JPH1165266A - 非磁性一成分用現像ロールおよびそれを用いてなる現像装置 - Google Patents

非磁性一成分用現像ロールおよびそれを用いてなる現像装置

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JPH1165266A
JPH1165266A JP21755197A JP21755197A JPH1165266A JP H1165266 A JPH1165266 A JP H1165266A JP 21755197 A JP21755197 A JP 21755197A JP 21755197 A JP21755197 A JP 21755197A JP H1165266 A JPH1165266 A JP H1165266A
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JP
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developing roll
rubber elastic
elastic layer
roll
magnetic
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JP21755197A
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English (en)
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Shinichi Sata
晋一 佐多
Masahiro Sedo
雅弘 瀬藤
Atsushi Shimizu
淳 清水
Masayuki Maruta
將幸 丸田
Shogo Sato
正吾 佐藤
Tomoaki Hattori
智章 服部
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Brother Industries Ltd
Kao Corp
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Brother Industries Ltd
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】静電潜像を現像させた際に形成画像にカブリを
発生させず、また連続印字を行なった場合であっても、
現像装置の寿命に至るまでは経時的に問題なく記録画像
を安定して供給することができる現像ロールおよび該現
像ロールが用いられた現像装置を提供すること。 【解決手段】芯金に導電性ゴム弾性体層が設けられた現
像ロールであって、前記導電性ゴム弾性体層の表面にフ
ッ素樹脂粉末を付着せしめてなる非磁性一成分用現像ロ
ール、および前記非磁性一成分用現像ロールが装着され
てなる現像装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性一成分用現
像ロールおよびそれを用いてなる現像装置に関する。さ
らに詳しくは、電子写真法、静電印刷法、静電記録法な
どにおいて形成される静電潜像、とくに非磁性一成分現
像方式により形成される静電潜像の現像装置およびそれ
に好適に用いられる非磁性一成分用現像ロールに関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子写真法、静電印刷法、静電記録法な
どによって形成される静電潜像の現像装置に用いられる
現像ロールとしては、種々のものが提案されており、そ
れらの中では、有機感光体を汚染しないものとして、芯
金表面に、特定のポリオールを用いて調製された導電性
ウレタン弾性体層が形成され、その表面がシリコーン含
有ポリイソシアネートで処理された現像ロール(特開平
5−173409号公報)、シャフトにイソプレン系ゴ
ムからなる導電性ゴム層が設けられた導電性ロール(特
開平5−224501号公報)、表面がフッ素樹脂層な
どで被覆された現像ロール(特開平8−54773号公
報)などが提案されている。
【0003】これらのロールは、いずれも、該ロールに
用いられている成分が該ロールから滲出しがたいので、
感光体を汚染しがたいという利点があるとされている。
しかしながら、これらのロールを用いた場合には、形成
画像に、いわゆる「カブリ」が生じるという欠点があ
る。さらに、前記表面がフッ素樹脂層などで被覆された
現像ロールは、その製造の際に、溶剤可溶型のフッ素樹
