JP2000112225A - 現像剤担持体、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
現像剤担持体、現像装置及び画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非磁性一成分トナーを用いた接触現像工程を
含む画像形成装置において、低硬度の現像剤担持体を使
用し、低トルクで現像剤担持体を駆動することが可能で
あり、且つ、トナーの飛び散り及びピッチムラを防止
し、更に、トナーの劣化及び現像剤担持体の駆動トルク
の増大を防止することができる現像剤担持体、現像装置
及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 現像剤を担持搬送し、静電潜像を有する
像担持体と当接して像担持体上の静電潜像を現像する現
像剤担持体(現像ローラ)11は、AskerC硬度で
20度以上、40度以下の硬度と、0.01以上0.2
以下の表面の動摩擦係数とを有する構成とされる。
含む画像形成装置において、低硬度の現像剤担持体を使
用し、低トルクで現像剤担持体を駆動することが可能で
あり、且つ、トナーの飛び散り及びピッチムラを防止
し、更に、トナーの劣化及び現像剤担持体の駆動トルク
の増大を防止することができる現像剤担持体、現像装置
及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 現像剤を担持搬送し、静電潜像を有する
像担持体と当接して像担持体上の静電潜像を現像する現
像剤担持体(現像ローラ)11は、AskerC硬度で
20度以上、40度以下の硬度と、0.01以上0.2
以下の表面の動摩擦係数とを有する構成とされる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真方
式或は静電記録方式を用いて像担持体上に形成する静電
潜像を現像剤にて現像するために現像剤を担持して搬送
するための現像剤担持体、並びに斯かる現像剤担持体を
備えた現像装置及び画像形成装置に関する。
式或は静電記録方式を用いて像担持体上に形成する静電
潜像を現像剤にて現像するために現像剤を担持して搬送
するための現像剤担持体、並びに斯かる現像剤担持体を
備えた現像装置及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、像担持体としての例えばドラム状
の電子写真感光体、即ち、感光ドラム表面を一様に帯電
し、その表面に画像信号に対応した露光を行い静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像装置にて現像してトナー
像とし、その後このトナー像を記録材上に転写した後定
着して永久画像を得る、例えば複写機、プリンターなど
とされる画像形成装置において、像担持体上の静電潜像
を絶縁性の非磁性一成分トナーを用いて現像する現像装
置を備えた画像形成装置が知られている。
の電子写真感光体、即ち、感光ドラム表面を一様に帯電
し、その表面に画像信号に対応した露光を行い静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像装置にて現像してトナー
像とし、その後このトナー像を記録材上に転写した後定
着して永久画像を得る、例えば複写機、プリンターなど
とされる画像形成装置において、像担持体上の静電潜像
を絶縁性の非磁性一成分トナーを用いて現像する現像装
置を備えた画像形成装置が知られている。
【0003】図4は従来の画像形成装置にて用いられる
現像装置を示す。
現像装置を示す。
【0004】現像装置4は、感光ドラム1と対向する位
置において現像容器15が開口しており、その開口部か
ら一部現像容器外に露出するようにして、現像剤担持体
としての現像ローラ11が矢印Y方向に回転可能である
ように現像容器15に支持されている。
置において現像容器15が開口しており、その開口部か
ら一部現像容器外に露出するようにして、現像剤担持体
としての現像ローラ11が矢印Y方向に回転可能である
ように現像容器15に支持されている。
【0005】現像容器15内には絶縁性の現像剤として
非磁性一成分現像剤(以下、単に「トナー」と呼ぶ。)
が収容されている。攪拌部材13は、このトナーを撹拌
し、現像ローラ11と、現像ローラ11へトナーを供給
する手段であるトナー供給ローラ12とが当接する領域
に搬送する。
非磁性一成分現像剤(以下、単に「トナー」と呼ぶ。)
が収容されている。攪拌部材13は、このトナーを撹拌
し、現像ローラ11と、現像ローラ11へトナーを供給
する手段であるトナー供給ローラ12とが当接する領域
に搬送する。
【0006】トナーは現像ローラ11に当接し、矢印Z
方向、即ち、現像ローラ11の回転方向Yとは逆方向に
回転するトナー供給ローラ12と現像ローラ11との摺
擦領域においてトナーが摩擦帯電することにより生じる
鏡映力により現像ローラ11上に供給される。その後、
トナー供給ローラ12によって現像ローラ11上に供給
されたトナーは、現像ローラ11の矢印Y方向の回転に
伴って、トナーの層厚及び帯電量を規制する手段として
の現像ブレード14によって層厚を規制されて現像ロー
ラ11上に塗布された後、引き続き現像ローラ11上に
担持搬送されて、矢印X方向に回転する感光ドラム1と
現像ローラ11が当接する現像領域、即ち現像ニップN
に至る。
方向、即ち、現像ローラ11の回転方向Yとは逆方向に
回転するトナー供給ローラ12と現像ローラ11との摺
擦領域においてトナーが摩擦帯電することにより生じる
鏡映力により現像ローラ11上に供給される。その後、
トナー供給ローラ12によって現像ローラ11上に供給
されたトナーは、現像ローラ11の矢印Y方向の回転に
伴って、トナーの層厚及び帯電量を規制する手段として
の現像ブレード14によって層厚を規制されて現像ロー
ラ11上に塗布された後、引き続き現像ローラ11上に
担持搬送されて、矢印X方向に回転する感光ドラム1と
現像ローラ11が当接する現像領域、即ち現像ニップN
に至る。
【0007】現像ローラ11には電源(図示せず)によ
り現像バイアスが印加されており、感光ドラム1上の静
電潜像にトナーは静電的に付着し、トナー像を形成す
る。そして、静電潜像の現像に寄与せずに現像ローラ1
1表面に残留したトナーは、そのまま現像ローラ11の
回転に伴って現像容器15内に至り、トナー供給ローラ
12によって現像ローラ11表面から掻き落とされて現
像容器15内に回収される。
り現像バイアスが印加されており、感光ドラム1上の静
電潜像にトナーは静電的に付着し、トナー像を形成す
る。そして、静電潜像の現像に寄与せずに現像ローラ1
1表面に残留したトナーは、そのまま現像ローラ11の
回転に伴って現像容器15内に至り、トナー供給ローラ
12によって現像ローラ11表面から掻き落とされて現
像容器15内に回収される。
【0008】ここで、像担持体としての剛体の感光ドラ
ム1に接触して現像を行う現像ローラ11は、弾性体を
有するローラであることが望ましい。又、弾性体を有す
る現像ローラ11を備えた現像装置4において、現像ブ
レード14としては、非磁性一成分トナーへの帯電付与
のために、金属製の現像ブレード14が好適に用いられ
る。
ム1に接触して現像を行う現像ローラ11は、弾性体を
有するローラであることが望ましい。又、弾性体を有す
る現像ローラ11を備えた現像装置4において、現像ブ
レード14としては、非磁性一成分トナーへの帯電付与
のために、金属製の現像ブレード14が好適に用いられ
る。
【0009】尚、上記の従来の画像形成装置は、現像剤
として絶縁性の非磁性一成分現像剤を用いる現像装置を
備えるものであり、トナー供給ローラ12から現像ロー
ラ11へのトナー供給は、トナー供給ローラ12と現像
ローラ11との摺擦領域にてトナーが摩擦帯電すること
により生じる鏡映力によって行われるので、トナー自体
は非磁化されており、カラー画像の形成には有利であ
る。一方、現像剤として磁性一成分現像剤を用いる現像
装置の場合には、周知のように、現像ローラ11内に磁
界を発生する部材、即ち、マグネットを設けて、トナー
の供給及び搬送に磁気力が加わるが、画像形成装置は基
本的には同一の構成をとる。
として絶縁性の非磁性一成分現像剤を用いる現像装置を
備えるものであり、トナー供給ローラ12から現像ロー
ラ11へのトナー供給は、トナー供給ローラ12と現像
ローラ11との摺擦領域にてトナーが摩擦帯電すること
により生じる鏡映力によって行われるので、トナー自体
は非磁化されており、カラー画像の形成には有利であ
る。一方、現像剤として磁性一成分現像剤を用いる現像
装置の場合には、周知のように、現像ローラ11内に磁
界を発生する部材、即ち、マグネットを設けて、トナー
の供給及び搬送に磁気力が加わるが、画像形成装置は基
