JPS63100482A - トナ−担持体 - Google Patents
トナ−担持体Info
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- JPS63100482A JPS63100482A JP61270438A JP27043886A JPS63100482A JP S63100482 A JPS63100482 A JP S63100482A JP 61270438 A JP61270438 A JP 61270438A JP 27043886 A JP27043886 A JP 27043886A JP S63100482 A JPS63100482 A JP S63100482A
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties
-
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- G03G15/0815—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer handling means after the developing zone and before the supply, e.g. developer recovering roller
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は、静電記録装置の一成分現像装置におけるトナ
ー担持体に関する。
ー担持体に関する。
(従来技術)
電子写真複写機、静電プリンタ、ファクシミリ等の静電
記録装置の感光体上に形成された静電潜像の現像には、
装置が小型簡単になるところから一成分系のトナーを使
用する現像装置が広く使用されている。
記録装置の感光体上に形成された静電潜像の現像には、
装置が小型簡単になるところから一成分系のトナーを使
用する現像装置が広く使用されている。
一成分系のトナーとは、キャリアを含まない現像剤であ
る。
る。
第6図は、かかる現像装置を用いた電子複写装置の一例
を、要部のみ略示している。
を、要部のみ略示している。
この複写装置による複写プロセスは、以下の如きもので
あって、良く知られたものである。すなわち、潜像担持
体としてドラム状に形成された光導電性の感光体lOは
矢印方向へ回動し、チャージャー12によって均一帯電
され、露光光束りによって画像露光される。かくして感
光体10上に形成された静電潜像は、現像装置20によ
り現像され、かくして感光体10上に得られた可視像は
転写器14により転写紙S上に静電転写される。可視像
を転写された転写紙Sは分離器15による交流コロナ放
電の作用により感光体10から分離され、図示されない
定着装置により可視像を定着されたのち、複写装置外へ
排出される。可視像転写後の感光体は、除電器16によ
り除電され、クリーナー18により残留トナーを除去さ
れる。なお、感光体10としては、Se系、アモルファ
スシリコン系、CdS系のもの等が好適である。
あって、良く知られたものである。すなわち、潜像担持
体としてドラム状に形成された光導電性の感光体lOは
矢印方向へ回動し、チャージャー12によって均一帯電
され、露光光束りによって画像露光される。かくして感
光体10上に形成された静電潜像は、現像装置20によ
り現像され、かくして感光体10上に得られた可視像は
転写器14により転写紙S上に静電転写される。可視像
を転写された転写紙Sは分離器15による交流コロナ放
電の作用により感光体10から分離され、図示されない
定着装置により可視像を定着されたのち、複写装置外へ
排出される。可視像転写後の感光体は、除電器16によ
り除電され、クリーナー18により残留トナーを除去さ
れる。なお、感光体10としては、Se系、アモルファ
スシリコン系、CdS系のもの等が好適である。
なお、転写紙Sは、図示されないカセットから図示され
ない給紙ローラーで給紙され1図示されないレジストロ
ーラーにより、転写のタイミングに合わせて転写部に送
り込まれる。
ない給紙ローラーで給紙され1図示されないレジストロ
ーラーにより、転写のタイミングに合わせて転写部に送
り込まれる。
第7図は、現像装置の主要部を略示している。
−成分非磁性現像装置は第7図に示す如く、静電潜像を
担持する感光体10に接触して回転するローラー状トナ
ー担持体22とこれにトナーTを供給するトナー供給ロ
ーラー24とトナーTを攪拌して摩擦帯電させるアジテ
ータ−26とをケーシング27内に有し、トナー供給ロ
ーラー24によりトナー担持体22の周面に供給され、
静電的に吸着されて搬送されるトナーTはトナー担持体
に接触するドクターブレード28により薄層化され所定
の極性に帯電されて感光体lOに接する現像部に送られ
、感光体上に形成された静電潜像を現像する。
担持する感光体10に接触して回転するローラー状トナ
ー担持体22とこれにトナーTを供給するトナー供給ロ
ーラー24とトナーTを攪拌して摩擦帯電させるアジテ
ータ−26とをケーシング27内に有し、トナー供給ロ
ーラー24によりトナー担持体22の周面に供給され、
