JPH07261542A - Developing roller and developing device - Google Patents

Developing roller and developing device

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JPH07261542A
JPH07261542A JP7796494A JP7796494A JPH07261542A JP H07261542 A JPH07261542 A JP H07261542A JP 7796494 A JP7796494 A JP 7796494A JP 7796494 A JP7796494 A JP 7796494A JP H07261542 A JPH07261542 A JP H07261542A
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developing roller
latent image
elastic layer
urethane elastomer
carbon black
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喜夫 滝沢
Hiroshi Harashima
原島  寛
Takahiro Kawagoe
隆博 川越
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Abstract

PURPOSE:To provide a developing roller having low hardness and good adhesiveness, causing no trouble to pollute a photoreceptor, obtaining a high-quality image having no density irregularity and no backing fog, and having no deterioration of the image quality in use over a long period by forming an elastic layer out of a urethane elastomer containing carbon black with pH of 5 or above. CONSTITUTION:A developing roller 1 is formed with a conducting elastic layer 3 on the outer periphery of a good-conductivity shaft 2, and the elastic layer 3 is made of a urethane elastomer containing carbon black with pH of 5 or above. The urethane elastomer forming the elastic layer 3 has the electrical resistivity of 10<4>-10<10>OMEGA.cm, the hardness of 55 deg. or below at the JIS-A scale, the surface roughness of 10mumR2 or below in the JIS 10-point average roughness due to the combination of carbon black. Furnace black is used for the carbon black, and polyolefin polyol is used as the polyol to obtain the urethane elastomer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
電子写真装置や静電記録装置などにおいて、静電潜像を
非磁性一成分現像剤で可視化するための現像ローラ及び
該ローラを用いた現像装置に関し、更に詳述すると、耐
汚染性に優れ、長期使用においても良好な画像を確実に
得ることができる現像ローラ及び該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 a developing roller and a developing roller for visualizing an electrostatic latent image with a non-magnetic one-component developer in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer or an electrostatic recording apparatus. More specifically, it relates to a developing device used, and more particularly to a developing roller which is excellent in stain resistance and can surely obtain a good image even in long-term use, and a developing device using the roller.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ等の電子写真装
置や静電記録装置などにおいて、潜像を保持した感光体
等に非磁性一成分現像剤を供給し、感光体の潜像に該現
像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、加
圧現像法が知られており(米国特許第3152012
号、同第3731146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。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, an electrostatic recording apparatus, etc., a non-magnetic one-component developer is supplied to a photosensitive member holding a latent image, and the latent image on the photosensitive member is A pressure developing method is known as a developing method for visualizing a latent image by attaching a developer (US Pat. No. 3,152,2012).
No. 3731146, etc.), this method does not require a magnetic material, so that the apparatus can be simplified and downsized, and the toner can be colored easily.

【0003】この加圧現像法は、トナー(非磁性一成分
現像剤)を担持した現像ローラを感光ドラム等の静電潜
像を保持した潜像保持体に接触させて、トナーを該潜像
保持体の潜像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導電性を有する弾性体で
形成する必要がある。
In this pressure developing method, a developing roller carrying a toner (non-magnetic one-component developer) is brought into contact with a latent image holding member such as a photosensitive drum which holds an electrostatic latent image, and the toner is transferred to the latent image. Development is carried out by adhering the latent image on the holding member. Therefore, it is necessary to form the developing roller with an elastic body having conductivity.

【0004】即ち、この加圧現像法では、例えば図2に
示されているように、トナーを供給するためのトナー塗
布用ローラ4と静電潜像を保持した感光体5との間に、
上記現像ローラ1が感光体5と接触した状態でかつトナ
ー塗布用ローラ4とは若干離間して配設され、これら現
像ローラ1、感光体5及びトナー塗布用ローラ4がそれ
ぞれ図中矢印方向に回転することにより、トナー6がト
ナー塗布用ローラ4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7により均一な薄層に整
えられ、この状態で現像ローラ1が感光体5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から感光体5の潜像に付着して、該潜像が可
視化するようになっている。なお、図中8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9はクリーニング部であり、そのク
リーニングブレード10により転写後に感光体5表面に
残留するトナーを除去するようになっている。
That is, in this pressure developing method, as shown in FIG. 2, for example, between the toner coating roller 4 for supplying toner and the photoconductor 5 holding the electrostatic latent image,
The developing roller 1 is arranged in contact with the photoconductor 5 and slightly separated from the toner applying roller 4, and the developing roller 1, the photoconductor 5 and the toner applying roller 4 are respectively arranged in the directions of arrows in the drawing. By rotating, the toner 6 is supplied to the surface of the developing roller 1 by the toner applying roller 4, and this toner is adjusted to a uniform thin layer by the stratifying blade 7, and the developing roller 1 contacts the photoconductor 5 in this state. By rotating while rotating, the toner formed in a thin layer adheres from the developing roller 1 to the latent image on the photoconductor 5 so that the latent image becomes visible. In the figure, reference numeral 8 is a transfer section, which is adapted to transfer a toner image onto a recording medium such as paper, and 9 is a cleaning section whose cleaning blade 10 transfers the toner image onto the surface of the photoreceptor 5. It is designed to remove the residual toner.

【0005】この場合、現像ローラ1は、感光体5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に示されているように、金属等の良導電性
材料からなるシャフト2の外周にシリコーンゴム、NB
R、EPDM等の弾性ゴムやウレタンフォームなどに導
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。
In this case, the developing roller 1 must rotate while securely holding the state in which the developing roller 1 is in close contact with the photoconductor 5.
Therefore, as shown in FIG. 1, silicone rubber, NB, etc. are attached to the outer periphery of the shaft 2 made of a metal or other good conductive material.
It has a structure in which an elastic layer 3 made of an elastic body to which conductivity is imparted is formed by mixing a conductive agent into elastic rubber such as R or EPDM or urethane foam.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像ローラには、その弾性層の特性から以下の欠点
がある。 1.シリコーンゴム、NBR等の弾性ゴムで弾性層を形
成した場合、良好な密着性を得るために低硬度化する
と、感光体の汚染が発生する場合がある。 2.ウレタンフォーム等のスポンジ体で弾性層を形成し
た場合、トナーが弾性層内部に侵入して長期的に使用す
ると、トナーの目詰りによってローラが固くなってしま
ったり、トナーの帯電不良が生じて画質が低下する場合
がある。
However, the above-mentioned conventional developing roller has the following drawbacks due to the characteristics of its elastic layer. 1. When the elastic layer is formed of an elastic rubber such as silicone rubber or NBR, the photoreceptor may be contaminated if the hardness is lowered to obtain good adhesion. 2. When the elastic layer is formed from a sponge such as urethane foam, if the toner enters the elastic layer and is used for a long period of time, the roller may become hard due to clogging of the toner, or the toner may be improperly charged, resulting in poor image quality. May decrease.