本的には同一の構成をとる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
弾性体を有する現像ローラ11を感光ドラム1に当接さ
せて感光ドラム1上の静電潜像を現像する、即ち、接触
現像工程を含む画像形成装置では、現像ローラ11と感
光ドラム1とが当接する現像ニップN(現像領域)での
両者間の摺擦により現像ローラ11表面が振動し、現像
ニップNにおいて、現像時に感光ドラム1上のトナー像
を飛び散らせてしまうという問題点がある。
弾性体を有する現像ローラ11を感光ドラム1に当接さ
せて感光ドラム1上の静電潜像を現像する、即ち、接触
現像工程を含む画像形成装置では、現像ローラ11と感
光ドラム1とが当接する現像ニップN(現像領域)での
両者間の摺擦により現像ローラ11表面が振動し、現像
ニップNにおいて、現像時に感光ドラム1上のトナー像
を飛び散らせてしまうという問題点がある。
【0011】又、現像ローラ11と感光ドラム1との摺
擦時に発生する現像ローラ11表面の歪み力が大きい
と、現像ローラ11表面の振動が加速されると共に、現
像ローラ自体が振動するようになり、現像ニップNの幅
が変動するようになり、更に、最悪の場合には、この現
像ローラ11自体の振動が激しくなり、周期的に現像ロ
ーラ11と感光ドラム1とが非接触となることがある。
その結果、現像ローラ11には直流現像バイアス電圧が
印加されている現像装置において周期的に未現像領域が
発生し、記録材に形成する画像上、ピッチムラが生じる
という問題を生じる。
擦時に発生する現像ローラ11表面の歪み力が大きい
と、現像ローラ11表面の振動が加速されると共に、現
像ローラ自体が振動するようになり、現像ニップNの幅
が変動するようになり、更に、最悪の場合には、この現
像ローラ11自体の振動が激しくなり、周期的に現像ロ
ーラ11と感光ドラム1とが非接触となることがある。
その結果、現像ローラ11には直流現像バイアス電圧が
印加されている現像装置において周期的に未現像領域が
発生し、記録材に形成する画像上、ピッチムラが生じる
という問題を生じる。
【0012】このように、現像ローラ11と感光ドラム
1の摺擦時に現像ローラ11の表面に歪み力及び振動が
発生する理由は以下のように考えられる。つまり、従
来、現像ローラ11は、シリコーンゴム、EPDM、ウ
レタンゴムのソリッド層或はスポンジ層を含む弾性体を
有する弾性ローラであり、現像ローラ11表面の動摩擦
係数は概略0.2〜1.5とされるのが一般的である。
現像ローラ11の動摩擦係数が大きいと、現像ローラ1
1と感光ドラム1間の摺擦力が大きくなり、現像ローラ
11表面の振動が発生する。又、この現像ローラ11表
面の振動は、現像ローラ11の硬度が低いほうがより顕
著であり、記録材上の出力画像上、トナーの飛び散りと
なって現れる。
1の摺擦時に現像ローラ11の表面に歪み力及び振動が
発生する理由は以下のように考えられる。つまり、従
来、現像ローラ11は、シリコーンゴム、EPDM、ウ
レタンゴムのソリッド層或はスポンジ層を含む弾性体を
有する弾性ローラであり、現像ローラ11表面の動摩擦
係数は概略0.2〜1.5とされるのが一般的である。
現像ローラ11の動摩擦係数が大きいと、現像ローラ1
1と感光ドラム1間の摺擦力が大きくなり、現像ローラ
11表面の振動が発生する。又、この現像ローラ11表
面の振動は、現像ローラ11の硬度が低いほうがより顕
著であり、記録材上の出力画像上、トナーの飛び散りと
なって現れる。
【0013】これは、特に、弾性層として低硬度のソリ
ッド層やスポンジ層を用いて、現像ローラ11の動摩擦
係数が0.2を越え、更にAskerC硬度計による硬
度が40度程度以下である場合などには、現像ローラ1
1と感光ドラム1とが当接する現像ニップNが増加して
現像ローラ11表面の感光体1表面への密着力が増し、
そのために現像ローラ11と感光ドラム1との摺擦力が
増加するので、このとき現像ローラ11表面の動摩擦係
数が大きいと、現像ローラ11表面の歪みが大きくなる
ためである。
ッド層やスポンジ層を用いて、現像ローラ11の動摩擦
係数が0.2を越え、更にAskerC硬度計による硬
度が40度程度以下である場合などには、現像ローラ1
1と感光ドラム1とが当接する現像ニップNが増加して
現像ローラ11表面の感光体1表面への密着力が増し、
そのために現像ローラ11と感光ドラム1との摺擦力が
増加するので、このとき現像ローラ11表面の動摩擦係
数が大きいと、現像ローラ11表面の歪みが大きくなる
ためである。
【0014】本明細書で用いられる「動摩擦係数」と
は、以下に示す装置及び方法により測定した値であると
定義する。
は、以下に示す装置及び方法により測定した値であると
定義する。
【0015】即ち、図5は動摩擦係数の測定装置の概略
構成を示すものであり、厚さ0.03mmのステンレス
スチール薄板24は、その一端をデジタルフォースゲー
ジにセットし、他端部に重り22を付加し、且つ、ステ
ンレススチール薄板24の両端方向のなす角度θが45
度となるように、その中程にて現像ローラ11が当接す
る。予め、デジタルフォースゲージ21は重り22もス
テンレススチール薄板24も付加しない無付加時の値を
0値として調整しておく。
構成を示すものであり、厚さ0.03mmのステンレス
スチール薄板24は、その一端をデジタルフォースゲー
ジにセットし、他端部に重り22を付加し、且つ、ステ
ンレススチール薄板24の両端方向のなす角度θが45
度となるように、その中程にて現像ローラ11が当接す
る。予め、デジタルフォースゲージ21は重り22もス
テンレススチール薄板24も付加しない無付加時の値を
0値として調整しておく。
【0016】測定は、デジタルフォースゲージ21によ
る値が安定した後、現像ローラ11を矢印R方向に回転
させ、このときの現像ローラ11とステンレススチール
薄板24との間の摺擦力をデジタルフォースゲージで測
定する。測定値は、デジタルフォースからアナログ出力
された値をレコーダで周波数10Hzでサンプリング
し、サンプリングデータをコンピュータで以下に示す
式、 μ=(1/θ)ln(F/W) によって計算し、更に、現像ローラ11の一回転分の計
算値を平均して求めた。
る値が安定した後、現像ローラ11を矢印R方向に回転
させ、このときの現像ローラ11とステンレススチール
薄板24との間の摺擦力をデジタルフォースゲージで測
定する。測定値は、デジタルフォースからアナログ出力
された値をレコーダで周波数10Hzでサンプリング
し、サンプリングデータをコンピュータで以下に示す
式、 μ=(1/θ)ln(F/W) によって計算し、更に、現像ローラ11の一回転分の計
算値を平均して求めた。
【0017】ここで、μの値が本明細書における動摩擦
係数であり、又、Wは重り22の重量W1とステンレス
スチール薄板24の重量W2との合計値であり、又、F
はデジタルフォースゲージの測定値である。
係数であり、又、Wは重り22の重量W1とステンレス
スチール薄板24の重量W2との合計値であり、又、F
はデジタルフォースゲージの測定値である。
【0018】上記の動摩擦係数を測定する装置にて、ス
テンレススチール薄板24に対しての現像ローラ11表
面の動摩擦係数を測定したのは、従来現像装置において
は、現像ブレード14に一般に厚さ0.1mm程度のス
テンレス薄板を使用している他、感光ドラム1もアルミ
ニウムなどの基板上に、厚さ10μm程度の感光層を有
するものを有するものを用いているため、現像ローラ1
1表面の動摩擦係数としては、ステンレススチール薄板
24に対するものを用いて比較することが現状に近く、
より適切と思われるからである。
テンレススチール薄板24に対しての現像ローラ11表
面の動摩擦係数を測定したのは、従来現像装置において
は、現像ブレード14に一般に厚さ0.1mm程度のス
テンレス薄板を使用している他、感光ドラム1もアルミ
ニウムなどの基板上に、厚さ10μm程度の感光層を有
するものを有するものを用いているため、現像ローラ1
1表面の動摩擦係数としては、ステンレススチール薄板
24に対するものを用いて比較することが現状に近く、
より適切と思われるからである。
【0019】ここで、上記のような問題、つまり現像ロ
ーラ11表面の動摩擦係数が大きいと、現像ローラ11
表面の歪みが大きくなる、といった問題は、現像ローラ
11の感光ドラム1への侵入量Sを小さくし、即ち、現
像ローラ11と感光ドラム1との当接圧を小さくすると
軽減されるが、このように当接圧を下げると、逆に現像
ローラ11と感光ドラム1との接触不良が生じる確率が
高くなり、現像不良が発生しやすいという新たな問題を
生む。
ーラ11表面の動摩擦係数が大きいと、現像ローラ11
表面の歪みが大きくなる、といった問題は、現像ローラ
11の感光ドラム1への侵入量Sを小さくし、即ち、現
像ローラ11と感光ドラム1との当接圧を小さくすると