静電的に吸着されて搬送されるトナーTはトナー担持体
に接触するドクターブレード28により薄層化され所定
の極性に帯電されて感光体lOに接する現像部に送られ
、感光体上に形成された静電潜像を現像する。
アジテータ−26の作用は、トナー供給ローラー24に
適量のトナーを供給することとともに、トナーTのブロ
ック化を防止することである。
適量のトナーを供給することとともに、トナーTのブロ
ック化を防止することである。
第6図に示す現像装置20はまた、除電部材29を有し
ている。この除電部材は、なしですませることもできる
。
ている。この除電部材は、なしですませることもできる
。
現像後、トナー担持体22は、除電部材29の位置を通
過する際に、除電される。すなわち、除電部材29は、
現像後のトナー担持体22の表面に存在する電荷を除電
するとともに、トナーの帯電を器ぬる。
過する際に、除電される。すなわち、除電部材29は、
現像後のトナー担持体22の表面に存在する電荷を除電
するとともに、トナーの帯電を器ぬる。
その後、トナー担持体22上に残留しているトナーは、
トナー供給ローラー24によって、トナー担持体22の
周面上からかき落とされる。
トナー供給ローラー24によって、トナー担持体22の
周面上からかき落とされる。
すなわち、トナー供給ローラー24は、トナー担持体2
2と接触し、かつトナー担持体22と同方向に回転して
いるので、接触部での両周面の移動方向は互いに逆方向
となる。このため、現像後のトナーは、トナー供給ロー
ラー24の周面による摺擦によって、トナー担持体22
の周面からかき落とされるのである。
2と接触し、かつトナー担持体22と同方向に回転して
いるので、接触部での両周面の移動方向は互いに逆方向
となる。このため、現像後のトナーは、トナー供給ロー
ラー24の周面による摺擦によって、トナー担持体22
の周面からかき落とされるのである。
以上が、第6図に示す複写装置、現像装置のあらましで
あるが、上記の如き現像方式に用いられるトナー担持体
には、潜像担持体に対する配慮が必要である。
あるが、上記の如き現像方式に用いられるトナー担持体
には、潜像担持体に対する配慮が必要である。
すなわち、潜像担持体に対する配慮は、潜像担持体(光
導電性の感光体の場合、光導電性物質としては、OPC
,Se系、アモルファスシリコン系、Cds系、ZnO
系等々が用いられる)の表面に傷がつくと、潜像担持体
としての機能が低下する。しかるに、上記の如き、現像
方式の場合、トナー担持体と潜像担持体とを接触させて
現像が行なわれる。
導電性の感光体の場合、光導電性物質としては、OPC
,Se系、アモルファスシリコン系、Cds系、ZnO
系等々が用いられる)の表面に傷がつくと、潜像担持体
としての機能が低下する。しかるに、上記の如き、現像
方式の場合、トナー担持体と潜像担持体とを接触させて
現像が行なわれる。
このため、トナー担持体の潜像担持体への接触が、潜像
担持体へ損傷を与えないように配慮する必要がある。
担持体へ損傷を与えないように配慮する必要がある。
なお、トナー担持体を潜像担持体に接触させずに、極く
近接させ、高周波のバイアス電圧で、トナーを、潜像担
持体へ向けて飛翔せしめることにより現像を行なうこと
も可能であるが、かかる場合は、トナー担持体と潜像担
持体とが極めて近接するため、両者の機械的な位置ずれ
等による不測の接触を避けがたく、この接触による潜像
担持体の損傷を防止することが配慮されねばならない。
近接させ、高周波のバイアス電圧で、トナーを、潜像担
持体へ向けて飛翔せしめることにより現像を行なうこと
も可能であるが、かかる場合は、トナー担持体と潜像担
持体とが極めて近接するため、両者の機械的な位置ずれ
等による不測の接触を避けがたく、この接触による潜像
担持体の損傷を防止することが配慮されねばならない。
これに対処するため、トナー担持体をスポンジローラー
としたものが知られているが、非使用時感光体ドラムに
圧接した部分でスポンジが局部的に変形し、白い縞状の
むらがコピー上に生ずる欠点がある。
としたものが知られているが、非使用時感光体ドラムに
圧接した部分でスポンジが局部的に変形し、白い縞状の
むらがコピー上に生ずる欠点がある。
(目 的)
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、上述の如き現像装置において
、潜像担持体を損傷することがない、トナー担持体の提
供にある。
その目的とするところは、上述の如き現像装置において
、潜像担持体を損傷することがない、トナー担持体の提
供にある。
(構 成)
本明細書中においては、3つの発明が開示される。
第1の発明によるトナー担持体は、回転軸と。
これを囲繞する弾性体層と、その外側に積層され導電性
付与手段を有する薄肉樹脂層とを有することを特徴とす
る。
付与手段を有する薄肉樹脂層とを有することを特徴とす
る。
第2の発明によるトナー担持体は、導電性の回転軸上に
、弾性体層、薄肉シリンダー、トナー担持層を、この順
序に積層してなる0弾性体層、薄肉シリンダーのうち、
薄肉シリンダーは導電性であり、弾性体層は、導電性も
しくは半導電性である。