【0007】また、一般に単層の弾性層からなる現像ロ
ーラは、ローラ上のトナーの帯電立上り特性が十分でな
く、トナーの帯電不良によるかぶり選択現像によるクリ
ーニング不良、印刷濃度低下などの問題を生じやすく、
長期の連続印刷により印刷品位が著しく低下してしま
う。この現象は高温高湿環境下において特に顕著であ
る。
[0007] Generally, a developing roller composed of a single elastic layer does not have sufficient charge rise characteristics of toner on the roller, and problems such as poor cleaning due to fog selective development due to poor charging of toner and reduction in print density occur. Easy,
The printing quality is significantly deteriorated by long-term continuous printing. This phenomenon is particularly remarkable in a high temperature and high humidity environment.

【0008】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、低硬度で良好な密着性を有すると共に、感光体等を
汚染するような不都合を生じることなく、かつ濃度むら
や地かぶり等のない高品位の画像が得られ、しかも長期
の使用においても画質の劣化を生じることのない現像ロ
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, has low hardness and good adhesion, does not cause inconvenience such as contaminating a photosensitive member, and has no uneven density or background fog. An object of the present invention is to provide a developing roller that can obtain a high-quality image and that does not cause deterioration in image quality even after long-term use, and a developing device using the developing roller.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段及び作用】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、良導電性
シャフトの外周に導電性を有する弾性層を形成してなる
現像ローラにおいて、前記弾性層をpH5以上のカーボ
ンブラックを含有するウレタンエラストマーで形成し、
特にその抵抗率を104〜1010Ωcm、硬度をJIS
−Aスケールで55°以下、表面粗さをJIS10点平
均粗さで10μmRz以下に調整することにより、この
現像ローラ表面に非磁性一成分現像剤を担持して該現像
剤の薄層を形成し、これを感光体等の潜像保持体に接触
させて該潜像保持体の静電潜像を現像することにより、
現像ローラが良好に潜像保持体に密着すると共に、潜像
保持体を汚染するような不都合を生じることなく、濃度
むらや地かぶり等のない高品位の画像が得られ、しかも
長期の使用においても画質の劣化を生じることがなく、
またこのようなウレタンエラストマーにシリコーン粉体
を配合してローラの弾性層を形成することにより、高温
高湿環境下においても上記の優れた性能を確実に発揮し
得ることを見い出し、本発明を完成するに至ったもので
ある。
Means for Solving the Problems The present inventor has conducted diligent studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, in a developing roller having a conductive elastic layer formed on the outer periphery of a good conductive shaft. The elastic layer is formed of a urethane elastomer containing carbon black having a pH of 5 or more,
In particular, its resistivity is 10 4 to 10 10 Ωcm, and its hardness is JIS
By adjusting the surface roughness to 55 ° or less on the A scale and to 10 μmR z or less in accordance with JIS 10-point average roughness, a nonmagnetic one-component developer is carried on the surface of the developing roller to form a thin layer of the developer. Then, by bringing this into contact with a latent image carrier such as a photoconductor to develop the electrostatic latent image on the latent image carrier,
The developing roller adheres well to the latent image carrier, and without causing the inconvenience of contaminating the latent image carrier, high-quality images without density unevenness or background fog can be obtained, and in long-term use. Does not cause deterioration of image quality,
Further, they have found that the above-mentioned excellent performance can be reliably exhibited even in a high temperature and high humidity environment by blending silicone powder with such urethane elastomer to form the elastic layer of the roller, and completed the present invention. It has come to do.

【0010】従って、本発明は、良導電性シャフトの外
周に導電性を有する弾性層を形成してなり、前記弾性層
表面に非磁性一成分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、前記薄層から前記現像剤を潜像保持体表
面の静電潜像に付着させ、該静電潜像を可視化する現像
ローラにおいて、上記弾性層がpH5以上のカーボンブ
ラックを含有するウレタンエラストマーからなることを
特徴とする現像ローラを提供する。
Therefore, according to the present invention, a conductive elastic layer is formed on the outer periphery of a shaft having good conductivity, and a nonmagnetic one-component developer is carried on the surface of the elastic layer to form a thin layer of the developer. In this state, the electrostatic latent image is held in contact with the latent image holding member on the surface thereof to adhere the developer from the thin layer to the electrostatic latent image on the surface of the latent image holding member. A developing roller for visualizing an image, wherein the elastic layer is made of a urethane elastomer containing carbon black having a pH of 5 or more.

【0011】この場合、本発明は、好適な実施態様とし
て、弾性層を形成するウレタンエラストマーが、抵抗率
が104〜1010Ωcm、硬度がJIS−Aスケールで
55°以下、表面粗さがJIS10点平均粗さで10μ
mRz以下である現像ローラ、及び、弾性層を形成する
ものであるウレタンエラストマーがシリコーン粉体を含
有する現像ローラを提供する。
In this case, in a preferred embodiment of the present invention, the urethane elastomer forming the elastic layer has a resistivity of 10 4 to 10 10 Ωcm, a hardness of 55 ° or less on the JIS-A scale, and a surface roughness. JIS 10 point average roughness 10μ
Provided is a developing roller having a mR z or less, and a developing roller in which a urethane elastomer forming an elastic layer contains a silicone powder.

【0012】また、本発明は、表面に静電潜像を保持す
るローラ状又はドラム状の潜像保持体と、外周面に非磁
性一成分現像剤を担時した状態で上記潜像保持体表面に
当接し、該潜像保持体の回転運動に連動して回転するこ
とにより、前記非磁性一成分現像剤を潜像保持体表面の
静電潜像に付着させて該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、前記現像ローラ
として上記本発明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, a roller-shaped or drum-shaped latent image holding member for holding an electrostatic latent image on the surface and a latent image holding member for carrying a non-magnetic one-component developer on the outer peripheral surface are carried. The non-magnetic one-component developer is attached to the electrostatic latent image on the surface of the latent image holding member by contacting the surface and rotating in association with the rotational movement of the latent image holding member to form the electrostatic latent image. A developing device comprising a developing roller for visualization, wherein the developing roller of the present invention is used as the developing roller.

【0013】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に示すように、良導電性シ
ャフト2の外周に導電性を有する弾性層3を形成したも
のである。
The present invention will be described in more detail below.
In the developing roller of the present invention, as shown in FIG. 1, an elastic layer 3 having conductivity is formed on the outer circumference of a good conductive shaft 2.

【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、いずれのものも使用し得
るが、通常は金属性の中実体からなる芯金や内部を中空
にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いら
れる。
Here, as the shaft 2, any one can be used as long as it has good conductivity, but usually, a cored bar made of a metallic solid body or the inside is hollowed out. A metal shaft such as a metal cylinder is used.