脂、すなわちフッ素含有率の低い樹脂を用いなければな
らず、価格の割には充分な効果を得ることができず、例
えば、得られたロールに割れが発生し、使用することが
できなくなることがあるなどの欠点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、静電潜像を現像させた
際に形成画像にカブリを発生させず、また連続印字を行
なった場合であっても、現像装置の寿命に至るまでは経
時的に問題なく記録画像を安定して供給することができ
る現像ロールおよび該現像ロールが用いられた現像装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
(1) 芯金に導電性ゴム弾性体層が設けられた現像ロ
ールであって、前記導電性ゴム弾性体層の表面に、フッ
素樹脂粉末を付着せしめてなる非磁性一成分用現像ロー
ル、(2) ロールの表面に付着しているフッ素樹脂粉
末の量が8〜35mg/cm 2 である前記(1)記載の
非磁性一成分用現像ロール、(3) フッ素樹脂粉末の
平均粒子径が0.01〜1μmである前記(1)または
(2)記載の非磁性一成分用現像ロール、(4) フッ
素樹脂がポリテトラフルオロエチレンである前記(1)
〜(3)いずれか記載の非磁性一成分用現像ロール、
(5) 導電性ゴム弾性体層が導電性シリコーンゴム弾
性体層または導電性ウレタンゴム弾性体層である前記
(1)〜(4)いずれか記載の非磁性一成分用現像ロー
ル、ならびに(6) 芯金に導電性ゴム弾性体層が設け
られ、前記導電性ゴム弾性体層の表面にフッ素樹脂粉末
を付着せしめてなる非磁性一成分用現像ロールが装着さ
れてなる現像装置に関する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の非磁性一成分用現像ロー
ルは、前記したように、芯金に導電性ゴム弾性体層が設
けられた現像ロールであり、前記導電性ゴム弾性体層の
表面に、フッ素樹脂粉末を付着せしめたものである。
【0007】本発明の非磁性一成分用現像ロールは、こ
のように導電性ゴム弾性体層の表面にフッ素樹脂粉末が
付着されているので、負帯電性が高くなり、対応する正
帯電性のトナーに高い帯電量を与え、かつ負帯電性のト
ナーの付着量を極めて少なくすることができるので、そ
の形成画像にカブリが発生しないという優れた効果が発
現される。
【0008】また、従来の特開平8−54773号公報
に記載のフッ素樹脂が被覆された現像ロールでは、弾性
体からなる第一被覆層と、フッ素樹脂の被覆層である第
二被覆層との弾性の違いから、連続的に使用したときに
第二被覆層の表面にひび割れが発生するおそれがあるの
に対して、本発明の現像ロールは、前記したように、導
電性ゴム弾性体層の表面にフッ素樹脂粉末が付着されて
いることにより、このようなひび割れの発生のおそれが
ないという利点がある。
【0009】本発明に用いられる芯金としては、従来用
いられているものであればよく、特に限定がない。かか
る芯金の代表例としては、例えば、ステンレス鋼、鉄、
黄銅、導電性プラスチックなどの材質からなるシャフト
などがあげられる。
【0010】前記導電性ゴム弾性体としては、例えば、
導電性シリコーンゴム弾性体層、導電性ウレタンゴム弾
性体層、導電性ニトリルブタジエンゴム弾性体層などが
あげられる。これらのなかでは、導電性シリコーンゴム
弾性体層および導電性ウレタンゴム弾性体層は、本発明
において好適に使用しうるものである。
【0011】前記導電性ゴム弾性体において、現像バイ
アス電圧を印加するその中心部の電極から外周の接触部
にいたる電気抵抗は、特に限定がないが、通常、約5×
10 4 〜1×107 Ω程度であることが好ましい。
【0012】また、前記導電性ゴム弾性体の硬度は、感
光体と均一に接触するようにするために、55°(JI
S A)以下、好ましくは25〜50°(JIS A)
であることが望ましい。
【0013】前記導電性ゴム弾性体層の表面に付着され
るフッ素樹脂粉末の代表例としては、例えば、ポリテト
ラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、4フッ
化ビニリデン、フッ化エチレン−プロピレン共重合体な
どのフッ化オレフィン−炭化水素系オレフィン共重合
体、パーフルオロアルコキシ樹脂、フルオロ(メタ)ア
クリレート−(メタ)アクリレート共重合体などがあげ
られる。
【0014】前記フッ素樹脂粉末の平均粒子径〔日機装
(株)製、商品名:マイクロトラックで測定〕は、トナ
ー粒子同士が均等に摩擦されるようにするために、0.