、弾性体層、薄肉シリンダー、トナー担持層を、この順
序に積層してなる0弾性体層、薄肉シリンダーのうち、
薄肉シリンダーは導電性であり、弾性体層は、導電性も
しくは半導電性である。
第3の発明によるトナー担持体は、回転軸と。
これを囲繞する弾性体層と、この弾性体層上に設けられ
た薄肉シリンダーからなる基体を有し、弾性体層が、圧
縮成型加工を施した軟質ウレタンフオームにより構成さ
れる。
た薄肉シリンダーからなる基体を有し、弾性体層が、圧
縮成型加工を施した軟質ウレタンフオームにより構成さ
れる。
以下、図面を参照しながら、実施例に基づいて説明する
。第1図に示す実施例において、トナー担持体100は
回転軸110の周囲にスポンジ状のゴム、ウレタンフオ
ーム等の弾性体層120、適当な厚さと柔軟性を有する
薄肉樹脂層130、導電層140、絶縁性あるいは半導
電性樹脂より成るトナー担持層150をこの順に積層し
て構成されている。なお、トナー担持層150は必要に
応じて設けられるものである。
。第1図に示す実施例において、トナー担持体100は
回転軸110の周囲にスポンジ状のゴム、ウレタンフオ
ーム等の弾性体層120、適当な厚さと柔軟性を有する
薄肉樹脂層130、導電層140、絶縁性あるいは半導
電性樹脂より成るトナー担持層150をこの順に積層し
て構成されている。なお、トナー担持層150は必要に
応じて設けられるものである。
上記の構成により、導電層140は感光体の電極に対す
る対向電極として働き、感光体電極との間に適切なバイ
アス電圧を印加することにより画像をコントロールする
ことができる。導電層140を設ける代りに、第2図に
示すトナー担持体100Aの如く薄肉樹脂層130Aに
カーボンブラック等の導電性物質を含有させ、薄肉樹脂
層130Aそのものを導電性としてもよい。この場合導
電性薄肉樹脂層の導電度は10”10who/cm以上
とすることが望ましい。
る対向電極として働き、感光体電極との間に適切なバイ
アス電圧を印加することにより画像をコントロールする
ことができる。導電層140を設ける代りに、第2図に
示すトナー担持体100Aの如く薄肉樹脂層130Aに
カーボンブラック等の導電性物質を含有させ、薄肉樹脂
層130Aそのものを導電性としてもよい。この場合導
電性薄肉樹脂層の導電度は10”10who/cm以上
とすることが望ましい。
なお、第2図で、第1図におけると同じ部分には、第1
図におけると同一の符号を用いた。
図におけると同一の符号を用いた。
トナー担持層150は、アジテータ−、トナー補給ロー
ラーにより摩擦帯電したトナーを静電吸着力により担持
するためのものであって、その材質はトナーを静電的に
保持できる材料であればよく、絶縁性あるいは半導電性
の樹脂が適している。特に耐摩耗性、非粘着性、導電層
上への塗設性、及びトナーを所定の極性に帯電できる帯
電系列に存する材料が好都合である。感光体として有機
感光体を使用する場合は、含フッ素樹脂、シリコン系樹
脂は非粘着性もすぐれ、好ましい材料である。
ラーにより摩擦帯電したトナーを静電吸着力により担持
するためのものであって、その材質はトナーを静電的に
保持できる材料であればよく、絶縁性あるいは半導電性
の樹脂が適している。特に耐摩耗性、非粘着性、導電層
上への塗設性、及びトナーを所定の極性に帯電できる帯
電系列に存する材料が好都合である。感光体として有機
感光体を使用する場合は、含フッ素樹脂、シリコン系樹
脂は非粘着性もすぐれ、好ましい材料である。
また、トナー担持層を低抵抗化した場合は、現像電極効
果を高め画質を向上することもできる。この低抵抗化は
抵抗値が1012ΩcI11以下の粒状物質たとえばカ
ーボンブラック等の材料を含有させることにより達成で
きる。さらに、トナー担持層に互いに電気的に独立した
微小な導電性区画を有する樹脂を使用することにより、
導電性区画の強調された電極効果により、高いコントラ
ストを有する画像を実現できる。
果を高め画質を向上することもできる。この低抵抗化は
抵抗値が1012ΩcI11以下の粒状物質たとえばカ
ーボンブラック等の材料を含有させることにより達成で
きる。さらに、トナー担持層に互いに電気的に独立した
微小な導電性区画を有する樹脂を使用することにより、
導電性区画の強調された電極効果により、高いコントラ
ストを有する画像を実現できる。
弾性体層120の材質に導電性のスポンジを使用するこ
とは、導電層14へのバイアス電圧を印加する上で有効
である。
とは、導電層14へのバイアス電圧を印加する上で有効
である。
薄肉樹脂層130,130Aは適度の柔軟性を有し、肉
厚が10〜200μm、とくに20〜100μmが好ま
しい。
厚が10〜200μm、とくに20〜100μmが好ま
しい。
その材質として膜形成性の良好なものであれば何でもよ
く、ポリエステル、ポリカーボネート、フッ素系樹脂な
ど各種の材料を使用することができる0弾性体層120
の上に適度の柔軟性を有する薄肉樹脂層130を積層し
たことにより、剛性の高い感光体ドラムにトナー担持体
100,100Aを圧接させて現像を行なう場合、トナ
ー担持体は感光体ドラムに良くなじみ高画質、高速現像
ができるとともに薄肉樹脂層130.13OAを介して