軽減されるが、このように当接圧を下げると、逆に現像
ローラ11と感光ドラム1との接触不良が生じる確率が
高くなり、現像不良が発生しやすいという新たな問題を
生む。
【0020】そこで、従来、現像ローラ11の硬度を上
げることによって現像ローラ11表面の動摩擦係数が大
きくても現像ローラ11表面に発生する歪みを低減し、
振動を抑え、上記したようなトナーの飛び散りの発生を
抑えていた。即ち、従来一般的には硬度40〜45度
(JIS−A)(AskerC硬度計で約50〜55度
程度。)程度のソリッド層にて構成された現像ローラ1
1が用いられている。
げることによって現像ローラ11表面の動摩擦係数が大
きくても現像ローラ11表面に発生する歪みを低減し、
振動を抑え、上記したようなトナーの飛び散りの発生を
抑えていた。即ち、従来一般的には硬度40〜45度
(JIS−A)(AskerC硬度計で約50〜55度
程度。)程度のソリッド層にて構成された現像ローラ1
1が用いられている。
【0021】しかしながら、現像ローラ11の硬度を上
げると、現像ローラ11と感光ドラム1との当接圧が上
がり、現像ローラ11の駆動トルクが大きくなる。この
駆動トルクが大きくなると、駆動モータのトルクが不足
した場合、現像ローラ11の回転ムラが発生し、現像状
態にムラが生じ、その結果、記録材上の出力画像上、濃
度ムラが生じる。
げると、現像ローラ11と感光ドラム1との当接圧が上
がり、現像ローラ11の駆動トルクが大きくなる。この
駆動トルクが大きくなると、駆動モータのトルクが不足
した場合、現像ローラ11の回転ムラが発生し、現像状
態にムラが生じ、その結果、記録材上の出力画像上、濃
度ムラが生じる。
【0022】更に、従来の動摩擦係数の大きい現像ロー
ラ11の硬度を上げて、現像ローラ11と感光ドラム1
との間の当接圧を上昇させると、現像ニップNにおいて
非磁性一成分トナーへのダメージが大きくなり、トナー
劣化が促進されてしまい、結果として例えばトナーのみ
の交換が不可能である場合には、現像装置或は画像形成
装置の寿命が短くなる。これは、特に、低温定着に有利
な低融点を有するトナーを用いる場合に顕著となる。
ラ11の硬度を上げて、現像ローラ11と感光ドラム1
との間の当接圧を上昇させると、現像ニップNにおいて
非磁性一成分トナーへのダメージが大きくなり、トナー
劣化が促進されてしまい、結果として例えばトナーのみ
の交換が不可能である場合には、現像装置或は画像形成
装置の寿命が短くなる。これは、特に、低温定着に有利
な低融点を有するトナーを用いる場合に顕著となる。
【0023】一方、現像ローラ11の表面粗さについて
も、現像ローラ11上にコートするトナー量を所定値に
設定するために、Rz(JIS10点平均粗さ)は所定
値に設定する必要があるとされ、Rzは概略5〜10μ
mとされるのが一般的であった。
も、現像ローラ11上にコートするトナー量を所定値に
設定するために、Rz(JIS10点平均粗さ)は所定
値に設定する必要があるとされ、Rzは概略5〜10μ
mとされるのが一般的であった。
【0024】しかし、Rzを大きくすれば、トナーと現
像ローラ11表面との接触機会が増加して帯電付与性が
増加し、現像ローラ11上へのトナーコート量も増加す
るとの観点から現像ローラ11を構成することは、上記
した現像ローラ11の動摩擦係数の面で、必ずしも好適
とは言えなかった。
像ローラ11表面との接触機会が増加して帯電付与性が
増加し、現像ローラ11上へのトナーコート量も増加す
るとの観点から現像ローラ11を構成することは、上記
した現像ローラ11の動摩擦係数の面で、必ずしも好適
とは言えなかった。
【0025】以上説明したように、従来の画像形成装置
において、現像ローラ11上へのトナーコート性の面を
考慮すると、従来の現像ローラ11においては、現像ロ
ーラ11表面の動摩擦係数が大きく、その為、現像ニッ
プNにおける摺擦力が大きくなっていた。このような従
来例の状況下で現像ローラの低硬度化を図ろうとする
と、上記現像ニップNの大きな摺擦力の為、現像ローラ
11表面の振動が大きくなってしまう。そこで、従来
は、この振動を抑えるべく現像ローラ11の硬度を上げ
ていた。しかし、現像ローラの硬度を上げると、現像ニ
ップNでの当接圧が増加し、そのために現像ローラ11
の駆動トルクが増大し、更に、トナーへのダメージが大
きくなるためにトナー劣化を生じさせていた。その結
果、低温定着が可能であり、有用であるべき低融点トナ
ーを好適に使用することができなかった。そこで、この
ように矛盾する課題を解決する手段が求められる。
において、現像ローラ11上へのトナーコート性の面を
考慮すると、従来の現像ローラ11においては、現像ロ
ーラ11表面の動摩擦係数が大きく、その為、現像ニッ
プNにおける摺擦力が大きくなっていた。このような従
来例の状況下で現像ローラの低硬度化を図ろうとする
と、上記現像ニップNの大きな摺擦力の為、現像ローラ
11表面の振動が大きくなってしまう。そこで、従来
は、この振動を抑えるべく現像ローラ11の硬度を上げ
ていた。しかし、現像ローラの硬度を上げると、現像ニ
ップNでの当接圧が増加し、そのために現像ローラ11
の駆動トルクが増大し、更に、トナーへのダメージが大
きくなるためにトナー劣化を生じさせていた。その結
果、低温定着が可能であり、有用であるべき低融点トナ
ーを好適に使用することができなかった。そこで、この
ように矛盾する課題を解決する手段が求められる。
【0026】従って、本発明の目的は、一成分現像剤を
用いた接触現像工程を含む画像形成装置において、低硬
度を有する現像剤担持体を使用し、低トルクで現像剤担
持体を駆動することが可能であり、装置の簡略化、小型
化が達成でき、且つ、トナーに対する高帯電性を維持し
たまま、現像剤担持体表面の歪み力に起因するトナーの
飛び散り及びピッチムラを防止し、更に、現像ニップN
の当接圧が高いと起こるトナーの劣化を防止することが
でき、高品質の画像を安定して得ることのできる現像剤
担持体、現像装置及び画像形成装置を提供することであ
る。
用いた接触現像工程を含む画像形成装置において、低硬
度を有する現像剤担持体を使用し、低トルクで現像剤担
持体を駆動することが可能であり、装置の簡略化、小型
化が達成でき、且つ、トナーに対する高帯電性を維持し
たまま、現像剤担持体表面の歪み力に起因するトナーの
飛び散り及びピッチムラを防止し、更に、現像ニップN
の当接圧が高いと起こるトナーの劣化を防止することが
でき、高品質の画像を安定して得ることのできる現像剤
担持体、現像装置及び画像形成装置を提供することであ
る。
【0027】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像ローラ、現像装置及び画像形成装置にて達成され
る。要約すれば、第一の本発明は、現像剤を担持搬送
し、静電潜像を有する像担持体と当接して像担持体上の
静電潜像を現像する現像剤担持体であって、Asker
C硬度で20度以上、40度以下の硬度と、0.01以
上、0.2以下の表面の動摩擦係数と、を有することを
特徴とする現像剤担持体である。
現像ローラ、現像装置及び画像形成装置にて達成され
る。要約すれば、第一の本発明は、現像剤を担持搬送
し、静電潜像を有する像担持体と当接して像担持体上の
静電潜像を現像する現像剤担持体であって、Asker
C硬度で20度以上、40度以下の硬度と、0.01以
上、0.2以下の表面の動摩擦係数と、を有することを
特徴とする現像剤担持体である。
【0028】第二の本発明によると、現像剤を担持搬送
し、静電潜像を有する像担持体と当接して像担持体上の
静電潜像を現像する現像剤担持体を有する現像装置にお
いて、前記現像剤担持体は、AskerC硬度で20度
以上、40度以下の硬度と、0.01以上、0.2以下
の表面の動摩擦係数と、を有することを特徴とする現像
装置が提供される。
し、静電潜像を有する像担持体と当接して像担持体上の
静電潜像を現像する現像剤担持体を有する現像装置にお
いて、前記現像剤担持体は、AskerC硬度で20度
以上、40度以下の硬度と、0.01以上、0.2以下
の表面の動摩擦係数と、を有することを特徴とする現像
装置が提供される。
【0029】第三の本発明によると、現像剤を担持搬送
し、静電潜像を有する像担持体と当接して像担持体上の
静電潜像を現像する現像剤担持体を備えた現像装置を有
する画像形成装置において、前記現像剤担持体は、As
kerC硬度で20度以上、40度以下の硬度と、0.
01以上、0.2以下の表面の動摩擦係数と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
し、静電潜像を有する像担持体と当接して像担持体上の
静電潜像を現像する現像剤担持体を備えた現像装置を有
する画像形成装置において、前記現像剤担持体は、As
kerC硬度で20度以上、40度以下の硬度と、0.