01μm以上、好ましくは0.05μm以上とされ、ま
た導電性ゴム弾性体層の表面状態を平滑にする観点か
ら、1μm以下、好ましくは0.5μm以下とされる。
【0015】前記フッ素樹脂粉末を導電性ゴム弾性体層
の表面に付着させる方法としては、例えば、フッ素樹脂
粉末を導電性ゴム弾性体層の表面に直接付着させる方
法、フッ素樹脂粉末を分散媒に分散させた表面処理液を
導電性ゴム弾性体層の表面に付着させる方法などがあげ
られるが、これらの方法のなかでは、後者の方法は、フ
ッ素樹脂粉末を導電性ゴム弾性体層の表面に均一に付着
させる観点から、好ましい方法である。
【0016】前記フッ素樹脂粉末を分散媒に分散させた
表面処理液を用いる場合には、分散媒として、例えば、
ジメチルシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイ
ル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル
変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオ
イル、アルコール変性シリコーンオイル、フェノール変
性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、
カルボキシ変性シリコーンオイルなどのシリコーンオイ
ル、ヘキサン、トルエン、メチルエチルケトン、アルコ
ール類などの有機溶媒などがあげられる。前記微粉末状
のフッ素樹脂を分散媒に分散させる際には、前記微粉末
状のフッ素樹脂の使用量は、特に限定がないが、通常、
分散性および作業性を考慮して、分散媒100重量部に
対して、10〜45重量部程度であることが好ましい。
【0017】前記フッ素樹脂粉末をそのままの状態でま
たは分散媒に分散させた表面処理液として導電性ゴム弾
性体層の表面に付着させる方法としては、例えば、スプ
レーコート法、ロールコート法、ディッピング法、直接
添加法などの方法があげられるが、本発明はかかる方法
のみに限定されるものではない。
【0018】前記導電性ゴム弾性体に付着されるフッ素
樹脂粉末の量は、各トナーを均等に帯電させるために、
8mg/cm2 以上、好ましくは15mg/cm2 以上
であることが望ましく、また現像ロールの駆動トルクを
考慮すれば、35mg/cm 2 以下、好ましくは30m
g/cm2 以下であることが望ましい。
【0019】かくして得られる現像ロールは、静電潜像
を現像させた際に、形成画像にかぶりを発生させないの
で、非磁性一成分用現像ロールとして好適に使用しうる
ものである。
【0020】なお、前記現像ロールの表面粗さ(Rz)
は、トナーの輸送量および形成画像の繊細性の観点か
ら、3〜15μm程度であることが好ましい。
【0021】本発明の現像装置は、前記非磁性一成分用
現像ロールが装着されたものである。
【0022】本発明の現像装置を以下に図面に基づいて
説明する。
【0023】図1は、本発明の現像装置1の一実施態様
を示す概略説明図である。
【0024】図1において、感光ドラム2は、例えば、
正帯電性の材料で構成されている。かかる感光ドラム2
の代表例としては、例えば、アルミニウム製の円筒スリ
ーブを本体とし、その外周面に光導電層が形成された中
空状のドラムなどがあげられる。感光ドラム2上では、
形成された正帯電性の静電潜像に対して、正帯電性のト
ナーを反転現像方式で現像するように構成されている。
【0025】感光ドラム2は、駆動時には、側面視で時
計回りに駆動するように構成されている。なお、感光ド
ラム2は、負帯電性の材料で構成されていてもよい。
【0026】感光ドラム2の下方には、感光ドラム2上
に静電潜像を形成させるための帯電器3が、感光ドラム
2に対して非接触の状態で配設されている。帯電器3と
しては、例えば、タングステンなどからなる帯電用ワイ
ヤからコロナ放電を発生させるスコロトロン型の帯電器
などが用いられる。なお、感光ドラム2が正帯電性であ
る場合、帯電器3は正極性の電圧が印加される。
【0027】クリーニングロール4は、感光ドラム2に
接触させて配設されている。クリーニングロール4は、
バイアス電圧を変化させることにより、転写ローラ5に
よる転写の後に、感光ドラム2に残留した残留トナーを
一旦吸収し、感光ドラム2で行なわれる次の露光、現
像、転写などの妨げとならないようにするための装置で
ある。クリーニングロール4は、例えば、バイアス電圧
を印加することができるシリコーンゴム、ウレタンゴム
などの導電性を有する発泡体から構成されている。
【0028】現像ユニット6は、現像部ケース7内に着
脱可能に装着された二重円筒状のトナーボックス8を備