【0015】次に、このシャフト2の外周に形成する弾
性層3は、pH5以上のカーボンブラックを含有したウ
レタンエラストマーからなるものであり、この場合この
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をポリウレタ
ンプレポリマー中に配合し、プレポリマー架橋硬化させ
る方法、ポリオールに導電性材料を配合し、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
させる方法等の方法で得ることができる。更には、熱可
塑性ウレタンでもよい。
Next, the elastic layer 3 formed on the outer periphery of the shaft 2 is made of a urethane elastomer containing carbon black having a pH of 5 or more. In this case, this urethane elastomer is manufactured by various methods. For example, a method of blending carbon black into a polyurethane prepolymer and crosslinking and curing the prepolymer, a method of blending a conductive material with a polyol, and reacting the polyol with a polyisocyanate by a one-shot method, etc. Can be obtained at Further, it may be thermoplastic urethane.

【0016】本発明に用いられるポリオールは、ポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリオレ
フィンポリオールはこれらの混合であってもよい。かか
るポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール等を挙げることができる。また、ポリエス
テルポリオールとしては、エチレングリコール,プロピ
レングリコール,ブチレングリコール,ペンテングリコ
ール,ヘキセングリコール等の脂肪族グリコール、ジエ
チレングリコール,ジプロピレングリコール等のポリア
ルキレングリコールなどのグリコール類と、例えばトリ
メチロールプロパンのような三官能以上の多価アルコー
ルとをアルコール成分とし、これらをアジピン酸、セバ
シン酸、スベリン酸、ブラシリン酸、コハク酸等の脂肪
族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香
族ジカルボン酸等を多塩基酸成分として得られる縮合型
ポリエステルポリオール等を挙げることができる。ポリ
オレフィンポリオールとしてはポリブタジエンポリオー
ル、ポリイソプレンポリオール等を挙げることができ
る。
The polyol used in the present invention may be a mixture of polyether polyol, polyester polyol and polyolefin polyol. Examples of such polyether polyols include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and the like. Examples of polyester polyols include aliphatic glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, pentene glycol, and hexene glycol; glycols such as polyalkylene glycols such as diethylene glycol and dipropylene glycol; and trimethylolpropane, for example. A trifunctional or higher polyhydric alcohol is used as an alcohol component, and these are mixed with an aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid, sebacic acid, suberic acid, brassic acid, succinic acid, or an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid or isophthalic acid. Examples thereof include a condensation type polyester polyol obtained as a basic acid component. Examples of the polyolefin polyol include polybutadiene polyol and polyisoprene polyol.

【0017】また、ポリイソシアネートとしては、特に
限定されるものではないが、屈曲した分子構造を有する
ポリシソシアネートが好ましく用いられ、特に下記一般
式(1)で示されるポリイソシアネートが好適に用いら
れる。このようなポリイソシアネートは、ポリウレタン
鎖の結晶化を妨げるので、低硬度化が図りやすく、更に
分子鎖の絡み合いを容易に形成し、いわば擬似架橋構造
を有せしめるので、脱型も容易である。
The polyisocyanate is not particularly limited, but polyisocyanate having a bent molecular structure is preferably used, and polyisocyanate represented by the following general formula (1) is particularly preferably used. . Such a polyisocyanate hinders the crystallization of the polyurethane chain, so that it is easy to reduce the hardness, and moreover, the entanglement of the molecular chains is easily formed and the so-called pseudo-crosslinked structure is provided, so that the mold release is also easy.

【0018】[0018]

【化1】 (式中、Rは炭素間結合又はアルキレン基示し、R’は
水素又はアルキル基を示す。)
[Chemical 1] (In the formula, R represents a carbon-carbon bond or an alkylene group, and R ′ represents hydrogen or an alkyl group.)

【0019】このようなポリイソシアネートとして具体
的には、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−
トルエンジイソシアネート、これらの混合物、m−テト
ラメチルキシリレンジイソシアネート、m−キシレンジ
イソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等が挙げ
られる。これらの中でジフェニルメタン−4,4’−ジ
イソシアネートが特に好ましい。とりわけ、感光体汚染
の低減の点から、ウレトンイミン変性ジフェニルメタン
−4,4’−ジイソシアネートを含む変性ジフェニルメ
タン−4,4’−ジイソシアネートが好ましい。なお、
この含有割合は5〜50重量%が好ましい。また、粗製
ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートも好適
に用いられる。
Specific examples of such polyisocyanate include 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-
Toluene diisocyanate, a mixture thereof, m-tetramethylxylylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate and the like can be mentioned. Of these, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is particularly preferred. In particular, modified diphenylmethane-4,4'-diisocyanate containing uretonimine modified diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is preferable from the viewpoint of reduction of photoreceptor contamination. In addition,
The content ratio is preferably 5 to 50% by weight. Also, crude diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is preferably used.

【0020】本発明の現像ローラは、上記ウレタンエラ
ストマーにカーボンブラックを配合して導電性を付与
し、該導電性ウレタンエラストマーにより上記弾性層3
を形成したものであり、この場合カーボンブラックとし
てpH5以上のものを用いたものである。即ち、カーボ
ンブラックの摩擦帯電特性はpH値が大きくなるに従っ
て正極性になり、逆にpHが小さくなると負極性となる
ことが知られており、この場合本発明の現像ローラにあ
っては非磁性一成分現像剤のトナーを負に帯電させるた
めカーボンブラックのpHを5以上としたものである。
実際、非磁性一成分負帯電性トナーを用いる場合、pH
値が5未満のカーボンブラックを配合したローラ上では
逆極性トナーが増大しトナーチリの発生が見られた。
In the developing roller of the present invention, carbon black is mixed with the urethane elastomer to impart conductivity, and the elastic layer 3 is made of the conductive urethane elastomer.
In this case, carbon black having a pH of 5 or higher is used. That is, it is known that the triboelectrification characteristics of carbon black become positive as the pH value increases, and conversely become negative as the pH decreases. In this case, the developing roller of the present invention is nonmagnetic. The pH of the carbon black is set to 5 or more in order to negatively charge the toner of the one-component developer.
In fact, when using non-magnetic one-component negative charging toner,
On the roller containing carbon black having a value of less than 5, reverse polarity toner was increased and toner dust was observed.

【0021】本発明の現像ローラに用いられるカーボン
ブラックはpH5以上のものであれば、アセチレンブラ
ック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック等のい
ずれをも使用し得るが、特にpH6以上のファーネスブ
ラックが好適に使用される。
As the carbon black used in the developing roller of the present invention, any of acetylene black, Ketjen black, furnace black and the like can be used as long as it has a pH of 5 or more, but furnace black having a pH of 6 or more is particularly preferable. used.