01以上、0.2以下の表面の動摩擦係数と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0030】上記第一、第二及び第三の各本発明におい
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体は、表
面粗さが最大長さ(Rmax)で1μm以上、15μm
以下である。
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体は、表
面粗さが最大長さ(Rmax)で1μm以上、15μm
以下である。
【0031】上記第一、第二及び第三の各本発明におい
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体は、弾
性層と、その外周に形成した表層とを有し、前記表層に
帯電付与層を有し、又、その一実施態様によると前記帯
電付与層は、ポリアミド樹脂、アクリル変性シリコーン
樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルポリエステルウ
レタン樹脂、又はこれらのうち少なくとも1つを成分と
して有する樹脂、を含む群より選択され、更にその一実
施態様によると、前記弾性層は、シリコーンゴム、EP
DM、又はウレタンゴムである。
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体は、弾
性層と、その外周に形成した表層とを有し、前記表層に
帯電付与層を有し、又、その一実施態様によると前記帯
電付与層は、ポリアミド樹脂、アクリル変性シリコーン
樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルポリエステルウ
レタン樹脂、又はこれらのうち少なくとも1つを成分と
して有する樹脂、を含む群より選択され、更にその一実
施態様によると、前記弾性層は、シリコーンゴム、EP
DM、又はウレタンゴムである。
【0032】上記第一、第二及び第三の各本発明におい
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体は、表
層に離型性粒子が分散され、又、その一実施態様による
と、前記離型性粒子は、フッ素系粒子、ポリアミド粒
子、シリコーン樹脂粒子、又はこれらのうち少なくとも
1つを有する混合物、を含む群より選択される。
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体は、表
層に離型性粒子が分散され、又、その一実施態様による
と、前記離型性粒子は、フッ素系粒子、ポリアミド粒
子、シリコーン樹脂粒子、又はこれらのうち少なくとも
1つを有する混合物、を含む群より選択される。
【0033】上記第一、第二及び第三の各本発明におい
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体は、導
電性を有し、又、その一実施態様によると、前記現像剤
担持体は、導電剤を分散され、更にその一実施態様によ
ると、前記現像剤担持体は、体積抵抗率が102 Ωcm
〜108 Ωcmである。
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体は、導
電性を有し、又、その一実施態様によると、前記現像剤
担持体は、導電剤を分散され、更にその一実施態様によ
ると、前記現像剤担持体は、体積抵抗率が102 Ωcm
〜108 Ωcmである。
【0034】上記第一、第二及び第三の各本発明におい
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体はロー
ラ状或いはベルト状である。
て、その一実施態様によると、前記現像剤担持体はロー
ラ状或いはベルト状である。
【0035】又、上記第一、第二及び第三の各本発明に
おいて、好ましくは、現像剤は非磁性一成分現像剤であ
る。
おいて、好ましくは、現像剤は非磁性一成分現像剤であ
る。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像剤担持
体、現像装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳し
く説明する。
体、現像装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳し
く説明する。
【0037】実施例1 図1は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す。
【0038】本実施例によると、画像形成装置は像担持
体として、矢印X方向に回転可能に支持された外径30
mmのドラム状のOPC電子写真感光体、即ち感光ドラ
ム1を有する。感光ドラム1はその外周面に沿って配置
された帯電ローラ2によって一様に帯電された後、画像
信号に対応して露光装置3が発光するレーザー光Lによ
って露光される。画像露光によって感光ドラム1上に形
成した静電潜像は感光ドラム1の矢印X方向の回転に伴
って現像装置4が備える現像剤担持体としての現像ロー
ラ11と感光ドラム1との当接する現像ニップN(現像
領域)に至り、静電的なトナー付着を受けトナー像とな
り顕像化される。
体として、矢印X方向に回転可能に支持された外径30
mmのドラム状のOPC電子写真感光体、即ち感光ドラ
ム1を有する。感光ドラム1はその外周面に沿って配置
された帯電ローラ2によって一様に帯電された後、画像
信号に対応して露光装置3が発光するレーザー光Lによ
って露光される。画像露光によって感光ドラム1上に形
成した静電潜像は感光ドラム1の矢印X方向の回転に伴
って現像装置4が備える現像剤担持体としての現像ロー
ラ11と感光ドラム1との当接する現像ニップN(現像
領域)に至り、静電的なトナー付着を受けトナー像とな
り顕像化される。
【0039】その後、感光ドラム上に形成したトナー像
は、このトナー像形成と同期して転写ローラ8まで搬送
されてきた記録材P上に転写ローラ8の働きで静電的に
転写される。そして、未定着トナー像をのせた記録材P
は定着装置9まで搬送され、未定着トナー像は熱及び圧
力によって定着され永久画像となる。
は、このトナー像形成と同期して転写ローラ8まで搬送
されてきた記録材P上に転写ローラ8の働きで静電的に
転写される。そして、未定着トナー像をのせた記録材P
は定着装置9まで搬送され、未定着トナー像は熱及び圧
力によって定着され永久画像となる。
【0040】記録材はその後画像形成装置外に排出さ
れ、又、転写の終了した感光ドラム1はブレード状のク
リーニング手段を有するクリーニング装置10によって
残留トナーなどの除去を受け続く画像形成に供される。
れ、又、転写の終了した感光ドラム1はブレード状のク
リーニング手段を有するクリーニング装置10によって
残留トナーなどの除去を受け続く画像形成に供される。
【0041】ここで、本実施例では、以下に詳述する画
像評価時の画像出力条件として、感光ドラム1の帯電電
位を−650V、感光ドラム1上の露光領域の画像域電
位を−100V、現像ローラ11に印加する現像バイア
ス電圧を−350VDC電圧とした。
像評価時の画像出力条件として、感光ドラム1の帯電電
位を−650V、感光ドラム1上の露光領域の画像域電
位を−100V、現像ローラ11に印加する現像バイア
ス電圧を−350VDC電圧とした。
【0042】次に、図2に本実施例の画像形成装置が備
える現像装置4を示し、更に詳しく説明する。
える現像装置4を示し、更に詳しく説明する。
【0043】現像装置4は、感光ドラム1と対向する位
置において現像容器15が開口しており、その開口部か
ら一部現像容器外に露出するようにして、現像剤担持体
としての現像ローラ11が矢印Y方向に回転可能である
ように現像容器15に支持されている。現像ローラ11
についての詳細は後述するが、外径は16mmであり、
感光ドラムへの侵入量S1は侵入量規制コロ(図示せ
ず)を用いて250μm程度に設定した。
置において現像容器15が開口しており、その開口部か
ら一部現像容器外に露出するようにして、現像剤担持体
としての現像ローラ11が矢印Y方向に回転可能である
ように現像容器15に支持されている。現像ローラ11
についての詳細は後述するが、外径は16mmであり、
感光ドラムへの侵入量S1は侵入量規制コロ(図示せ
ず)を用いて250μm程度に設定した。
【0044】本実施例ではトナーとして球形で低融点を
有する非磁性一成分重合トナーを用い、トナーは現像容
器15内に収容されている。このトナーは、攪拌部材1
3によって現像ローラ11へトナーを供給する手段であ
るトナー供給ローラ12へむけて搬送される。このトナ
ー供給ローラ12は、本実施例では、外径16mm、硬
度約10度(AskerC硬度計による。)の絶縁性ウ
