだ電子伝導層を形成した場合、誘起した
電荷、即ち電子は容易に逸散し、次のトナー帯電時に
は、新しいローラ表面で帯電が行われるため、帯電効率
がよく、良好な画像が得られるものである。また、フェ
ノール樹脂が高い誘電効果を持つために帯電量が向上す
ることは前述した通りであるが、特にベンゼン環に配位
する水酸基が持つ電子吸引性(−I効果)のため、接触
帯電する相手、即ちトナーに対しては正に帯電させよう
とする働きを持つ、よって正帯電性トナーを用いた場合
効率的に高い帯電量を発現できるものである。
When the toner is positively charged, negative charges, that is, electrons are induced on the surface of the developing roller. In this case, when the surface of the roller is a resin having no electron conductivity, the resin is usually a hole-transferring conductive material, so that the dielectric electrons are difficult to escape and remain as they are. Therefore, the roller rotates after development, and the contact charging efficiency becomes extremely low due to the charge remaining on the roller surface when the next toner is charged.Specifically, for example, when a solid black image is printed during image printing, An image having a large difference between the front and rear end densities is obtained. In contrast, when an electron conductive layer containing carbon, metal oxide, or the like is formed on the roller surface, the induced charges, that is, the electrons, are easily dissipated, and the next time the toner is charged, the charge is charged on the new roller surface. As a result, the charging efficiency is good and a good image can be obtained. As described above, the charge amount is improved because the phenol resin has a high dielectric effect. However, contact charge is caused due to the electron-withdrawing property (-I effect) of the hydroxyl group coordinated to the benzene ring. It has a function of positively charging the other party, that is, the toner. Therefore, when a positively chargeable toner is used, a high charge amount can be efficiently expressed.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明の現像ローラは、ローラ全体とし
ては低硬度で十分な弾性を有し、かつ表面は耐摩耗性に
優れ傷つき難い上、感光ドラム等の接触相手部材に損傷
を与えることがなく、更にトナー離れに優れトナーの付
着による不都合を生じることもなく、良好かつ安定した
現像を長期に亘り確実に行うことができる。従って、こ
の本発明の現像ローラを用いた現像装置も良好かつ安定
した現像を長期に亘り確実に行うことができるものであ
る。
The developing roller of the present invention has low hardness and sufficient elasticity as a whole, has excellent abrasion resistance, is hardly damaged, and damages a contact partner such as a photosensitive drum. In addition, excellent and stable development can be reliably performed over a long period of time without causing toner inconvenience due to excellent toner separation. Therefore, the developing device using the developing roller of the present invention can surely perform good and stable development over a long period of time.

【0035】[0035]

【実施例】以下、実施例,比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。 [実施例1]グリセリンにプロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイドを付加して、分子量5000としたポリ
エーテルポリオール100重量部に、ウレタン変性MD
I25.0部(重量部、以下同じ)、1,4−ブタンジ
オール2.5部、ジブチルチンラウレート0.01部、
デンカブラック(電気化学工業社製)2.0部を配合
し、これを110℃に加熱した金型に注入して2時間硬
化させることにより、金属製のシャフトの外周にポリウ
レタンからなる導電性弾性層を形成して導電部材を作製
した。得られた導電部材の表面を乾燥研磨してローラ状
に成形すると共に、表面粗度をJIS10点粗さRz=
15μmに調整した(アスカーC硬度=75゜)。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. [Example 1] Urethane-modified MD was added to 100 parts by weight of a polyether polyol having a molecular weight of 5,000 by adding propylene oxide and ethylene oxide to glycerin.
I 25.0 parts (parts by weight, the same applies hereinafter), 1,4-butanediol 2.5 parts, dibutyltin laurate 0.01 parts,
2.0 parts of Denka Black (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) is blended, and the mixture is poured into a mold heated to 110 ° C. and cured for 2 hours. A layer was formed to produce a conductive member. The surface of the obtained conductive member was dried and polished to form a roller, and the surface roughness was measured according to JIS 10-point roughness Rz =
It was adjusted to 15 μm (Asker C hardness = 75 °).