【0022】ここで、カーボンブラックのpHとは、カ
ーボンブラック表面の官能基、特にカルボキシル基等の
数により変動するもので、酸性,塩基性を知る指標とな
るものである。即ち、一般にカーボンブラックの表面に
は、フェノール性水酸基,カルボキシル基,キノン型酸
素などの含酸素官能基が存在し、これらの表面官能基数
はカーボンブラックの種類により異なる。この場合、カ
ーボンブラックでは、主に製造法により表面性状が異な
り、チャネルブラック表面には数多くの官能基があるの
に対して、ファーネスブラックやアセチレンブラック表
面には官能基は少ない。また、このカーボンブラックの
pHは、例えば試料約5gを蒸留水150ccにて5分
間煮沸した後、放置し、室温まで冷却し、遠心分離器に
て3分間遠心分離(2,000RPM)を行い、上澄液
を排除してスラッジを分離し、これを測定試料としてビ
ーカーに入れ、pHメーターでpH測定することによ
り、知ることができる。
Here, the pH of carbon black varies depending on the number of functional groups on the surface of carbon black, particularly carboxyl groups, and is an index for knowing acidity and basicity. That is, in general, oxygen-containing functional groups such as phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, and quinone-type oxygen are present on the surface of carbon black, and the number of surface functional groups varies depending on the type of carbon black. In this case, the surface properties of carbon black differ mainly depending on the production method, and the surface of the channel black has many functional groups, whereas the surface of the furnace black or acetylene black has few functional groups. The pH of this carbon black is, for example, about 5 g of a sample is boiled in 150 cc of distilled water for 5 minutes, left to stand, cooled to room temperature, and centrifuged for 3 minutes (2,000 RPM) in a centrifuge. It can be determined by removing the supernatant and separating the sludge, placing it in a beaker as a measurement sample, and measuring the pH with a pH meter.

【0023】このようにして得られた上記弾性層3は、
特に制限されるものではないが、上記カーボンブラック
の配合により、その抵抗値を104〜1010Ωcm、特
に106〜109Ωcmとすることが好ましい。抵抗値が
104Ωcm未満であると電荷が感光ドラム等にリーク
したり、電圧により現像ローラ自身が破壊したりする場
合があり、一方1010Ωcmを超えると、地かぶりが発
生しやすくなる。この場合、抵抗値の調整は上記カーボ
ンブラックと共に金属粉、金属酸化物等の他の導電性添
加剤を併用して行ってもよい。なお、ウレタンエラスト
マーに対するカーボンブラックの配合割合は、特に制限
されるものではなく、通常弾性層の抵抗値を上記範囲に
調整し得る範囲とされ、具体的にはウレタンエラストマ
ー100部(重量部、以下同じ)に対して0.5〜50
部、特に1〜30部とすることができる。また、上記抵
抗値の調整は、過塩素酸ナトリウム、テトラエチルアン
モニウムクロライド等のイオン導電性物質を配合するこ
とにより行ってもよい。
The elastic layer 3 thus obtained is
Although not particularly limited, it is preferable to adjust the resistance value to 10 4 to 10 10 Ωcm, particularly 10 6 to 10 9 Ωcm by blending the carbon black. If the resistance value is less than 10 4 Ωcm, electric charges may leak to the photosensitive drum or the like, or the developing roller itself may be destroyed by the voltage. On the other hand, if the resistance value exceeds 10 10 Ωcm, background fog is likely to occur. In this case, the resistance value may be adjusted by using other conductive additives such as metal powder and metal oxide together with the carbon black. The blending ratio of carbon black with respect to the urethane elastomer is not particularly limited and is usually within a range in which the resistance value of the elastic layer can be adjusted to the above range. Specifically, 100 parts by weight of the urethane elastomer (parts by weight, hereinafter 0.5-50 for the same)
Parts, in particular 1 to 30 parts. The resistance value may be adjusted by adding an ion conductive substance such as sodium perchlorate or tetraethylammonium chloride.

【0024】弾性層3の硬度は、特に制限されるもので
はないが、JIS−Aスケールで55°以下、特に25
〜45°とすることが好ましい。この場合、硬度が55
°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おそれがあるが、逆にあまり低
硬度にすると圧縮永久歪が大きくなりなんらかの理由で
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20%以下とすることが好
ましい。
The hardness of the elastic layer 3 is not particularly limited, but is not more than 55 ° on the JIS-A scale, especially 25.
It is preferable to set it to 45 °. In this case, the hardness is 55
If it exceeds °, the contact area with the photosensitive drum etc. will be small and good development may not be possible, but if the hardness is too low, the compression set becomes large and the developing roller is deformed or eccentric for some reason. In this case, density unevenness of the image will occur. Therefore, even when the hardness of the elastic layer is set to a low hardness, it is preferable that the compression set is as small as possible, and specifically, it is preferably 20% or less.

【0025】また、弾性層3の表面粗さ、即ち本発明現
像ローラの表面粗さは、特に制限されるものではない
が、JIS10点平均粗さで10μmRz以下、特に1
〜8μmRzとすることが好ましい。表面粗さが10μ
mRzを超えると非磁性一成分現像剤(トナー)のトナ
ー層の層厚や帯電の均一性が損なわれる場合があるが、
10μmRz以下とすることによりトナーの付着性を向
上させることができると共に、長期使用時でのローラの
摩耗による画像劣化をより確実に防止し得る。
The surface roughness of the elastic layer 3, that is, the surface roughness of the developing roller of the present invention is not particularly limited, but the JIS 10-point average roughness is 10 μmR z or less, particularly 1
It is preferably set to 8 μmR z . Surface roughness is 10μ
When it exceeds mR z , the layer thickness of the toner layer of the non-magnetic one-component developer (toner) and the uniformity of charging may be impaired.
When it is 10 μmR z or less, the adhesion of the toner can be improved, and the image deterioration due to the abrasion of the roller during long-term use can be more reliably prevented.

【0026】本発明の現像ローラは、その弾性層3をp
H5以上のカーボンブラックを配合した上記ウレタンエ
ラストマーで形成し、好ましくは該ウレタンエラストマ
ーからなる弾性層3の抵抗値、硬度及び表面粗さを上記
の如く調整したものであるが、更にこのウレタンエラス
トマーにシリコーン粉体を添加して弾性層3を形成する
ことができ、これにより高温高湿環境下での性能劣化を
効果的に防止し得、特に高温高湿環境下でのカブリの発
生を効果的に低減することができる。
In the developing roller of the present invention, the elastic layer 3 of the developing roller is p.
The urethane elastomer is formed by blending carbon black of H5 or more, and the elastic layer 3 made of the urethane elastomer is preferably adjusted in resistance value, hardness and surface roughness as described above. Since the elastic layer 3 can be formed by adding silicone powder, it is possible to effectively prevent performance deterioration under high temperature and high humidity environment, and particularly effective for generation of fog under high temperature and high humidity environment. Can be reduced to

【0027】即ち、一般的にウレタンエラストマーは吸
湿性が高いため、高温高湿下においてローラ表面のトナ
ー帯電能が低下する。このことは、ローラ表面上のトナ
ー層において弱帯電トナーの増加につながり、カブリ発
生の原因となる。一方、シリコーン粉体は撥水性に優
れ、ウレタンエラストマー中に分散させることにより、
特にローラ表面の吸湿を抑制することが可能である。従
って、シリコーン粉体をウレタンエラストマーに添加し
てローラの弾性層を形成することにより、像担持体を汚
染することなく、高温高湿下におけるトナー帯電性低下
を防止し、カブリのない鮮明な画像が高温高湿下でも確
実に得られるものである。
That is, since urethane elastomers generally have high hygroscopicity, the toner charging ability on the roller surface is reduced under high temperature and high humidity. This leads to an increase in the amount of weakly charged toner in the toner layer on the roller surface, which causes fog. On the other hand, silicone powder has excellent water repellency, and by dispersing it in urethane elastomer,
In particular, it is possible to suppress moisture absorption on the roller surface. Therefore, by adding the silicone powder to the urethane elastomer to form the elastic layer of the roller, the toner chargeability is prevented from deteriorating under high temperature and high humidity without contaminating the image carrier, and a clear image without fog is obtained. Is surely obtained even under high temperature and high humidity.