レタンスポンジローラであり、矢印Z方向に回転可能と
され、侵入量S2を500μm程度に保って現像ローラ
11に当接するように配置されている。トナー供給ロー
ラ12にて搬送されたトナーは、トナー供給ローラ12
と現像ローラ11との摺擦領域においてトナーが摩擦帯
電することにより生じる鏡映力により現像ローラ11上
に供給される。
有する非磁性一成分重合トナーを用い、トナーは現像容
器15内に収容されている。このトナーは、攪拌部材1
3によって現像ローラ11へトナーを供給する手段であ
るトナー供給ローラ12へむけて搬送される。このトナ
ー供給ローラ12は、本実施例では、外径16mm、硬
度約10度(AskerC硬度計による。)の絶縁性ウ
レタンスポンジローラであり、矢印Z方向に回転可能と
され、侵入量S2を500μm程度に保って現像ローラ
11に当接するように配置されている。トナー供給ロー
ラ12にて搬送されたトナーは、トナー供給ローラ12
と現像ローラ11との摺擦領域においてトナーが摩擦帯
電することにより生じる鏡映力により現像ローラ11上
に供給される。
【0045】トナー供給ローラ12によって現像ローラ
11上に供給されたトナーは、現像ローラの矢印Y方向
の回転に伴って、トナーの層厚及び帯電量を規制する手
段としての現像ブレード14によって層厚を規制されて
現像ローラ11上に塗布(コート)された後、引き続き
現像ローラ11上に担持搬送されて、感光ドラム1と現
像ローラ11が当接する現像領域、即ち現像ニップNに
至る。現像ローラ11には電源(図示せず)により現像
バイアス電圧が印加されており、感光ドラム1上の静電
潜像にトナーは静電的に付着し、トナー像を形成する。
静電潜像の現像に寄与せずに現像ローラ11表面に残留
したトナーは、そのまま現像ローラ11の回転に伴って
現像容器15内に至り、トナー供給ローラ12によって
現像ローラ11表面から掻き落とされて現像容器15内
に回収される。
11上に供給されたトナーは、現像ローラの矢印Y方向
の回転に伴って、トナーの層厚及び帯電量を規制する手
段としての現像ブレード14によって層厚を規制されて
現像ローラ11上に塗布(コート)された後、引き続き
現像ローラ11上に担持搬送されて、感光ドラム1と現
像ローラ11が当接する現像領域、即ち現像ニップNに
至る。現像ローラ11には電源(図示せず)により現像
バイアス電圧が印加されており、感光ドラム1上の静電
潜像にトナーは静電的に付着し、トナー像を形成する。
静電潜像の現像に寄与せずに現像ローラ11表面に残留
したトナーは、そのまま現像ローラ11の回転に伴って
現像容器15内に至り、トナー供給ローラ12によって
現像ローラ11表面から掻き落とされて現像容器15内
に回収される。
【0046】以下に本発明に従う現像ローラ11につい
て詳しく説明する。図3は現像ローラを示す。
て詳しく説明する。図3は現像ローラを示す。
【0047】本実施例によると現像ローラ11は、外径
6mmの芯金16上に、カーボン等の導電剤(導電粉)
を分散させた厚さ約5mmの弾性層17を形成したもの
であり、更に現像ローラ11の表層には、粒径5〜15
μm程度の離型性粒子とカーボン等の導電剤(導電粉)
を分散させた帯電付与層としての導電性帯電付与膜(帯
電付与膜)18を厚さ約10〜20μm程度になるよう
に、スプレーコーティングやディッピングなどの方法に
よりコーティングする。
6mmの芯金16上に、カーボン等の導電剤(導電粉)
を分散させた厚さ約5mmの弾性層17を形成したもの
であり、更に現像ローラ11の表層には、粒径5〜15
μm程度の離型性粒子とカーボン等の導電剤(導電粉)
を分散させた帯電付与層としての導電性帯電付与膜(帯
電付与膜)18を厚さ約10〜20μm程度になるよう
に、スプレーコーティングやディッピングなどの方法に
よりコーティングする。
【0048】弾性層17としては、カーボンなどの導電
剤を分散した、LTVなどのシリコーンゴム、EPDM
やウレタンなどのソリッドゴム、などをを用いることが
可能であり、特に、LTVなどのシリコーンゴムを弾性
層17として用いることが、低硬度及び高耐久性などの
面から最も好ましい。
剤を分散した、LTVなどのシリコーンゴム、EPDM
やウレタンなどのソリッドゴム、などをを用いることが
可能であり、特に、LTVなどのシリコーンゴムを弾性
層17として用いることが、低硬度及び高耐久性などの
面から最も好ましい。
【0049】又、帯電付与膜18としてはポリアミド樹
脂、アクリル変性シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹
脂、アクリルポリエステルウレタン樹脂、又はこれらの
うち少なくとも1つを成分として有する樹脂、などの正
帯電極性(負電荷付与性)の樹脂を用いることが可能で
あり、この帯電付与膜は、所望のトナーコーティング量
を得る為に現像ローラ11の表層にコーティングするの
ものである。
脂、アクリル変性シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹
脂、アクリルポリエステルウレタン樹脂、又はこれらの
うち少なくとも1つを成分として有する樹脂、などの正
帯電極性(負電荷付与性)の樹脂を用いることが可能で
あり、この帯電付与膜は、所望のトナーコーティング量
を得る為に現像ローラ11の表層にコーティングするの
ものである。
【0050】離型性粒子としてはフッ素系の微粒子、ポ
リアミド樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、又はこれらの
うち少なくとも1つを有する混合物などを用いることが
可能であり、離型性粒子は現像ローラ11表面の動摩擦
係数を低下させるためのものである。
リアミド樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、又はこれらの
うち少なくとも1つを有する混合物などを用いることが
可能であり、離型性粒子は現像ローラ11表面の動摩擦
係数を低下させるためのものである。
【0051】現像ローラ11の表面粗さについては、R
z(JIS10点平均粗さ)及びRmax(JIS最大
高さ)を、離型性粒子の粒径を変えることによって調整
することが可能である。
z(JIS10点平均粗さ)及びRmax(JIS最大
高さ)を、離型性粒子の粒径を変えることによって調整
することが可能である。
【0052】又、接触現像工程を含む画像形成装置にお
いて、現像ローラ11の電気抵抗値は、現像ローラ11
から感光ドラム1へのリークが生じないように、体積抵
抗率で102 Ωcm〜108 Ωcm程度にすればよい
が、本実施例では、現像ローラ11の体積抵抗率は10
5 Ωcmとなるように弾性層17及び帯電付与膜18に
導電剤としてカーボンを所定量分散配合した。しかし、
現像ローラ11の回転方向の電気抵抗値ムラが1オーダ
ー程度あっても、現像ローラ11の抵抗値が感光ドラム
1の表面抵抗よりかなり(数オーダー程度)低いので、
現像ローラ11の回転方向の抵抗値ムラが1オーダー程
度あったとしても現像電界に殆ど影響を与えないので、
出力画像上も問題ない。従って、本発明は本実施例にお
ける抵抗率に限られるものではないことを理解された
い。
いて、現像ローラ11の電気抵抗値は、現像ローラ11
から感光ドラム1へのリークが生じないように、体積抵
抗率で102 Ωcm〜108 Ωcm程度にすればよい
が、本実施例では、現像ローラ11の体積抵抗率は10
5 Ωcmとなるように弾性層17及び帯電付与膜18に
導電剤としてカーボンを所定量分散配合した。しかし、
現像ローラ11の回転方向の電気抵抗値ムラが1オーダ
ー程度あっても、現像ローラ11の抵抗値が感光ドラム
1の表面抵抗よりかなり(数オーダー程度)低いので、
現像ローラ11の回転方向の抵抗値ムラが1オーダー程
度あったとしても現像電界に殆ど影響を与えないので、
出力画像上も問題ない。従って、本発明は本実施例にお
ける抵抗率に限られるものではないことを理解された
い。
【0053】尚、弾性層17は1層構成、或は2層構成
などの多層構成のどちらであっても良い。即ち、1層構
成の弾性層17としての低硬度ソリッドの表面に帯電付
与膜18を形成しても、或は、2層構成の導電層とし
て、導電剤を分散した導電性発泡シリコーンやウレタン
フォームを含むスポンジ層である下層の表面に、上層と
して導電剤を分散したLTV層を形成し、その2層構成
の弾性層の表面に帯電付与膜18を形成しても、本発明
は好適に作用する。即ち、本発明は、現像ローラ11が
低動摩擦係数を有し更に低硬度であれば好適に作用す
る。
などの多層構成のどちらであっても良い。即ち、1層構
成の弾性層17としての低硬度ソリッドの表面に帯電付
与膜18を形成しても、或は、2層構成の導電層とし
て、導電剤を分散した導電性発泡シリコーンやウレタン