えている。トナーボックス8は、回転駆動されるアジテ
ータ9と、トナーとを収容する。トナーとしては、例え
ば、正帯電性を有するトナーなどがあげられる。
【0029】感光ドラム2と、トナーボックス8との間
には、供給ロール10と現像ロール11とが配設されて
いる。
【0030】供給ロール10は、シリコーンゴム、ウレ
タンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体で構成
されている。
【0031】現像ロール11は、感光ドラム2の静電潜
像をトナーで現像するために用いられる。
【0032】現像ロール11には、本発明の非磁性一成
分用現像ロールが用いられる。本発明の現像装置におい
ては、前記したように、現像ロール11として、前記非
磁性一成分用現像ロールが用いられている点に、大きな
特徴がある。
【0033】供給ロール10および現像ロール11は、
駆動機構により、時計回転回りにそれぞれ回転駆動する
ように、構成されている。
【0034】転写ロール5は、感光ドラム2の上側に接
するように設けられ、回転自在に枢支されている。転写
ロール5は、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴムな
どの導電性を有する発泡弾性体で構成されている。
【0035】転写ロール5の感光ドラム2と接触する部
分の抵抗値は、1×106 〜1×1016Ω程度となるよ
うに設定すればよい。転写ロール5は、感光ドラム2の
表面と接触しており、その抵抗値を大きくすることで、
転写ロール5に印加される電圧による感光ドラム2に形
成された光導電層に破壊が生じないようにし、また感光
ドラム2上のトナー画像が被印刷物に確実に転写される
ように構成されている。
【0036】以上のように構成される本発明の現像装置
を用いた場合には、形成画像にかぶりが発生せず、また
繰り返し使用した場合であっても、現像ロールに割れな
どの発生が生じがたく、耐久性に優れるという利点があ
る。
【0037】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
【0038】実施例1〜6 現像ロールとして、芯金(材質:ステンレス鋼、直径:
8mm)の表面にシリコーンゴム弾性体層が設けられた
現像ロールA(外径:16mm、中心部の電極と外周の
接触部との間の抵抗:106 Ω、硬度:40°(JIS
A)、表面粗さ(Rz):6μm)または芯金(材
質:ステンレス鋼、直径:8mm)の表面にウレタンゴ
ム弾性体層が設けられた現像ロールB(外径:16m
m、中心部の電極と外周の接触部との間の抵抗:106
Ω、硬度:60°(JIS A)、表面粗さ(Rz):
3μm)を用いた。
【0039】つぎに、ポリテトラフルオロエチレンの微
粉末(平均粒子径:0.3μm)を直接、表1に示す付
着量となるように現像ロールAまたはBの表面に付着さ
せ、非磁性一成分用現像ロールを得た。
【0040】得られた非磁性一成分用現像ロールを、図
1に示されるような基本構造を有するブラザー工業
(株)製、商品名:HL−730用現像プロセスユニッ
トに組み込み、トナー現像前後の感光体カブリをメンデ
ィングテープ〔スコッチ(Scotch)社製、商品
名:CAT.No.810−3−24〕で採取すること
によって感光体のカブリ(ΔY)を調べ、以下の判定基
準に基づいて評価した。その結果を表1に示す。
【0041】〔判定基準〕 A:ΔYが3未満である。 B:ΔYが3以上、4未満である。 C:ΔYが4以上である。
【0042】次に、ブラザー工業(株)製、商品名:H
L−730用現像プロセスユニットに組み込んだ状態
で、A4の用紙10,000枚を印刷する操作を行なっ
たのち、非磁性一成分用現像ロールに異常がないかどう
かを目視により確認することにより、非磁性一成分用現
像ロールの耐久性を評価した。その結果を表1に示す。
【0043】実施例7〜8 現像ロールAまたはBの表面に、ポリテトラフルオロエ
チレンの微粉末(平均粒子径:0.3μm)を20重量
%含有したジメチルシロキサン分散液を、表1に示す付
着量となるように、ディッピング法によって付着させ、
非磁性一成分用現像ロールを得た。
【0044】得られた非磁性一成分用現像ロールの感光
体のカブリ(ΔY)および非磁性一成分用現像ロールの
耐久性を実施例1〜6と同様にして調べ、評価した。そ
の結果を表1に示す。
【0045】比較例1〜2 現像ロールAまたはBの表面に処理をまったく施さず
に、そのままの状態で該現像ロールAまたはBを非磁性
一成分用現像ロールとして用いた。
【0046】得られた非磁性一成分用現像ロールの感光
体のカブリ(ΔY)および非磁性一成分用現像ロールの