【0036】一方、レゾールタイプ・フェノール樹脂と
してPR50781(住友デュレズ製)を用い、これを
エタノール溶媒に樹脂濃度10%となるように溶解させ
た溶液にカーボンとしてXE2(Degussa社製)
を樹脂濃度対比で15phr混合し、サンドグラインダ
ーで1時間分散させ、塗料溶液を得た。
On the other hand, PR50781 (manufactured by Sumitomo Durez) was used as a resole type phenol resin, and XE2 (manufactured by Degussa) was used as a carbon in a solution obtained by dissolving this in an ethanol solvent so that the resin concentration was 10%.
Was mixed for 15 hours with respect to the resin concentration, and dispersed for 1 hour with a sand grinder to obtain a coating solution.

【0037】上記塗料溶液を円筒型ガラス容器に入れ、
その中に上記ローラ状の導電部材を1cm/secの速
度で浸漬し、同速度で引き上げることにより、導電部材
表面に表皮層を設け、次いで110℃で3時間加熱して
表面層を架橋させ、現像ローラを得た。この場合、表皮
層の成膜性は極めて良好であった。
The above coating solution is placed in a cylindrical glass container,
The roller-shaped conductive member was immersed therein at a speed of 1 cm / sec and pulled up at the same speed to provide a skin layer on the surface of the conductive member, and then heated at 110 ° C. for 3 hours to crosslink the surface layer, A developing roller was obtained. In this case, the film forming property of the skin layer was extremely good.

【0038】得られた現像ローラの表面導電率を計測し
たところ、102Ωcm2であり十分な低抵抗化が達成さ
れていた。また、この現像ローラの硬度はアスカーC硬
度で75度であり、表面粗度はJIS10点粗さRzで
15μmであった。更に、得られたローラを軸方向に沿
って切断し、光学顕微鏡で観察したところ、表皮層は膜
厚約6μmの均一な薄膜であることが確認された。更に
また、ローラ表面に所定の応力を与えてローラ表面を圧
縮させたところ、表面の表皮層はローラ表面の変形に良
好に追随し、ひび割れ等の不都合は一切生じなかった。
When the surface conductivity of the obtained developing roller was measured, it was 10 2 Ωcm 2 , and a sufficiently low resistance was achieved. The hardness of this developing roller was 75 degrees in Asker C hardness, and the surface roughness was 15 μm in JIS 10-point roughness Rz. Further, the obtained roller was cut along the axial direction and observed with an optical microscope. As a result, it was confirmed that the skin layer was a uniform thin film having a thickness of about 6 μm. Furthermore, when a predetermined stress was applied to the roller surface to compress the roller surface, the surface skin layer satisfactorily followed the deformation of the roller surface, and no inconvenience such as cracking occurred.

【0039】次に、上記現像ローラを図1の現像装置に
現像ローラ1として組み込み、この現像装置を市販のレ
ーザービームプリンターの現像ユニットに組み込んで、
ポリエステル系正帯電用トナーを用いて画像出しを行
い、画像評価を行った。得られた画像はカブリや濃度ム
ラ等の画像不良が一切ない良好な画像であった。
Next, the developing roller is incorporated into the developing device of FIG. 1 as a developing roller 1, and this developing device is incorporated in a developing unit of a commercially available laser beam printer.
An image was formed using a polyester-based positive charging toner, and the image was evaluated. The obtained image was a good image having no image defects such as fog and density unevenness.

【0040】また、現像ローラ表面に担持されたトナー
の帯電量をファラデーゲージを用いて測定したところ、
15μC/gの十分な帯電量を有していた。更に、本実
施例の現像ローラを用いた上記レーザービームプリンタ
ーを用いて1万枚連続通紙試験を行ったところ、初期の
良好な画像が最後まで保たれ、かつ現像ローラ表面にも
なんら変化は認められなかった。次いで、本実施例の現
像ローラを上記現像ユニットの感光体に500gの圧力
で圧接し、50℃,85%の雰囲気中に5日間放置し
た。放置後の感光体にはなんら変化は見られなかった。
When the charge amount of the toner carried on the developing roller surface was measured using a Faraday gauge,
It had a sufficient charge amount of 15 μC / g. Further, when a continuous paper passing test was performed using the laser beam printer using the developing roller of the present example for 10,000 sheets, an initial good image was maintained to the end, and there was no change on the developing roller surface. I was not able to admit. Next, the developing roller of this embodiment was pressed against the photoreceptor of the developing unit at a pressure of 500 g, and left in an atmosphere of 50 ° C. and 85% for 5 days. No change was observed on the photoreceptor after standing.