フォームを含むスポンジ層である下層の表面に、上層と
して導電剤を分散したLTV層を形成し、その2層構成
の弾性層の表面に帯電付与膜18を形成しても、本発明
は好適に作用する。即ち、本発明は、現像ローラ11が
低動摩擦係数を有し更に低硬度であれば好適に作用す
る。
【0054】又、帯電付与膜18の形成方法、弾性層1
7の形成方法などの本発明に従う現像ローラの製造方法
については、周知の製造技術でも製造可能であるので特
に詳しい説明は省略する。
7の形成方法などの本発明に従う現像ローラの製造方法
については、周知の製造技術でも製造可能であるので特
に詳しい説明は省略する。
【0055】上記のような構成とすることで、現像ロー
ラ11は低硬度、且つ、低動摩擦係数となるので、トナ
ーの劣化を防止し、且つトナーの飛び散り及びピッチム
ラ防止する、更に現像ローラ11を低トルクにて駆動す
ることが可能となる。
ラ11は低硬度、且つ、低動摩擦係数となるので、トナ
ーの劣化を防止し、且つトナーの飛び散り及びピッチム
ラ防止する、更に現像ローラ11を低トルクにて駆動す
ることが可能となる。
【0056】本実施例では、本発明の効果を明確にする
趣旨にて、前記本発明に従う現像ローラ11の弾性層1
7及び帯電付与膜18の材質、並びに帯電付与膜18に
分散される離型性粒子の粒径を変えることによって、動
摩擦係数、硬度(AskerC)、表面粗さ(Rz及び
Rmax)を調整した表1に示す現像ローラa〜f、更
に、比較対照としての表2に示す現像ローラg〜kを用
意した。これら各現像ローラを図1に示す画像形成装置
に装着し、画像形成動作を行うことによって、それぞれ
の現像ローラ使用時における画像を評価した。
趣旨にて、前記本発明に従う現像ローラ11の弾性層1
7及び帯電付与膜18の材質、並びに帯電付与膜18に
分散される離型性粒子の粒径を変えることによって、動
摩擦係数、硬度(AskerC)、表面粗さ(Rz及び
Rmax)を調整した表1に示す現像ローラa〜f、更
に、比較対照としての表2に示す現像ローラg〜kを用
意した。これら各現像ローラを図1に示す画像形成装置
に装着し、画像形成動作を行うことによって、それぞれ
の現像ローラ使用時における画像を評価した。
【0057】尚、現像ローラa〜kにおいては、1層構
成の場合のLTVなどのソリッド弾性層17は金型成
型、スポンジ層は押し出し成型し、2層構成の場合には
スポンジ層は押し出し成形し、その表層を金型成型によ
って製造した。又、帯電付与膜はスプレーコーティング
にてコートした。しかし、本発明はこの製造方法に限定
されるものではなく、周知の任意の製造方法にて製造す
ることが可能である。
成の場合のLTVなどのソリッド弾性層17は金型成
型、スポンジ層は押し出し成型し、2層構成の場合には
スポンジ層は押し出し成形し、その表層を金型成型によ
って製造した。又、帯電付与膜はスプレーコーティング
にてコートした。しかし、本発明はこの製造方法に限定
されるものではなく、周知の任意の製造方法にて製造す
ることが可能である。
【0058】
【表1】
【0059】表1に示す本発明に従う各現像ローラの
内、現像ローラa及びfのフッ素粒子は粒径約8μm、
現像ローラcのフッ素粒子は粒径約6μm、現像ローラ
dのフッ素粒子は粒径約12μm、現像ローラeのフッ
素粒子は粒径約15μmのものを用いてそれぞれ離型性
粒子とすると共に表面粗さ(Rz及びRmax)を調整
した。又、現像ローラbは、離型性粒子は分散せずにア
クリル変性シリコーンをスプレーコーティングし、その
表面粗さは弾性層の表面粗さを研磨することで調整し
た。又、各現像ローラa〜fの弾性層には、導電剤(導
電粉)としてカーボン(平均1次粒径約20〜100n
m)を分散させた。
内、現像ローラa及びfのフッ素粒子は粒径約8μm、
現像ローラcのフッ素粒子は粒径約6μm、現像ローラ
dのフッ素粒子は粒径約12μm、現像ローラeのフッ
素粒子は粒径約15μmのものを用いてそれぞれ離型性
粒子とすると共に表面粗さ(Rz及びRmax)を調整
した。又、現像ローラbは、離型性粒子は分散せずにア
クリル変性シリコーンをスプレーコーティングし、その
表面粗さは弾性層の表面粗さを研磨することで調整し
た。又、各現像ローラa〜fの弾性層には、導電剤(導
電粉)としてカーボン(平均1次粒径約20〜100n
m)を分散させた。
【0060】尚、表1に示す現像ローラに用いた離型粒
子は、フッ素粒子を用いているが本発明はこれに限定さ
れるものではなく、この他に、ポリアミド粒子、シリコ
ーン樹脂粒子、又はこれらのうち少なくとも1つを含む
混合物を用いても、同様の効果を得ることが可能であ
る。
子は、フッ素粒子を用いているが本発明はこれに限定さ
れるものではなく、この他に、ポリアミド粒子、シリコ
ーン樹脂粒子、又はこれらのうち少なくとも1つを含む
混合物を用いても、同様の効果を得ることが可能であ
る。
【0061】更に、表1に示す現像ローラに用いた帯電
付与膜18としては、表1に示す以外にも、アクリルウ
レタン樹脂、アクリルポリエステルウレタン樹脂、又は
これらのうち少なくとも1つを成分として含む樹脂を用
いても同様な効果を得ることが可能である。
付与膜18としては、表1に示す以外にも、アクリルウ
レタン樹脂、アクリルポリエステルウレタン樹脂、又は
これらのうち少なくとも1つを成分として含む樹脂を用
いても同様な効果を得ることが可能である。
【0062】
【表2】
【0063】表2に示す比較対照としての現像ローラg
〜kの表層には、離型性粒子は分散されていない。尚、
現像ローラg〜kにおいて弾性層には、前記のように導
電粉としてカーボンを分散した。
〜kの表層には、離型性粒子は分散されていない。尚、
現像ローラg〜kにおいて弾性層には、前記のように導
電粉としてカーボンを分散した。
【0064】上記本発明に従った現像ローラa〜f、及
び比較対照とした現像ローラg〜kを用いて画像形成を
行った結果を詳しく説明するが、先ず、各現像ローラ表
面へのトナーのコート量(コート量)及び各現像ローラ
状にコートされたトナーの帯電量(トナー帯電量)を、
以下のように測定した値であると定義する。又、トナー
飛び散りの評価基準、トナー劣化の評価基準及び画像ム
ラの評価基準についても同時に言及する。
び比較対照とした現像ローラg〜kを用いて画像形成を
行った結果を詳しく説明するが、先ず、各現像ローラ表
面へのトナーのコート量(コート量)及び各現像ローラ
状にコートされたトナーの帯電量(トナー帯電量)を、
以下のように測定した値であると定義する。又、トナー
飛び散りの評価基準、トナー劣化の評価基準及び画像ム
ラの評価基準についても同時に言及する。
【0065】コート量の単位はmg/cm2 であり、ト
ナー帯電量の単位はμC/gである。コート量及びトナ
ー帯電量の測定方法は、画像出力後に各現像ローラ表面
のトナーをクーロンメータで吸引測定してトナー帯電測
定値Q(μC)を得る。又、吸引トナー重量m(mg)
を測定する。更に、各現像ローラ表面のトナー吸引領域
の面積を測定し、トナー吸引面積S(cm2 )を得る。
ナー帯電量の単位はμC/gである。コート量及びトナ
ー帯電量の測定方法は、画像出力後に各現像ローラ表面
のトナーをクーロンメータで吸引測定してトナー帯電測
定値Q(μC)を得る。又、吸引トナー重量m(mg)
を測定する。更に、各現像ローラ表面のトナー吸引領域
の面積を測定し、トナー吸引面積S(cm2 )を得る。
【0066】このようにして測定したQ、m、Sの値か
ら以下に示す式よりコート量(mg/cm2 )、トナー
帯電量(μC/g)をそれぞれ得る。
ら以下に示す式よりコート量(mg/cm2 )、トナー
帯電量(μC/g)をそれぞれ得る。
【0067】コート量(mg/cm2)=m/S トナー帯電量(μC/g)=Q/(1000×m) そして、画像上のトナー飛び散りの評価基準は、全くト
ナー飛び散りが無いものは○、若干トナー飛び散りが見
られるものは△、トナー飛び散りが著しく発生したもの
は×として表現した。
ナー飛び散りが無いものは○、若干トナー飛び散りが見
られるものは△、トナー飛び散りが著しく発生したもの
は×として表現した。
【0068】又、トナー劣化の評価基準は、画像出力耐
久においてトナー帯電量及びコート量の低下がない場合
は○、低下が見られる場合は×として表現した。
久においてトナー帯電量及びコート量の低下がない場合
は○、低下が見られる場合は×として表現した。
【0069】更に、画像ムラの評価基準は、全面べた画
像を出力して、画像ムラが無い場合を○、画像ムラがあ
る場合を×とした。
像を出力して、画像ムラが無い場合を○、画像ムラがあ
る場合を×とした。
【0070】さて、各現像ローラを、本実施例による図
1の画像形成装置における現像装置に装着し、前記の画
像出力条件にて画像形成動作を行った結果を表3に示
す。
1の画像形成装置における現像装置に装着し、前記の画