【0028】シリコーン粉体としては、シリコーン樹脂
を微粒子化したもの、シリコーンゴムを微粒子化したも
の、シリコーンオイルを無機担持体に担持させたものな
ど、いずれのものでもよいが、特に粉砕法、重合法によ
り粒径0.1〜20μm、更には0.5〜5μmとした
ものが好ましく用いられる。この場合、シリコーン粉体
の粒径が20μmを超えると、ローラ表面の平滑性が不
均一となると共にトナーの帯電性も不均一となり、画質
低下の原因となる場合がある。また、シリコーン粉体の
配合量は、特に制限されないが、通常ウレタンエラスト
マー100部に対して0.1〜30部程度、特に1〜1
0部程度とすることが望ましい。更に、上記ウレタンエ
ラストマーを用いたローラ表面のトナー帯電量をコント
ロールする目的で、各種の荷電制御剤を加えることがで
きる。加えられる荷電制御剤はトナー帯電制御用に用い
られている染顔料等であり、例えばニグロシン系、トリ
アミノトリフェニルメタン系染料、カチオン系染料、ジ
オキサジン、アゾ系顔料、アゾクロム錯体、キナクリド
ン等が挙げられる。これら荷電制御剤の配合量は、通常
ウレタンエラストマー100部に対して、0.1〜20
部程度、特に1〜5部程度とすることが望ましい。
The silicone powder may be any one of fine particles of silicone resin, fine particles of silicone rubber, and particles of silicone oil supported on an inorganic carrier. Those having a particle size of 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 5 μm according to the legal method are preferably used. In this case, if the particle diameter of the silicone powder exceeds 20 μm, the smoothness of the roller surface becomes non-uniform and the chargeability of the toner becomes non-uniform, which may cause deterioration in image quality. The blending amount of the silicone powder is not particularly limited, but is usually about 0.1 to 30 parts, particularly 1 to 1 with respect to 100 parts of the urethane elastomer.
It is desirable that the amount is about 0. Further, various charge control agents can be added for the purpose of controlling the toner charge amount on the roller surface using the urethane elastomer. The charge control agent added is a dye or pigment used for toner charge control, and examples thereof include nigrosine-based dyes, triaminotriphenylmethane-based dyes, cationic dyes, dioxazines, azo-based pigments, azochrome complexes, and quinacridone. To be The amount of these charge control agents to be compounded is usually 0.1 to 20 with respect to 100 parts of the urethane elastomer.
It is desirable that the amount is about 1 part, especially about 1 to 5 parts.

【0029】本発明の現像ローラは、非磁性一性分現像
剤を用いる通常の現像装置に組み込むことができ、具体
的には図2に示すように、トナーを供給するためのトナ
ー塗布用ローラ4と静電潜像を保持した感光ドラム5と
の間に、本発明現像ローラ1を感光ドラム5と接触した
状態で配設し、トナー塗布用ローラ4によりトナー6を
この現像ローラ1に供給し、これを成層ブレード7によ
り均一な薄層に整え、更にこの薄層からトナーを感光ド
ラム5に供給し、該感光ドラム5の静電潜像にトナーを
付着させて潜像を可視化することができる。なお、図2
の詳細については、従来技術において説明しているので
その説明を省略する。
The developing roller of the present invention can be incorporated in an ordinary developing device using a non-magnetic monochromatic developer. Specifically, as shown in FIG. 2, a toner applying roller for supplying toner. 4 and the photosensitive drum 5 holding the electrostatic latent image, the developing roller 1 of the present invention is disposed in contact with the photosensitive drum 5, and the toner 6 is supplied to the developing roller 1 by the toner applying roller 4. Then, this is made into a uniform thin layer by the layering blade 7, toner is further supplied from this thin layer to the photosensitive drum 5, and toner is attached to the electrostatic latent image of the photosensitive drum 5 to visualize the latent image. You can Note that FIG.
Since details of the above have been described in the related art, the description thereof will be omitted.

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例,比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
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(旭硝子株式会社のエクセノール8
28)(OH価33)100部(重量部、以下同じ)
に、1,4−ブタンジオール1.0部、シリコン界面活
性剤(日本ユニカ社製、L−520)1.5部、ニッケ
ルアセチルアセトネート0.5部、ジブチルチンジラウ
レート0.01部及びアセチレンブラック(デンカ社
製、pH6.9)1.0部を添加し、混合機を用いて予
備混合した後、ペイントロールで混練してアセチレンブ
ラックを均一に分散させ、ポリオール組成物を調製し
た。
The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. Example 1 Polyether polyol having a molecular weight of 5000 by adding propylene oxide and ethylene oxide to glycerin (Exenol 8 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
28) (OH number 33) 100 parts (weight part, the same applies hereinafter)
In addition, 1.0 part of 1,4-butanediol, 1.5 parts of a silicon surfactant (L-520 manufactured by Nippon Unica Co., Ltd.), 0.5 part of nickel acetylacetonate, 0.01 part of dibutyltin dilaurate and acetylene. 1.0 part of black (manufactured by DENKA CORPORATION, pH 6.9) was added, and premixed using a mixer, and then kneaded with a paint roll to uniformly disperse acetylene black to prepare a polyol composition.

【0031】このポリオール組成物を減圧下に撹拌して
脱泡した後、ウレタン変性したMDI(住友バイエルウ
レタン社製、スミジュールPF)を17.5部加えて2
分間撹拌し、次いで110℃に加熱した金型に注型し、
2時間硬化させて金属性シャフトの外周に弾性層を形成
して図1に示した構造のローラを得た。得られたローラ
の表面を研摩して表面をJIS10点平均粗さ7μmR
zに調整し、現像ローラAとした。また、上記ポリオー
ル組成物にシリコーン粉体(東レシリコーン社製、トレ
フィルE−500、粒径3μm)1部を添加し、以下同
様にして現像ローラBを製造した。
After degassing by stirring this polyol composition under reduced pressure, 17.5 parts of urethane-modified MDI (Sumijour PF manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) was added to obtain 2
Stir for 1 minute and then cast into a mold heated to 110 ° C,
After curing for 2 hours, an elastic layer was formed on the outer circumference of the metallic shaft to obtain a roller having the structure shown in FIG. The surface of the obtained roller is ground to a JIS 10-point average roughness of 7 μmR.
The developing roller A was adjusted to z . Further, 1 part of a silicone powder (Toray Silicone Co., Ltd., Trefil E-500, particle size: 3 μm) was added to the above polyol composition, and a developing roller B was manufactured in the same manner.