弾性体層120が押圧されるので、非使用時に弾性体層
がか局部的に変形することなく、白い縞状のむらのない
画像を得ることができる。
く、ポリエステル、ポリカーボネート、フッ素系樹脂な
ど各種の材料を使用することができる0弾性体層120
の上に適度の柔軟性を有する薄肉樹脂層130を積層し
たことにより、剛性の高い感光体ドラムにトナー担持体
100,100Aを圧接させて現像を行なう場合、トナ
ー担持体は感光体ドラムに良くなじみ高画質、高速現像
ができるとともに薄肉樹脂層130.13OAを介して
弾性体層120が押圧されるので、非使用時に弾性体層
がか局部的に変形することなく、白い縞状のむらのない
画像を得ることができる。
第2の1明についていうと、導電性の回動軸は、金属軸
が好適である。
が好適である。
また、弾性体層の材料としては、シリコンゴム等の各種
ゴム、スポンジゴム、あるいはウレタンフオーム等の樹
脂発泡体が適している。導電性を与えるためには、これ
返材料中に金属微粉末やカーボン等の導電性微粉末を含
有させたり、塗布したりすればよい0例えば、発泡性の
ウレタンフオームの場合、発泡性ウレタンに、導電性微
粉末を含有せしめて発泡させてもよいし、すでに発泡し
たウレタンフオームに、導電性微粉末や、導電性塗料を
塗設すればよい。
ゴム、スポンジゴム、あるいはウレタンフオーム等の樹
脂発泡体が適している。導電性を与えるためには、これ
返材料中に金属微粉末やカーボン等の導電性微粉末を含
有させたり、塗布したりすればよい0例えば、発泡性の
ウレタンフオームの場合、発泡性ウレタンに、導電性微
粉末を含有せしめて発泡させてもよいし、すでに発泡し
たウレタンフオームに、導電性微粉末や、導電性塗料を
塗設すればよい。
また1弾性体層の導電度は10−”who/ 0m以上
、好ましくは10−”+ho/am以上である。
、好ましくは10−”+ho/am以上である。
導電性の薄肉シリンダーとしては、電鋳法で製造された
N1jllの中空薄肉シリンダー、あるいは。
N1jllの中空薄肉シリンダー、あるいは。
カーボンブラック等の導電性微粉末を含有させた樹脂に
より形成された中空薄肉シリンダー、さらには、樹脂性
の中空薄肉シリンダーの表面に導電層を形成したものを
用いることができる。
より形成された中空薄肉シリンダー、さらには、樹脂性
の中空薄肉シリンダーの表面に導電層を形成したものを
用いることができる。
トナー担持層は、その外周面が、トナー担持体の表面を
なすものであり、トナーを担持する層である。このトナ
ー担持層は、絶縁層としても良いが、良好な対電極効果
を得るためには、103〜1o12Ω/cmの導電性を
有していることが好ましい。
なすものであり、トナーを担持する層である。このトナ
ー担持層は、絶縁層としても良いが、良好な対電極効果
を得るためには、103〜1o12Ω/cmの導電性を
有していることが好ましい。
第3図、第4図に、本発明のトナー担持体の典型的な構
成を2例示す、繁雑を避けるため、混同の虞れがないと
思われるものについては、第3図。
成を2例示す、繁雑を避けるため、混同の虞れがないと
思われるものについては、第3図。
第4図とも同一の符号を用いた。
符号220は導電性の回転軸、符号222は弾性体層、
符号226はトナー担持層を示す。
符号226はトナー担持層を示す。
第4図において、符号224は薄肉シリンダーを示す。
この薄肉シリンダー224は単体構造であって、電鋳法
↓こより製造されたNi製シリンダーや、導電性微粉末
含有樹脂による薄肉中空シリンダーが用いられうる。
↓こより製造されたNi製シリンダーや、導電性微粉末
含有樹脂による薄肉中空シリンダーが用いられうる。
また、第3図において、符号224Bは樹脂の中空薄肉
シリンダーを示す、この中空薄肉シリンダーの内外周面
には、導電性微粉末を含有する樹脂等による導電層22
4A、224Gがコーティング等により形成され、これ
ら王者により、導電性の薄肉シリンダーを構成している
。なお、導電層224A、224Cは両端部にて、相互
に電気的に連結されている。
シリンダーを示す、この中空薄肉シリンダーの内外周面
には、導電性微粉末を含有する樹脂等による導電層22
4A、224Gがコーティング等により形成され、これ
ら王者により、導電性の薄肉シリンダーを構成している
。なお、導電層224A、224Cは両端部にて、相互
に電気的に連結されている。
なお、第4図の型のトナー担持体で、薄肉シリンダー2
24を、導電性化した樹脂で構成する場合、導電性化す
ることでシリンダーに要求される物性が多少損われるの
で、薄肉シリンダーを樹脂とする場合は、第3図の型の
方が好適である。
24を、導電性化した樹脂で構成する場合、導電性化す
ることでシリンダーに要求される物性が多少損われるの
で、薄肉シリンダーを樹脂とする場合は、第3図の型の
方が好適である。
金属製の回転軸の上に、弾性体層として、10″″Sw
ha/cmの導電度を有するウレタンフオーム(カーボ
ンブラックの微粉末を含有)を設け、その上に。
ha/cmの導電度を有するウレタンフオーム(カーボ
ンブラックの微粉末を含有)を設け、その上に。
電鋳法により製造されたNi製の薄肉シリンダー、トナ