【0041】導電性塗料樹脂として、レゾールタイプ・
レゾルシン変性フェノール(大日本インキ社製 MD3
100,H,MD3200D)を用いた以外は、実施例
1と同様にして現像ローラを得た。得られた現像ローラ
の表面の表面導電率を計測したところ、102Ωcm2
あり十分に低抵抗化していることが示された。また、製
膜性及び追随性も良好な薄膜(約6μm)が形成されて
おり、硬度はアスカーC硬度75度、表面粗度はJIS
10点粗さRz=15μmであった。
As the conductive paint resin, resol type
Resorcinol-modified phenol (MD3 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
100, H, MD3200D), except that a developing roller was obtained in the same manner as in Example 1. When the surface conductivity of the surface of the obtained developing roller was measured, it was 10 2 Ωcm 2 , indicating that the resistance was sufficiently reduced. In addition, a thin film (about 6 μm) having good film forming properties and good followability is formed, and has a Asker C hardness of 75 degrees and a surface roughness of JIS.
The 10-point roughness Rz was 15 μm.

【0042】この現像ローラについて実施例1と同様の
評価を行ったところ、特にトナー帯電量が20μC/g
と高く、カブリや濃度ムラなどの画像不良のない良好な
画像が得られた。また、1万枚連続通紙試験を行ったと
ころ、初期の良好な画像が最後まで保たれ、かつ現像ロ
ーラ表面にもなんら変化は認められなかった。更に、本
実施例の現像ローラを上記現像ユニットの感光体に50
0gの圧力で圧接し、50℃,90%の雰囲気中に5日
間放置したが、放置後の感光体にはなんら変化は見られ
なかった。
When this developing roller was evaluated in the same manner as in Example 1, the toner charge amount was particularly 20 μC / g.
And a good image free of image defects such as fog and density unevenness was obtained. Further, when a continuous paper passing test was performed on 10,000 sheets, an initial good image was maintained to the end, and no change was recognized on the surface of the developing roller. Further, the developing roller of the present embodiment is attached to the photosensitive member of the developing unit by 50.
It was press-contacted with a pressure of 0 g and left for 5 days in an atmosphere of 50 ° C. and 90%, but no change was observed on the photoreceptor after leaving.

【0043】[比較例1]表皮層を形成する主材樹脂と
して、可溶性ナイロン(東レ社製CM8000)を用い
た以外は実施例1と同様にして現像ローラを得た。得ら
れた現像ローラについて、実施例1と同様の試験を行っ
てその性能を評価したところ、得られた現像ローラによ
る画像は初期においては大変良好であったが、連続通紙
試験1000枚程度で濃度低下を生じた。通紙試験後の
ローラ表面を観察したところ、ブレード(図1中の参照
符号8)との摩擦によって表面が平滑化されており、こ
のためトナー搬送量の不足が生じて濃度低下が生じたも
のと考えられた。
Comparative Example 1 A developing roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that soluble nylon (CM8000 manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as the main resin for forming the skin layer. When the performance of the obtained developing roller was evaluated by performing the same test as in Example 1, the image obtained by the obtained developing roller was very good at the initial stage. A decrease in concentration occurred. Observation of the roller surface after the paper passing test revealed that the surface of the roller was smoothed due to friction with the blade (reference numeral 8 in FIG. 1). It was considered.

【0044】[比較例2]塗料溶液中の樹脂の樹脂濃度
を30%とした以外は実施例1と同様にして現像ローラ
を得、実施例1と同様の試験により同様の評価を行っ
た。得られたローラは、表面の表皮層の厚さが約100
μm以上で、JIS10点粗さRzが3μmであり、表
皮層がローラ表面の研磨面を完全に被覆していることが
確認された。また、圧縮によりこのローラ表面を変形さ
せたとき表面に亀裂が生じ、表皮層がローラ表面の変形
に追随し得ないことが確認された。更に、この現像ロー
ラにより得られた画像は、初期においても濃度不足によ
る画像不良が生じていた。
Comparative Example 2 A developing roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin concentration of the resin in the coating solution was changed to 30%, and the same evaluation was performed by the same test as in Example 1. The obtained roller had a surface skin layer thickness of about 100
It was confirmed that the skin layer completely covered the polished surface of the roller surface with a JIS 10-point roughness Rz of 3 μm when it was at least μm. Further, it was confirmed that when the roller surface was deformed by compression, a crack was generated on the surface, and the skin layer could not follow the deformation of the roller surface. Further, in the image obtained by this developing roller, an image defect occurred due to insufficient density even in the initial stage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明現像ローラの一例を示す概略断面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a developing roller of the present invention.