【0032】[実施例2]1,4−ブタンジオールを添
加せず、かつスミジュールPFの添加量を12.5部と
した以外は実施例1と同様にして現像ローラA(シリコ
ーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体配合)を製造
した。
[Embodiment 2] A developing roller A (silicone powder was not added) was prepared in the same manner as in Embodiment 1 except that 1,4-butanediol was not added and the addition amount of Sumidule PF was 12.5 parts. Formulation) and B (silicone powder formulation) were produced.

【0033】[実施例3]分子量2500のポリイソプ
レンポリオール(OH基=47.1)100部にアセチ
レンブラックを3.32部配合し、30分間撹拌した。
その後、クルードMDI(NCO%=31.7)を1
3.33部、ジブチル錫ジラウレートを0.001部加
え、3分間撹拌した。次に、シャフトを配置し、予め9
0℃に加熱されたモールドにこの反応混合物を流し込
み、90℃で12時間硬化反応を行い、ローラを得た。
得られたローラから実施例1と同様にして現像ローラA
(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体配
合)を調製した。
Example 3 3.32 parts of acetylene black was mixed with 100 parts of polyisoprene polyol having a molecular weight of 2500 (OH group = 47.1), and the mixture was stirred for 30 minutes.
After that, the crude MDI (NCO% = 31.7) is set to 1.
3.33 parts and 0.001 part of dibutyltin dilaurate were added and stirred for 3 minutes. Next, place the shaft, and
The reaction mixture was poured into a mold heated to 0 ° C., and a curing reaction was performed at 90 ° C. for 12 hours to obtain a roller.
The developing roller A is obtained from the obtained roller in the same manner as in Example 1.
(Silicone powder not blended) and B (Silicone powder blended) were prepared.

【0034】[実施例4]ウレトンイミン変性MDI3
0重量%を含む変性MDI(NCO%=29.0)を1
3.47部使用する以外は実施例3と同様の方法で現像
ローラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン
粉体配合)を調製した。
[Example 4] Uretonimine modified MDI3
1% of modified MDI containing 0% by weight (NCO% = 29.0)
Developing rollers A (no silicone powder blended) and B (silicone powder blended) were prepared in the same manner as in Example 3 except that 3.47 parts were used.

【0035】[実施例5]アセチレンブラックに代えて
ケッチェンECブラック(ライオン社製、pH9.0)
を1部添加した以外は、実施例1と同様にして現像ロー
ラA(シリコーン粉体未配合)を製造した。
[Example 5] Ketjen EC Black (manufactured by Lion Corporation, pH 9.0) was used in place of acetylene black.
A developing roller A (without silicone powder) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that 1 part was added.

【0036】[実施例6]シリコーン粉体としてトレフ
ィルE−500に代えてトスパール108(東芝シリコ
ーン社製、粒径0.8μm)を1部添加した以外は、実
施例1と同様にして現像ローラB(シリコーン粉体配
合)を製造した。
Example 6 A developing roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part of Tospearl 108 (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd., particle size: 0.8 μm) was added instead of Trefil E-500 as a silicone powder. B (silicone powder blend) was manufactured.

【0037】[実施例7]100部のエクセノール82
8に対してスミジュールPFを25部加え、60℃で3
分間反応させてプレポリマーを得た。得られたプレポリ
マーにケッチェンECブラック(ライオン社製、pH
9.0)を2部、エクセノール828を100部さらに
加え、撹拌・混合してポリオール組成物を調製した後、
実施例1と同様にして現像ローラA(シリコーン粉体未
配合)を製造した。また、上記ポリオール組成物にトレ
フィルE−500を1部添加し、同様にして現像ローラ
B(シリコーン粉体配合)を製造した。
[Example 7] 100 parts of Exenol 82
Add 8 parts of Sumidule PF to 8 and add 3 at 60 ° C.
The reaction was carried out for a minute to obtain a prepolymer. Ketjen EC black (Lion Co., pH
9.0 parts) and 100 parts of Exenol 828 are further added, and the mixture is stirred and mixed to prepare a polyol composition.
A developing roller A (containing no silicone powder) was manufactured in the same manner as in Example 1. Further, 1 part of Trefil E-500 was added to the above polyol composition, and a developing roller B (blended with silicone powder) was manufactured in the same manner.

【0038】[実施例8]アセチレンブラックに代えて
ファーネスブラックHAF(三菱化成社製、pH7.
5)を15部添加した以外は実施例1と同様にして現像
ローラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン
粉体配合)を製造した。
[Example 8] Furnace black HAF (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., pH 7.
Developing rollers A (without silicone powder blended) and B (with silicone powder blended) were manufactured in the same manner as in Example 1 except that 15 parts of 5) were added.

【0039】[実施例9]実施例1においてポリオール
組成物に更にニグロシン系荷電制御剤(オリエント化学
工業社製、BONTRON N−04)3部を添加した
以外は同様にして現像ローラA(シリコーン粉体未配
合)及びB(シリコーン粉体配合)を製造した。
Example 9 A developing roller A (silicone powder) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3 parts of a nigrosine type charge control agent (BONTRON N-04, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.) was further added to the polyol composition. Body unblended) and B (blended with silicone powder) were produced.

【0040】[実施例10]実施例1において荷電制御
剤としてトリアミノトリフェニルメタン系荷電制御剤
(ヘキストジャパン社製、Copy Blue PR)
3部を添加した以外は同様にして現像ローラA(シリコ
ーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体配合)を製造
した。
[Example 10] A triaminotriphenylmethane-based charge control agent (Copy Blue PR, manufactured by Hoechst Japan) was used as the charge control agent in Example 1.
Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were manufactured in the same manner except that 3 parts were added.

【0041】[比較例1]アセチレンブラックに代えて
pH4.0のカーボンブラックPRINTEX−U(デ
グサ社製)を30部添加した以外は、実施例1と同様に
して現像ローラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シ
リコーン粉体配合)を製造した。
[Comparative Example 1] A developing roller A (silicone powder was not used) was used in the same manner as in Example 1 except that 30 parts of carbon black PRINTEX-U (manufactured by Degussa) having a pH of 4.0 was added instead of acetylene black. Formulation) and B (silicone powder formulation) were produced.