ー担持層として金属微粉末混入により、10’Ω/c+
++の抵抗を有する樹脂層を設けて、第4図に示す型の
トナー担持体を作製し、第6図に示す如き装置で使用し
、所望の現像効果を得た。
ー担持層として金属微粉末混入により、10’Ω/c+
++の抵抗を有する樹脂層を設けて、第4図に示す型の
トナー担持体を作製し、第6図に示す如き装置で使用し
、所望の現像効果を得た。
第3の発明によるトナー担持体の実施例を第S図に示す
。符号220は、第3図、第4図の実施例におけると同
じく、回転軸を示している。符号221は弾性体層、符
号223は薄肉シリンダーを示す。
。符号220は、第3図、第4図の実施例におけると同
じく、回転軸を示している。符号221は弾性体層、符
号223は薄肉シリンダーを示す。
回転軸220、弾性体層221、薄肉シリンダー223
は、トナー担持体の基体を構成する。この基体の上には
電極層225、トナー担持層227が設けられている。
は、トナー担持体の基体を構成する。この基体の上には
電極層225、トナー担持層227が設けられている。
さて、この第3の発明においては、弾性体層221が、
圧縮成型されたウレタンフオームで構成されていること
が特徴である。
圧縮成型されたウレタンフオームで構成されていること
が特徴である。
トナー担持体における弾性体層に要求される条件として
は、永久歪みあるいは回復に時間のかかる歪みが小さい
こと、薄肉シリンダー223の厚みが小さいときに、弾
性体層表面の凹凸形状がトす一担持体表面に現われて1
画質にむらなどの欠陥を生じないように表面の粗さが小
さいこと等がある。
は、永久歪みあるいは回復に時間のかかる歪みが小さい
こと、薄肉シリンダー223の厚みが小さいときに、弾
性体層表面の凹凸形状がトす一担持体表面に現われて1
画質にむらなどの欠陥を生じないように表面の粗さが小
さいこと等がある。
このような観点からすると、圧縮成型されたウレタンフ
オームは極めて優れた材料である。
オームは極めて優れた材料である。
弾性体層221を形成する方法としては、ウレタンフオ
ーム材、例えば、プリジストン社製のエバーライトスニ
ットセル数20〜50を圧縮成型し、これを用いて弾性
体層を形成してもよいし、あるいは、ウレタンフオーム
材を回転軸に層形成したのち、これを圧縮成型して弾性
体層としてもよい。
ーム材、例えば、プリジストン社製のエバーライトスニ
ットセル数20〜50を圧縮成型し、これを用いて弾性
体層を形成してもよいし、あるいは、ウレタンフオーム
材を回転軸に層形成したのち、これを圧縮成型して弾性
体層としてもよい。
圧縮成型の方法としては、ウレタン樹脂が軟化する温度
(80℃〜180℃)にウレタンフオームを保ちつつ圧
縮を施すのが望ましく、マた、ウレタン樹脂が膨潤する
程度の溶剤(ウレタン樹脂に対する弱い溶剤)に浸しつ
つ成型してもよい。
(80℃〜180℃)にウレタンフオームを保ちつつ圧
縮を施すのが望ましく、マた、ウレタン樹脂が膨潤する
程度の溶剤(ウレタン樹脂に対する弱い溶剤)に浸しつ
つ成型してもよい。
薄肉シリンダー223としては、電鋳Niによって形成
された金属シリンダー、押し出し成型により形成される
樹脂シリンダーが好適であるが、樹脂シリンダーは特に
好適である。シリンダーの厚さは5〜500μ、好まし
くは20〜200μである。樹脂で薄肉シリンダーを構
成する場合、樹脂材としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂など広
い範囲からの選択が可能である。
された金属シリンダー、押し出し成型により形成される
樹脂シリンダーが好適であるが、樹脂シリンダーは特に
好適である。シリンダーの厚さは5〜500μ、好まし
くは20〜200μである。樹脂で薄肉シリンダーを構
成する場合、樹脂材としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂など広
い範囲からの選択が可能である。
トナー担持層227は、トナーを静電的に吸着せしめ、
搬送するのに適した材料、例えば、含フッ素樹脂、シリ
コン樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂が適している。
搬送するのに適した材料、例えば、含フッ素樹脂、シリ
コン樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂が適している。
また、階調性等の改善のため、上記樹脂中にカーボンブ
ラック等の導電性粉末を含有させるか、電気的に互いに
絶縁された多数の導電性粒子よりなる微小電極を設けて
もよい。
ラック等の導電性粉末を含有させるか、電気的に互いに
絶縁された多数の導電性粒子よりなる微小電極を設けて
もよい。
弾性体層として圧縮成型されたウレタンフオームを用い
ることにより、ドラム状の潜像担持体に対する現像条件
の許容II(押圧力等)を拡大し、静電記録装置の信頼
性が向上する。また、潜像担持体に対する接触幅を拡大
し、高速化が可能となる。
ることにより、ドラム状の潜像担持体に対する現像条件
の許容II(押圧力等)を拡大し、静電記録装置の信頼
性が向上する。また、潜像担持体に対する接触幅を拡大