像出力条件にて画像形成動作を行った結果を表3に示
す。
【0071】
【表3】
【0072】表3の結果より、 現像ローラ表面の動摩擦係数が0.2以下である場
合、現像ローラの硬度に係わらず画像上トナー飛び散
り、トナー劣化、画像ムラは共に概ね良好であることが
分かる。本発明に従う現像ローラeでは画像ムラが生じ
ているが、これについては後述する。 現像ローラ表面の動摩擦係数が0.7以上の場合で、
更に現像ローラの硬度が高い場合(AskerC硬度計
で60度以上。)には、画像上トナー飛び散りは生じな
いが、しかしトナー劣化が発生することが分かる。 現像ローラ表面の動摩擦係数が1.2の場合で、更に
現像ローラの硬度が低い場合(AskerC硬度計で4
0度。)には、画像上トナー飛び散りが発生して、且つ
トナー劣化も生じることが分かる。 画像ムラは、Rmaxが15μm以下ならば発生しな
いことが分かる。
合、現像ローラの硬度に係わらず画像上トナー飛び散
り、トナー劣化、画像ムラは共に概ね良好であることが
分かる。本発明に従う現像ローラeでは画像ムラが生じ
ているが、これについては後述する。 現像ローラ表面の動摩擦係数が0.7以上の場合で、
更に現像ローラの硬度が高い場合(AskerC硬度計
で60度以上。)には、画像上トナー飛び散りは生じな
いが、しかしトナー劣化が発生することが分かる。 現像ローラ表面の動摩擦係数が1.2の場合で、更に
現像ローラの硬度が低い場合(AskerC硬度計で4
0度。)には、画像上トナー飛び散りが発生して、且つ
トナー劣化も生じることが分かる。 画像ムラは、Rmaxが15μm以下ならば発生しな
いことが分かる。
【0073】以下に、本実施例を更に詳しく説明する。
【0074】先ず、本発明に従って、現像ローラ11の
表層に離型性粒子であるフッ素系粒子又はポリアミド粒
子、シリコーン樹脂粒子、又は、これらのうち少なくと
も1つを含む混合物を分散させることによって、現像ロ
ーラ11の動摩擦係数を所定値(0.2)以下とするこ
とで、現像時のトナーの飛び散りや、ピッチムラを防止
することが可能となる。
表層に離型性粒子であるフッ素系粒子又はポリアミド粒
子、シリコーン樹脂粒子、又は、これらのうち少なくと
も1つを含む混合物を分散させることによって、現像ロ
ーラ11の動摩擦係数を所定値(0.2)以下とするこ
とで、現像時のトナーの飛び散りや、ピッチムラを防止
することが可能となる。
【0075】但し、通常、トナーの現像ローラ11への
付着力である鏡映力は、現像ローラ11表面とトナーと
の間、更にトナー供給ローラ12とトナーとの間の摩擦
力により得た帯電量により生じるので、現像ローラ11
の表面の動摩擦係数が全くない(即ち、0)ということ
はあり得ない。なぜなら、現像ローラ11の表面とトナ
ーとの間での摩擦帯電が不可能となるからである。よっ
て、現像ローラ11の表面とトナーとの間での摩擦帯電
の必要性という理由から動摩擦係数は、本発明者らの検
討によると、0.01以上とされる。従って、好ましく
は、0.01以上、0.2以下、更に好ましくは、トナ
ーが十分な摩擦帯電量を得るためには、0.1以上、
0.2以下とされる。
付着力である鏡映力は、現像ローラ11表面とトナーと
の間、更にトナー供給ローラ12とトナーとの間の摩擦
力により得た帯電量により生じるので、現像ローラ11
の表面の動摩擦係数が全くない(即ち、0)ということ
はあり得ない。なぜなら、現像ローラ11の表面とトナ
ーとの間での摩擦帯電が不可能となるからである。よっ
て、現像ローラ11の表面とトナーとの間での摩擦帯電
の必要性という理由から動摩擦係数は、本発明者らの検
討によると、0.01以上とされる。従って、好ましく
は、0.01以上、0.2以下、更に好ましくは、トナ
ーが十分な摩擦帯電量を得るためには、0.1以上、
0.2以下とされる。
【0076】次に、従来は現像ローラ11にコートされ
るトナー量を所定値に設定する為には現像ローラ11表
面の表面粗さ(Rz)を所定値に設定する必要があると
されていたが、本実施例による検討によると、現像ロー
ラ11上にコートされるトナーのコート量は、一概に現
像ローラ11表面の表面粗さ(Rz)とは相関しておら
ず、むしろ、現像ローラ11表面にコーティングされる
帯電付与膜18の材質によることが分かる。即ち、本発
明に従って帯電付与膜18としてポリアミド樹脂、アク
リル変性シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂、アク
リルポリエステルウレタン樹脂、又はこれらのうち少な
くとも1つを成分として含む樹脂、などの高帯電付与性
の材質を用いれば、現像ローラ11表層の動摩擦係数を
小さくする目的にて帯電付与膜中に分散される離型性粒
子の存非或は粒径にて変動する、現像ローラ11表面の
表面粗さ(Rz)に無関係にほぼ安定したトナーコート
量を得ることができる。
るトナー量を所定値に設定する為には現像ローラ11表
面の表面粗さ(Rz)を所定値に設定する必要があると
されていたが、本実施例による検討によると、現像ロー
ラ11上にコートされるトナーのコート量は、一概に現
像ローラ11表面の表面粗さ(Rz)とは相関しておら
ず、むしろ、現像ローラ11表面にコーティングされる
帯電付与膜18の材質によることが分かる。即ち、本発
明に従って帯電付与膜18としてポリアミド樹脂、アク
リル変性シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂、アク
リルポリエステルウレタン樹脂、又はこれらのうち少な
くとも1つを成分として含む樹脂、などの高帯電付与性
の材質を用いれば、現像ローラ11表層の動摩擦係数を
小さくする目的にて帯電付与膜中に分散される離型性粒
子の存非或は粒径にて変動する、現像ローラ11表面の
表面粗さ(Rz)に無関係にほぼ安定したトナーコート
量を得ることができる。
【0077】これは、低動摩擦係数を有する現像ローラ
11においては、トナー供給ローラ13による現像ロー
ラ11へのトナー供給時に生じる摩擦帯電による鏡映力
によって現像ローラ11表面へのトナーの担持力が生じ
ていることで理解できる。
11においては、トナー供給ローラ13による現像ロー
ラ11へのトナー供給時に生じる摩擦帯電による鏡映力
によって現像ローラ11表面へのトナーの担持力が生じ
ていることで理解できる。
【0078】現像ローラ11表面の表面粗さ(Rz)を
大きくすることで、トナーと現像ローラ11表面との接
触機会を増加させて帯電付与性を増加し、トナーコート
量が増加することもあるが、これは、現像ローラ11表
面が例えば通常のウレタン樹脂などのように、ポリアミ
ド樹脂などにくらべて著しくトナーへの帯電付与性が低
い場合(例えば、帯電付与膜を使用しない上記現像ロー
ラg及びhなど。)や、離型性粒子が帯電付与樹脂中に
うめこまれ、粒子表面が膜の外に出ていない場合に見ら
れる現象であって、ポリアミド樹脂などの負極性トナー
に対する高帯電付与性の材料を用いて現像ローラ11表
面を構成する場合には、現像ローラ11表面の表面粗さ
(Rz)によらず、現像ブレード14の設定条件のみに
よってコート量を調節可能となる。
大きくすることで、トナーと現像ローラ11表面との接
触機会を増加させて帯電付与性を増加し、トナーコート
量が増加することもあるが、これは、現像ローラ11表
面が例えば通常のウレタン樹脂などのように、ポリアミ
ド樹脂などにくらべて著しくトナーへの帯電付与性が低
い場合(例えば、帯電付与膜を使用しない上記現像ロー
ラg及びhなど。)や、離型性粒子が帯電付与樹脂中に
うめこまれ、粒子表面が膜の外に出ていない場合に見ら
れる現象であって、ポリアミド樹脂などの負極性トナー
に対する高帯電付与性の材料を用いて現像ローラ11表
面を構成する場合には、現像ローラ11表面の表面粗さ
(Rz)によらず、現像ブレード14の設定条件のみに
よってコート量を調節可能となる。
【0079】しかし、比較対照としての現像ローラeに
て明らかなように、現像ローラ11の表面粗さのうちR
max(JIS最大高さ)が15μmを越えると、現像
ローラ11上へのトナーのコート量の面とは無関係に、
出力画像上の画像ムラに悪影響する傾向にある。そこで
現像ローラ11表面粗さは、Rmaxが15μm以下を
満足するすることが望ましい。
て明らかなように、現像ローラ11の表面粗さのうちR
max(JIS最大高さ)が15μmを越えると、現像
ローラ11上へのトナーのコート量の面とは無関係に、
出力画像上の画像ムラに悪影響する傾向にある。そこで
現像ローラ11表面粗さは、Rmaxが15μm以下を
満足するすることが望ましい。
【0080】但し、通常、現像ローラ11の表面のRm
axが小さいと、即ち、現像ローラ11の表面が鏡面に
近いと、現像ブレード14と現像ローラ11との間に異
物が存在したときに、一般的に現像ローラ11の表面周