【0042】[比較例2]1,4−ブタンジオールの添
加量を3部、スミジュールPFの添加量を27.5部と
し、アセチレンブラックに代えてPRINTEX−Uを
30部添加した以外は、実施例1と同様にして現像ロー
ラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体
配合)を製造した。
[Comparative Example 2] The addition amount of 1,4-butanediol was 3 parts, the addition amount of Sumidule PF was 27.5 parts, and 30 parts of PRINTEX-U was added instead of acetylene black. In the same manner as in Example 1, developing rollers A (no silicone powder blended) and B (silicone powder blended) were manufactured.

【0043】[比較例3]アセチレンブラックに代え
て、天然グラファイトAOP(日本黒鉛社製、pH6.
3)を15部添加した以外は、実施例1と同様にして現
像ローラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコー
ン粉体配合)を製造した。
COMPARATIVE EXAMPLE 3 Instead of acetylene black, natural graphite AOP (manufactured by Nippon Graphite Co., pH 6.
Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were manufactured in the same manner as in Example 1 except that 15 parts of 3) were added.

【0044】[比較例4]アセチレンブラックに代えて
PRINTEX−Uを30部添加し、かつ表面研摩工程
において、表面粗さをJIS10点平均粗さで13μm
zに調整した以外は、実施例1と同様にして現像ロー
ラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体
配合)を製造した。
[Comparative Example 4] In place of acetylene black, 30 parts of PRINTEX-U was added, and in the surface polishing step, the surface roughness was 13 μm in terms of JIS 10-point average roughness.
Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were manufactured in the same manner as in Example 1 except that R z was adjusted.

【0045】[比較例5]実施例1においてウレタン変
性MDIに代えて、トリレンジイソシアネートを8.3
部加えた以外は同様にして現像ローラA(シリコーン粉
体未配合)を製造した。
Comparative Example 5 Tolylene diisocyanate was replaced by 8.3 in place of the urethane-modified MDI in Example 1.
A developing roller A (without blending silicone powder) was manufactured in the same manner except that a part was added.

【0046】上記実施例1〜10及び比較例1〜5で得
た現像ローラについて、以下の特性試験を行った。結果
を表1に示す。 (1)電気抵抗 各ローラと同一の条件で作成したシート状のサンプルに
つき、抵抗率計Hiresta(三菱油化社製)を用
い、100Vの電圧を印加して測定した。 (2)硬度・圧縮永久歪 各ローラと同一の条件で作成したシート状のサンプルに
つき、JIS−K6301(硬度についてはA型)によ
り測定した。 (3)表面粗さ 各ローラに対し、表面粗さ計ハンディーサーフE−30
A型(東京精密社製)を用いて測定した。 (4)感光ドラムの汚染性 各ローラをリコー社製、プリンタSP−3用の感光ドラ
ムに500g荷重で押し付け、30℃、85%RH下に
72時間放置し、感光ドラム表面の汚染を目視にて確認
した。 (5)トナー帯電量 各ローラを現像ローラとして図2に示した現像ユニット
部に装着し、50mm/secの周速で回転させ、現像
ローラ表面に均一なトナー薄層を形成し、このトナー薄
層をエアーで吸引してファラデーゲージ内に導入し、電
荷量を測定した。 (6)画像出し 各ローラを現像ローラとして図2に示した現像ユニット
部に装着し、反転現像、線速60mm/secの周速で
回転させながら画像出しを行い、初期及び2000プリ
ント後の画像のカブリ、トナーチリの発生を評価した。
また、同時に2000プリント後のローラ表面のトナー
フィルミング状態も観察した。
The following characteristic tests were conducted on the developing rollers obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5 above. The results are shown in Table 1. (1) Electric resistance A sheet-shaped sample prepared under the same conditions as each roller was measured by applying a voltage of 100 V using a resistivity meter Hiresta (manufactured by Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.). (2) Hardness and compression set A sheet-shaped sample prepared under the same conditions as each roller was measured according to JIS-K6301 (A type for hardness). (3) Surface roughness Handysurf E-30 surface roughness meter for each roller
It was measured using A type (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). (4) Contamination of photosensitive drum Each roller is pressed against a photosensitive drum for printer SP-3 manufactured by Ricoh Co., Ltd. with a load of 500 g and left at 30 ° C. and 85% RH for 72 hours to visually confirm the contamination of the surface of the photosensitive drum. I confirmed it. (5) Toner charge amount Each roller is installed as a developing roller in the developing unit section shown in FIG. 2 and rotated at a peripheral speed of 50 mm / sec to form a uniform thin toner layer on the surface of the developing roller. The layer was sucked with air and introduced into a Faraday gauge, and the charge amount was measured. (6) Image output Each roller is attached as a developing roller to the developing unit shown in FIG. 2, and image output is performed while reversing development and rotating at a peripheral speed of 60 mm / sec. The occurrence of fog and toner dust was evaluated.
At the same time, the toner filming state on the roller surface after 2000 printing was also observed.

【0047】[0047]

【表1】 注)*1 :ローラAはシリコーン粉体未配合、ロー
ラBはシリコーン粉体配合 *2,3:1段書きのものについては23℃,55%R
Hの条件、2段書きのものについては、上段が23℃,
55%RHの条件、下段が33℃,85%RHの条件で
テストした結果である。
[Table 1] Note) * 1: Roller A is not blended with silicone powder, Roller B is blended with silicone powder. * 2: 3: 1 step: 23 ° C, 55% R
For the H condition and the two-step writing, the upper level is 23 ° C,
The test results were obtained under the conditions of 55% RH and the lower row at 33 ° C. and 85% RH.

【0048】表1の結果から明らかなように、本発明の
現像によれば、感光体等を汚染するような不都合を生じ
ることなく、かつ濃度むらや地カブリ等のない高品位の
画像が得られ、しかも長期の使用においても画質の劣化
を生じることがないこと、またシリコーン粉体の添加に
より、高温高湿下でも性能の劣化を防止し得ることが確
認された。また、荷電制御剤の添加によりトナー帯電量
が向上することが認められた。
As is clear from the results shown in Table 1, according to the development of the present invention, a high-quality image having no density unevenness or background fog is obtained without inconvenience such as contaminating the photosensitive member. Moreover, it was confirmed that the image quality does not deteriorate even after long-term use, and that the addition of the silicone powder can prevent the deterioration of the performance even under high temperature and high humidity. It was also confirmed that the addition of the charge control agent improves the toner charge amount.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像ロー
ラによれば、低硬度で良好な密着性を有すると共に、感
光体等を汚染するような不都合を生じることなく、かつ
濃度むらや地かぶり等のない高品位の画像が得られ、し
かも長期の使用においても画質の劣化を生じることがな
い。
As described above, according to the developing roller of the present invention, the developing roller has a low hardness and a good adhesiveness, does not cause the inconvenience of contaminating the photoconductor, etc., and has the uneven density and the background. A high-quality image without fog can be obtained, and the image quality does not deteriorate even after long-term use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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 弾性体 4 トナー塗布ローラ 5 感光ドラム(潜像保持体) 6 トナー(非磁性一成分現像剤) 7 成層ブレード 8 転写部 9 クリーニング部 10 クリーニングブレード 1 Developing Roller 2 Shaft 3 Elastic Body 4 Toner Application Roller 5 Photosensitive Drum (Latent Image Holding Body) 6 Toner (Non-Magnetic One-Component Developer) 7 Layering Blade 8 Transfer Section 9 Cleaning Section 10 Cleaning Blade