し、高速化が可能となる。
圧縮成型された軟質ウレタンフオームはまた、トナー供
給ローラーの材料としても好適である。
給ローラーの材料としても好適である。
トナー供給ローラーには、トナーの良好な搬送性、適度
の弾性、トナー担持体に接触して回転する際のトルクが
小さいこと、トナー担持体上のトナーをかき落とす機能
が良好であること等の性質が要求される。
の弾性、トナー担持体に接触して回転する際のトルクが
小さいこと、トナー担持体上のトナーをかき落とす機能
が良好であること等の性質が要求される。
また、トナー担持ローラーに、長時間静的に圧接しても
、変形を生じにくいことも重要である。
、変形を生じにくいことも重要である。
さらに、トナー供給ローラーの表面粗さが大きいと、表
面粗さに対応した模様が1画像に現われるため、適度の
表面粗さを有することも重要である。
面粗さに対応した模様が1画像に現われるため、適度の
表面粗さを有することも重要である。
このような観点からして、圧縮成型された軟質ウレタン
フオームは、トナー供給ローラーの材料として極めて適
している。
フオームは、トナー供給ローラーの材料として極めて適
している。
第10図は、回転軸240に、圧縮成型された軟質ウレ
タンフオームの弾性体層241を設けた、トナー供給ロ
ーラーの例を示している0弾性体層241の形成には、
予め、圧縮成型した軟質ウレタンフオームを用いてもよ
いし1回転軸にウレタンフオームを設けてのち、これを
圧縮成型してもよい。
タンフオームの弾性体層241を設けた、トナー供給ロ
ーラーの例を示している0弾性体層241の形成には、
予め、圧縮成型した軟質ウレタンフオームを用いてもよ
いし1回転軸にウレタンフオームを設けてのち、これを
圧縮成型してもよい。
圧縮成型は、ウレタン樹脂が軟化する温度に保ちつつ圧
縮するのが良く、ウレタン樹脂に対する弱い溶剤に浸し
、圧縮した状態にて溶剤をとりのぞくようにしても良い
、このように、圧縮成型した軟質ウレタンフオームを用
いることにより極めて良好なトナー供給ローラーが得ら
れる。
縮するのが良く、ウレタン樹脂に対する弱い溶剤に浸し
、圧縮した状態にて溶剤をとりのぞくようにしても良い
、このように、圧縮成型した軟質ウレタンフオームを用
いることにより極めて良好なトナー供給ローラーが得ら
れる。
ここで、トナー担持体に対する除電部材につき補足的に
説明する。
説明する。
トナー担持体による現像が良好に行なわれるためには、
トナー担持体が一回転するごとに、現像に寄与したトナ
ーがトナー担持体上から除去され、新たに、新鮮なトナ
ーが、トナー担持体上に保持されることが必要であり、
このために、除電部材(第6図において符号29)によ
る除電が重要な意義を有する。すなわち、除電部材にょ
る除電が良好に行なわれないと、トナーの除去や、新鮮
なトナーの保持が良好に行なわれない。
トナー担持体が一回転するごとに、現像に寄与したトナ
ーがトナー担持体上から除去され、新たに、新鮮なトナ
ーが、トナー担持体上に保持されることが必要であり、
このために、除電部材(第6図において符号29)によ
る除電が重要な意義を有する。すなわち、除電部材にょ
る除電が良好に行なわれないと、トナーの除去や、新鮮
なトナーの保持が良好に行なわれない。
除電部材としては、第6図に示す除電部材29の如く、
導電性のブラシを用いることができるが、より好適に用
いうるものとして、導電性の弾性板をあげることができ
る。
導電性のブラシを用いることができるが、より好適に用
いうるものとして、導電性の弾性板をあげることができ
る。
第8図は、このような導電性の弾性板を用いた例を示し
ている。なお、繁雑を避けるべく、他の機材については
、第6図におけると同一の符号を用いた。
ている。なお、繁雑を避けるべく、他の機材については
、第6図におけると同一の符号を用いた。
除電部材としての導電性の弾性板290は、ハウジング
27に固定された支持部材291に、固定的に支持され
、その先端部近傍がトナー担持体22の回転方向に従う
ようにして、トナー担持体22の周面に弾性的に当接し
、除電を行なっている。当接の程度は、接触部で、トナ
ーが剥ぎ取られることなく、トナー担持体表面とともに
通過しうる程度の軽い接触である。
27に固定された支持部材291に、固定的に支持され
、その先端部近傍がトナー担持体22の回転方向に従う
ようにして、トナー担持体22の周面に弾性的に当接し
、除電を行なっている。当接の程度は、接触部で、トナ
ーが剥ぎ取られることなく、トナー担持体表面とともに
通過しうる程度の軽い接触である。
また、先端部がトナー担持体に接触する場合は、トナー
担持体の表面を損傷しないように、先端に鋭利なパリが
ないようにする。また弾性板290の厚さは、トナー担
持体への均一な接触はかり、圧接力を低減化するため、
0.5mm以下、より好ましくは0.2+ui以下がよ
い。
担持体の表面を損傷しないように、先端に鋭利なパリが
ないようにする。また弾性板290の厚さは、トナー担
持体への均一な接触はかり、圧接力を低減化するため、
0.5mm以下、より好ましくは0.2+ui以下がよ
い。
弾性板290の材料としては、金属薄片や、表面に導電