耐久性を実施例1〜6と同様にして調べ、評価した。そ
の結果を表1に示す。
【0047】比較例3 実施例1で用いたのと同様の現像ロールAを用意し、こ
の現像ロールAの表面に、フッ素樹脂溶液〔日本油脂
(株)製、商品名:ベルフロン1000の5重量%トル
エン溶液〕を塗布し、付着量が8.12mg/cm2
被覆層を形成させて非磁性一成分用現像ロールを作製し
た。
【0048】得られた非磁性一成分用現像ロールの感光
体のカブリ(ΔY)および非磁性一成分用現像ロールの
耐久性を実施例1〜6と同様にして調べ、評価した。そ
の結果を表1に示す。
【0049】
【表1】
【0050】表1に示された結果から、実施例1〜8で
得られた非磁性一成分用現像ロールは、いずれも感光体
のカブリを発生しないものであり、しかも耐久性に優れ
たものであることがわかる。
【0051】
【発明の効果】本発明の非磁性一成分用現像ロールは、
静電潜像を現像させた際に、形成画像にかぶりを発生さ
せないという優れた効果を奏する。
【0052】また、本発明の非磁性一成分用現像ロール
は、繰り返し使用した際の耐久性に優れたものである。
【0053】したがって、本発明の非磁性一成分用現像
ロールが用いられた現像装置は、形成画像にかぶりを発
生させず、また繰り返し使用における耐久性に優れたも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の現像装置の一実施態様を示す概略説明
図である。
【符号の説明】
1 現像装置 2 感光ドラム 3 帯電器 4 クリーニングロール 5 転写ロール 6 現像ユニット 7 現像部ケース 8 トナーボックス 9 アジテータ 10 供給ロール 11 現像ロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 淳 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究所 内 (72)発明者 丸田 將幸 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究所 内 (72)発明者 佐藤 正吾 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番1号 ブ ラザー工業株式会社内 (72)発明者 服部 智章 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番1号 ブ ラザー工業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯金に導電性ゴム弾性体層が設けられた
    現像ロールであって、前記導電性ゴム弾性体層の表面
    に、フッ素樹脂粉末を付着せしめてなる非磁性一成分用
    現像ロール。
  2. 【請求項2】 ロールの表面に付着しているフッ素樹脂
    粉末の量が8〜35mg/cm2 である請求項1記載の
    非磁性一成分用現像ロール。
  3. 【請求項3】 フッ素樹脂粉末の平均粒子径が0.01
    〜1μmである請求項1または2記載の非磁性一成分用
    現像ロール。
  4. 【請求項4】 フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレ
    ンである請求項1〜3いずれか記載の非磁性一成分用現
    像ロール。
  5. 【請求項5】 導電性ゴム弾性体層が導電性シリコーン
    ゴム弾性体層または導電性ウレタンゴム弾性体層である
    請求項1〜4いずれか記載の非磁性一成分用現像ロー
    ル。
  6. 【請求項6】 芯金に導電性ゴム弾性体層が設けられ、
    前記導電性ゴム弾性体層の表面にフッ素樹脂粉末を付着
    せしめてなる非磁性一成分用現像ロールが装着されてな
    る現像装置。
JP21755197A 1997-08-12 1997-08-12 非磁性一成分用現像ロールおよびそれを用いてなる現像装置 Pending JPH1165266A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007108633A (ja) * 2005-09-13 2007-04-26 Ricoh Co Ltd 電子写真装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007108633A (ja) * 2005-09-13 2007-04-26 Ricoh Co Ltd 電子写真装置

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