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 良導電性シャフトの外周に導電性を有す
る弾性層を形成してなり、前記弾性層表面に非磁性一成
分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、前
記薄層から前記現像剤を潜像保持体表面の静電潜像に付
着させ、該静電潜像を可視化する現像ローラにおいて、
上記弾性層がpH5以上のカーボンブラックを含有する
ウレタンエラストマーからなることを特徴とする現像ロ
ーラ。
1. An elastic layer having conductivity is formed on the outer periphery of a good conductive shaft, and a non-magnetic one-component developer is carried on the surface of the elastic layer to form a thin layer of the developer. In this state, the electrostatic latent image is held in contact with the latent image holding member, and the developer is adhered to the electrostatic latent image on the surface of the latent image holding member from the thin layer to visualize the electrostatic latent image. In the developing roller,
A developing roller, wherein the elastic layer is made of urethane elastomer containing carbon black having a pH of 5 or more.
【請求項2】 弾性層を形成するウレタンエラストマー
が、抵抗率が104〜1010Ωcm、硬度がJIS−A
スケールで55°以下、表面粗さがJIS10点平均粗
さで10μmRz以下である請求項1記載の現像ロー
ラ。
2. The urethane elastomer forming the elastic layer has a resistivity of 10 4 to 10 10 Ωcm and a hardness of JIS-A.
The developing roller according to claim 1, wherein the developing roller has a scale of 55 ° or less and a surface roughness of JIS 10-point average roughness of 10 μmR z or less.
【請求項3】 カーボンブラックがファーネスブラック
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 carbon black is furnace black.
【請求項4】 ウレタンエラストマーが、ポリオールと
してポリオレフィンポリオールを用いて得られたもので
ある請求項1乃至3のいずれか1項記載の現像ローラ。
4. The developing roller according to claim 1, wherein the urethane elastomer is obtained by using polyolefin polyol as the polyol.
【請求項5】 ウレタンエラストマーが、イソシアネー
トとしてウレトンイミン変性ジフェニルメタン−4,
4’−ジイソシアネートを含む変性ジフェニルメタン−
4,4’−ジイソシアネートを用いて得られたものであ
る請求項1乃至4のいずれか1項記載の現像ローラ。
5. A urethane elastomer comprising uretonimine-modified diphenylmethane-4 as an isocyanate,
Modified diphenylmethane containing 4'-diisocyanate-
The developing roller according to any one of claims 1 to 4, which is obtained by using 4,4'-diisocyanate.
【請求項6】 ウレタンエラストマーが、イソシアネー
トとして粗製ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシア
ネートを用いて得られたものである請求項1乃至4のい
ずれか1項記載の現像ローラ。
6. The developing roller according to claim 1, wherein the urethane elastomer is obtained by using crude diphenylmethane-4,4′-diisocyanate as the isocyanate.
【請求項7】 弾性層を形成するウレタンエラストマー
が、シリコーン粉体を含有するものである請求項1乃至
6のいずれか1項に記載の現像ローラ。
7. The developing roller according to claim 1, wherein the urethane elastomer forming the elastic layer contains a silicone powder.
【請求項8】 弾性層を形成するウレタンエラストマー
が、荷電制御剤を含有するものである請求項1乃至7の
いずれか1項に記載の現像ローラ。
8. The developing roller according to claim 1, wherein the urethane elastomer forming the elastic layer contains a charge control agent.
【請求項9】 表面に静電潜像を保持するローラ状又は
ドラム状の潜像保持体と、 外周面に非磁性一成分現像剤を担時した状態で上記潜像
保持体表面に当接し、該潜像保持体の回転運動に連動し
て回転することにより、前記非磁性一成分現像剤を潜像
保持体表面の静電潜像に付着させて該静電潜像を可視化
する現像ローラとを具備してなる現像装置において、 前記現像ローラとして請求項1乃至8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。
9. A roller-shaped or drum-shaped latent image holding member for holding an electrostatic latent image on the surface, and a non-magnetic one-component developer carried on the outer peripheral surface of the latent image holding member contacting the surface of the latent image holding member. A developing roller that rotates in conjunction with the rotational movement of the latent image carrier to attach the non-magnetic one-component developer to the electrostatic latent image on the surface of the latent image carrier to visualize the electrostatic latent image. A developing device comprising: the developing roller according to any one of claims 1 to 8 as the developing roller.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5867755A (en) * 1995-12-05 1999-02-02 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Electrophotographic type image forming device and developing roller for use in the device
JP2012088379A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd Method for manufacturing semiconductive roller
US8298658B2 (en) 2005-07-21 2012-10-30 Canon Kabushiki Kaisha Developer carrying member and developing assembly
WO2013031206A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Conductive member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP2020091473A (en) * 2018-11-26 2020-06-11 キヤノン株式会社 Developing member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01186981A (en) * 1988-01-21 1989-07-26 Hokushin Ind Inc Roller for nonmagnetic one-component development
JPH03187732A (en) * 1989-12-18 1991-08-15 Bando Chem Ind Ltd Preparation of polyurethane roller with low hardness and electric conductivity
JPH03249675A (en) * 1990-02-27 1991-11-07 Toshiba Corp Developing roller
JPH04199156A (en) * 1990-11-29 1992-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Developing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01186981A (en) * 1988-01-21 1989-07-26 Hokushin Ind Inc Roller for nonmagnetic one-component development
JPH03187732A (en) * 1989-12-18 1991-08-15 Bando Chem Ind Ltd Preparation of polyurethane roller with low hardness and electric conductivity
JPH03249675A (en) * 1990-02-27 1991-11-07 Toshiba Corp Developing roller
JPH04199156A (en) * 1990-11-29 1992-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Developing method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5867755A (en) * 1995-12-05 1999-02-02 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Electrophotographic type image forming device and developing roller for use in the device
US8298658B2 (en) 2005-07-21 2012-10-30 Canon Kabushiki Kaisha Developer carrying member and developing assembly
JP2012088379A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd Method for manufacturing semiconductive roller
WO2013031206A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Conductive member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP2013054105A (en) * 2011-09-01 2013-03-21 Canon Inc Conductive member, electrophotographic process cartridge and electrophotographic apparatus
US9164416B2 (en) 2011-09-01 2015-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Conductive member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP2020091473A (en) * 2018-11-26 2020-06-11 キヤノン株式会社 Developing member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus

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