材を設けた樹脂フィルムが好適であるが、形状的には、
単なる板状に限らず例えば、第9図(1)に示すような
スクリーンメツシュ状のものでもよく、第9図(If)
に示すような、先端部に多数の微小突起を設けたもので
もよい、これら第9図に示す如き形態のものは、除電部
材に電荷の集中を発生させ、除電効果を高めるとともに
、適度な弾性を与え、トナー担持体への密着性、適度な
圧接性を用に実現できる。
材を設けた樹脂フィルムが好適であるが、形状的には、
単なる板状に限らず例えば、第9図(1)に示すような
スクリーンメツシュ状のものでもよく、第9図(If)
に示すような、先端部に多数の微小突起を設けたもので
もよい、これら第9図に示す如き形態のものは、除電部
材に電荷の集中を発生させ、除電効果を高めるとともに
、適度な弾性を与え、トナー担持体への密着性、適度な
圧接性を用に実現できる。
第9図(1)に示すスクリーンメツシュ状の形態におい
ては、Niを使用したエレクトロフォーミング法、エツ
チング法などで薄膜により形成されるのが望ましい、ま
た、第9図(■)に示す形態において、突起はできるだ
け密に形成するのがよく、上記エレクトロフォーミング
法、エツチング法等で形成するのがよい。
ては、Niを使用したエレクトロフォーミング法、エツ
チング法などで薄膜により形成されるのが望ましい、ま
た、第9図(■)に示す形態において、突起はできるだ
け密に形成するのがよく、上記エレクトロフォーミング
法、エツチング法等で形成するのがよい。
このような除電部材は、現像装置からのトナーのこぼれ
をも有効に防止する。なお、かかる除電部材は、トナー
担持体を用いる種々の現像装置に適用可能である。
をも有効に防止する。なお、かかる除電部材は、トナー
担持体を用いる種々の現像装置に適用可能である。
(効 果)
以上、本発明によれば、現像装置における新規なトナー
担持体を提供できる。このトナー担持体は上記の如く構
成されているので、現像に際して潜像担持体を損傷する
ことなく、現像バイアス操作が容易である。なお、トナ
ー担持体は、ロール状のみならず、ベルト状の構成も可
能である。
担持体を提供できる。このトナー担持体は上記の如く構
成されているので、現像に際して潜像担持体を損傷する
ことなく、現像バイアス操作が容易である。なお、トナ
ー担持体は、ロール状のみならず、ベルト状の構成も可
能である。
なお、本発明のトナー担持体を用いる現像装置は、−成
分非磁性トナーのみならず、−成分磁性トナーにも適用
でき、潜像担持体は、光導電性のもののみらず、誘電性
のものでもよい。
分非磁性トナーのみならず、−成分磁性トナーにも適用
でき、潜像担持体は、光導電性のもののみらず、誘電性
のものでもよい。
さらに、トナー担持体が潜像担持体に近接するときは、
上述の如く高周波の現像バイアスで、トナーを潜像に向
かって飛翔せしめて現像を行なう。
上述の如く高周波の現像バイアスで、トナーを潜像に向
かって飛翔せしめて現像を行なう。
第1図および第2図は第1の発明の実施例を示す図、第
3図および第4図は第2の発明の実施例を示す図、第5
図は第3の発明の実施例を示す図、第6図は静電記録装
置を説明するための図、第7図および第8図は現像装置
を説明するための図、第9図は除電部材を説明するため
の図、第10図はトナー供給ローラーの一例を示す図で
ある。 100.100A・・・トナー担持体、220・・・導
電性の回転軸、222・・・弾性体層、224・・・導
電性の薄層シリンダー、226・・・トナー担持層、
224A、、224B、224C・・・導電性の薄層シ
リンダー。 第1図 側2図 第う図 第4図 第51 第(0図 第0図 第9図 気7図 第8図 〃
3図および第4図は第2の発明の実施例を示す図、第5
図は第3の発明の実施例を示す図、第6図は静電記録装
置を説明するための図、第7図および第8図は現像装置
を説明するための図、第9図は除電部材を説明するため
の図、第10図はトナー供給ローラーの一例を示す図で
ある。 100.100A・・・トナー担持体、220・・・導
電性の回転軸、222・・・弾性体層、224・・・導
電性の薄層シリンダー、226・・・トナー担持層、
224A、、224B、224C・・・導電性の薄層シ
リンダー。 第1図 側2図 第う図 第4図 第51 第(0図 第0図 第9図 気7図 第8図 〃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、潜像担持体に接触し回転するローラー状トナー担持
体の表面にトナーを担持させて搬送し、上記潜像担持体
に形成された静電潜像を該トナーにより現像する静電記
録装置の一成分非磁性現像装置の上記トナー担持体にお
いて、該トナー担持体が回転軸と、これを囲繞する弾性
体層と、その外側に積層された導電性付与手段を有し適
度の柔軟性を有する薄肉樹脂層を有することを特徴とす
るトナー担持体。 2、上記の導電性付与手段が上記薄肉樹脂層の表面に設
けられた導電層であることを特徴とする特許請求の範囲
第1項に記載のトナー担持体。 3、上記導電層が導電性微粉末を含有する樹脂バインダ
より成る材料を塗布することにより形成されることを特