【図2】本発明現像装置の一例を示す概略断面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of the developing device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現像ローラ 2 シャフト 3 弾性層 4 表皮層 5 トナー塗布用ローラ 6 感光ドラム(潜像保持体) 7 トナー(現像剤) 8 成層ブレード 9 転写部 10 クリーニング部 11 クリーニングブレード REFERENCE SIGNS LIST 1 developing roller 2 shaft 3 elastic layer 4 skin layer 5 toner coating roller 6 photosensitive drum (latent image holder) 7 toner (developer) 8 layering blade 9 transfer unit 10 cleaning unit 11 cleaning blade

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原島 寛 神奈川県横浜市旭区さちが丘43−1− 206 (72)発明者 川越 隆博 埼玉県所沢市青葉台1302−57 (56)参考文献 特開 平7−56434(JP,A) 特開 平5−249809(JP,A) 特開 平4−103672(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/08 501 F16C 13/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Harashima 43-1-206, Sachigaoka, Asahi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (72) Takahiro Kawagoe 1302-57, Aobadai, Tokorozawa-shi, Saitama (56) References JP-A-7 -56434 (JP, A) JP-A-5-249809 (JP, A) JP-A-4-103672 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 15/08 501 F16C 13/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 良導電性シャフトの外周にポリウレタン
を基材とする弾性層を形成してなり、表面に現像剤を担
持して該現像剤の薄層を形成し、この状態で静電潜像を
表面に保持した潜像保持体に接触して、表面に担持した
現像剤を潜像保持体表面に直接接触させることにより、
該潜像保持体表面に現像剤を供給して上記静電潜像を可
視化する現像ローラにおいて、 上記弾性層上にフェノール樹脂を主成分とした厚さ1〜
50μmの表皮層を形成したことを特徴とする現像ロー
ラ。
An elastic layer made of polyurethane as a base material is formed on the outer periphery of a good conductive shaft, and a developer is carried on the surface to form a thin layer of the developer. By contacting the latent image holding member holding the image on the surface and bringing the developer carried on the surface into direct contact with the latent image holding member surface,
A developing roller that supplies a developer to the surface of the latent image holding member to visualize the electrostatic latent image;
A developing roller having a 50 μm skin layer formed thereon.
【請求項2】 表皮層の主成分であるフェノール樹脂
が、レゾールタイプのものである請求項1記載の現像ロ
ーラ。
2. The developing roller according to claim 1, wherein the phenol resin as a main component of the skin layer is a resol type.
【請求項3】 表皮層の主成分であるフェノール樹脂
が、レゾルシンを含むものである請求項1又は2記載の
現像ローラ。
3. The developing roller according to claim 1, wherein the phenol resin as a main component of the skin layer contains resorcin.
【請求項4】 表皮層が電子伝導性を有する粉体又は粒
子の配合により導電化されている請求項1〜3のいずれ
か1項に記載の現像ローラ。
4. The developing roller according to claim 1, wherein the skin layer is made conductive by compounding powder or particles having electron conductivity.
【請求項5】 ローラ表面の導電率が100〜1010Ω
cm2である請求項1〜4のいずれか1項に記載の現像
ローラ。
5. The electric conductivity of the roller surface is from 10 0 to 10 10 Ω.
The developing roller according to any one of claims 1 to 4, wherein the developing roller has a size of cm 2 .
【請求項6】 ローラ表面のJIS10点平均粗さRz
が1〜30μmである請求項1〜5のいずれか1項に記
載の現像ローラ。
6. The JIS 10-point average roughness Rz of the roller surface
The developing roller according to any one of claims 1 to 5, wherein the particle diameter is 1 to 30 µm.
【請求項7】 表面に静電潜像を保持する潜像保持体
と、外周面に正帯電性の現像剤を担持した状態で上記潜
像保持体表面に接触し、上記現像剤を潜像保持体表面に
供給して上記静電潜像を可視化する現像ローラとを具備
してなる現像装置において、上記現像ローラとして請求
項1〜6のいずれか1項に記載の現像ローラを用いたこ
とを特徴とする現像装置。
7. A latent image holding member for holding an electrostatic latent image on a surface thereof and a surface of the latent image holding member having a positively charged developer carried on an outer peripheral surface thereof, and the developer is brought into contact with the latent image holding member. 7. A developing device comprising: a developing roller that supplies the electrostatic latent image to the surface of the holding member to visualize the electrostatic latent image, wherein the developing roller according to claim 1 is used as the developing roller. A developing device.
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