徴とする特許請求範囲第2項に記載のトナー担持体。 4、上記の導電性付与手段が上記薄肉樹脂層に含有させ
た導電性物質であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載のトナー担持体。 5、上記の導電性物質がカーボンブラックであることを
特徴とする特許請求の範囲第4項に記載のトナー担持体
。 6、上記の導電性付与手段を有する薄肉樹脂層がその表
面に絶縁性樹脂より成るトナー担持層を有することを特
徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれか1
項に記載のトナー担持体。 7、上記の薄肉樹脂層がその表面に低抵抗物質を含有す
る樹脂より成るトナー担持層を有することを特徴とする
特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれか1項に記載
のトナー担持体。 8、上記の低抵抗物質は抵抗値が10^1^2Ωcm以
下の粒状物質であることを特徴とする特許請求の範囲第
7項に記載のトナー担持体。 9、上記の低抵抗物質がカーボンブラックであることを
特徴とする特許請求の範囲第8項に記載のトナー担持体
。 10、上記のトナー担持体がシリコン樹脂を含有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第6項乃至第9項のいず
れか1項に記載のトナー担持体。 11、上記のトナー担持層が含フッ素化合物を含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第6項乃至第9項のい
ずれか1項に記載のトナー担持体。 12、上記のトナー担持層が互いに電気的に独立した微
小な導電性区画を有する樹脂より成ることを特徴とする
特許請求の範囲第6項に記載のトナー担持体。 13、上記の導電性区画がカーボンブラックを樹脂中に
分散した材料より成ることを特徴とする特許請求の範囲
第12項に記載のトナー担持体。 14、トナーのみで構成された1成分系の現像剤を用い
る現像装置において、表面にトナーを担持し、潜像担持
体に対し、接触もしくは近接して回転することにより、
上記潜像担持体上の静電潜像を現像するトナー担持体で
あって、導電性の回転軸上に、弾性体層、導電性の薄肉
シリンダー、トナー担持層を、この順序に積層形成して
なり上記弾性体層が、導電性もしくは半導電性であるこ
とをことを特徴とする、トナー担持体。 15、特許請求の範囲第14項において、弾性体層が1
0^−^1^0mho/cm以上の導電度を有すること
を特徴とする現像装置におけるトナー担持体。 16、特許請求の範囲第14項又は第15項において、
弾性体層が、導電性のスポンジで構成されていることを
特徴とする、現像装置におけるトナー担持体。 17、特許請求の範囲第14項ないし第16項のうちの
任意の一つにおいて、導電性の薄肉シリンダーが電鋳法
により製造されたNi製の中空薄肉シリンダーであるこ
とを特徴とする、現像装置におけるトナー担持体。 18、特許請求の範囲第14項ないし第16項のうちの
任意の一つにおいて、導電性の薄肉シリンダーが、樹脂
性の中空薄肉シリンダーの表面に導電層を設けたもので
あることを特徴とする、現像装置におけるトナー担持体
。 19、特許請求の範囲第14項ないし第16項のうちの
任意の一つにおいて、導電性の薄肉シリンダーが、導電
性微粉末を含有する樹脂により形成されたことを特徴と
する、現像装置におけるトナー担持体。 20、潜像担持体に接触し回転するローラー状トナー担
持体の表面にトナーを担持させて搬送し、上記潜像担持
体に形成された静電潜像を上記トナーにより現像する一
成分現像装置において、トナー担持体が、回転軸と、こ
れを囲繞する弾性体層と、この弾性体層上に設けられた
薄肉シリンダーからなる基体を有し、上記弾性体層が、
圧縮成型加工を施した軟質ウレタンフォームにより構成
されることを特徴とする、トナー担持体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61270438A JP2542373B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-11-13 | トナ−担持体 |
US07/014,602 US4827868A (en) | 1986-02-19 | 1987-02-13 | Toner carrier for developing device for electrostatic printing apparatus |
DE19873705341 DE3705341A1 (de) | 1986-02-19 | 1987-02-19 | Tonertraeger fuer eine entwicklungseinrichtung eines elektrostatischen kopiergeraets |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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