方向にコートスジが発生し易くなる傾向がある。よっ
て、このコートスジを防止する理由から、表面粗さRm
axは1μm以上とされる。従って、好ましくは1μm
以上、15μm以下、更に好ましくは、コートスジが生
じにくく、画像ムラに対してマージンの広い、5μm以
上、15μm以下とされる。
axが小さいと、即ち、現像ローラ11の表面が鏡面に
近いと、現像ブレード14と現像ローラ11との間に異
物が存在したときに、一般的に現像ローラ11の表面周
方向にコートスジが発生し易くなる傾向がある。よっ
て、このコートスジを防止する理由から、表面粗さRm
axは1μm以上とされる。従って、好ましくは1μm
以上、15μm以下、更に好ましくは、コートスジが生
じにくく、画像ムラに対してマージンの広い、5μm以
上、15μm以下とされる。
【0081】更に、従来、特開平5−072883号に
おいて示されているように、現像ローラ11表面がトナ
ーとの摺擦により摩耗し、現像ローラ11表面の表面粗
さ(Rz)が時間的に変化するため、現像ローラ11表
面のトナーコート量が時間的に変動する、即ち、トナー
コート量の耐久安定性が低下するとされている。しか
し、本発明に従って、ポリアミド樹脂などの帯電付与膜
18に離型性粒子を分散させて動摩擦係数を所定値以下
にした現像ローラ11を用いれば、前述したように、現
像ローラ11表面の表面粗さとトナーコート量には、そ
もそも相関が無く、トナーと現像ローラ11との摺擦に
よって現像ローラ表面状態が変化するようなことも、更
にトナーコート量が変化するようなことも起こらず、現
像ローラ11表面のトナーコート量の耐久安定性は向上
する。
おいて示されているように、現像ローラ11表面がトナ
ーとの摺擦により摩耗し、現像ローラ11表面の表面粗
さ(Rz)が時間的に変化するため、現像ローラ11表
面のトナーコート量が時間的に変動する、即ち、トナー
コート量の耐久安定性が低下するとされている。しか
し、本発明に従って、ポリアミド樹脂などの帯電付与膜
18に離型性粒子を分散させて動摩擦係数を所定値以下
にした現像ローラ11を用いれば、前述したように、現
像ローラ11表面の表面粗さとトナーコート量には、そ
もそも相関が無く、トナーと現像ローラ11との摺擦に
よって現像ローラ表面状態が変化するようなことも、更
にトナーコート量が変化するようなことも起こらず、現
像ローラ11表面のトナーコート量の耐久安定性は向上
する。
【0082】むしろ、従来のような動摩擦係数の高い
(例えば、前記測定方法にて0.7〜1.2程度)現像
ローラ11を用いる場合には、硬度とはあまり関係無
く、現像ローラ11と感光ドラム1との当接領域(現像
ニップN)におけるこの両者間の摺擦によりトナーが劣
化し、更に劣化したトナーが現像ローラ11、現像ブレ
ード14を汚染してトナーに対する帯電付与性が低下
し、現像ローラ11表面のトナーコート量が減少すると
いう傾向が顕著に見られる。
(例えば、前記測定方法にて0.7〜1.2程度)現像
ローラ11を用いる場合には、硬度とはあまり関係無
く、現像ローラ11と感光ドラム1との当接領域(現像
ニップN)におけるこの両者間の摺擦によりトナーが劣
化し、更に劣化したトナーが現像ローラ11、現像ブレ
ード14を汚染してトナーに対する帯電付与性が低下
し、現像ローラ11表面のトナーコート量が減少すると
いう傾向が顕著に見られる。
【0083】しかし、本発明に従う低動摩擦係数を有す
る現像ローラ11を用いる場合には、現像ローラの硬度
とトナーの劣化は相関しており、即ち、現像ローラ11
の動摩擦係数を小さくし、更に硬度を下げることによっ
て、現像ニップNにおける摺擦によるトナーの劣化を防
止することが可能となる。なぜなら、従来一般的に用い
られているような、高動摩擦係数を有し、硬度がJIS
−A硬度で40〜50度(AskerC硬度計で50〜
60度程度)である現像ローラ11と感光ドラム1との
当接圧は、侵入量Sが250μm程度の設定にて約10
0g/cm程度の線圧となるのであるが、本発明に従う
低動摩擦係数を有する現像ローラ11の場合、更にその
硬度を低硬度(JIS−A硬度で約30度以下、Ask
erC硬度計で40度以下。)にすることによって、現
像ローラ11と感光ドラム1との当接圧は、約30g/
cm程度の線圧となり、従来の1/3程度に低減される
ためである。従って、本発明によれば、現像ローラ11
と感光ドラム1間の摺擦力を離型性粒子を分散した帯電
付与膜を設けることにより低減し、且つ、現像ローラ1
1と感光ドラム1との摺擦によるトナーの劣化を、現像
ローラ11をAskerC硬度計で40度以下として低
硬度化することにより実現することが可能となる。
る現像ローラ11を用いる場合には、現像ローラの硬度
とトナーの劣化は相関しており、即ち、現像ローラ11
の動摩擦係数を小さくし、更に硬度を下げることによっ
て、現像ニップNにおける摺擦によるトナーの劣化を防
止することが可能となる。なぜなら、従来一般的に用い
られているような、高動摩擦係数を有し、硬度がJIS
−A硬度で40〜50度(AskerC硬度計で50〜
60度程度)である現像ローラ11と感光ドラム1との
当接圧は、侵入量Sが250μm程度の設定にて約10
0g/cm程度の線圧となるのであるが、本発明に従う
低動摩擦係数を有する現像ローラ11の場合、更にその
硬度を低硬度(JIS−A硬度で約30度以下、Ask
erC硬度計で40度以下。)にすることによって、現
像ローラ11と感光ドラム1との当接圧は、約30g/
cm程度の線圧となり、従来の1/3程度に低減される
ためである。従って、本発明によれば、現像ローラ11
と感光ドラム1間の摺擦力を離型性粒子を分散した帯電
付与膜を設けることにより低減し、且つ、現像ローラ1
1と感光ドラム1との摺擦によるトナーの劣化を、現像
ローラ11をAskerC硬度計で40度以下として低
硬度化することにより実現することが可能となる。
【0084】但し、通常、低硬度化を図ると、圧縮永久
歪み(JIS K 6301)が悪化する。更に低硬度
化に伴い、ゴム材料中からオイルなどがブリードすると
いう理由などから、現状では、AskerC硬度計で約
20度以上とされる。但し、上記問題点を無視すれば、
AskerC硬度計で約7度程度の現像ローラを作製す
ることは可能である。従って、本発明における実現可能
な硬度領域としては、約7度以上、40以下であり、好
ましくは20度以上、40度以下とされる。
歪み(JIS K 6301)が悪化する。更に低硬度
化に伴い、ゴム材料中からオイルなどがブリードすると
いう理由などから、現状では、AskerC硬度計で約
20度以上とされる。但し、上記問題点を無視すれば、
AskerC硬度計で約7度程度の現像ローラを作製す
ることは可能である。従って、本発明における実現可能
な硬度領域としては、約7度以上、40以下であり、好
ましくは20度以上、40度以下とされる。
【0085】以上、本発明に従って現像剤担持体として
の現像ローラの表層に帯電付与膜を設け、この帯電付与
膜に離型性粒子を分散させ、且つ現像ローラを低硬度化
することにより、低トルクで現像ローラを駆動すること
が可能であり、且つ、トナーに対する高帯電性を維持し
たまま、現像ローラ表面の歪み力に起因するトナーの飛
び散り及びピッチムラを防止し、更に、現像ニップNの
当接圧が高いと起こるトナーの劣化を防止することがで
きる。
の現像ローラの表層に帯電付与膜を設け、この帯電付与
膜に離型性粒子を分散させ、且つ現像ローラを低硬度化
することにより、低トルクで現像ローラを駆動すること
が可能であり、且つ、トナーに対する高帯電性を維持し
たまま、現像ローラ表面の歪み力に起因するトナーの飛
び散り及びピッチムラを防止し、更に、現像ニップNの
当接圧が高いと起こるトナーの劣化を防止することがで
きる。
【0086】尚、本実施例では非磁性一成分トナーを現
像剤として用いる現像装置、及びそれを備える画像形成
装置として説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、磁性磁性一成分トナーを用いて磁気力によっ
て現像剤を担持するように現像ローラを構成した現像装
置、及びこれを備える画像形成装置にも本発明は適用し
得ることを理解されたい。
像剤として用いる現像装置、及びそれを備える画像形成
装置として説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、磁性磁性一成分トナーを用いて磁気力によっ
て現像剤を担持するように現像ローラを構成した現像装
置、及びこれを備える画像形成装置にも本発明は適用し
得ることを理解されたい。
【0087】又、本発明は、トナー劣化防止に効果が大
きいという観点より、図1におけるクリーニング手段1
0を除去した、所謂、クリーナレス方式の画像形成装置
にも有効である。なぜなら、一般に劣化トナーは転写効
率が悪く、転写残トナーとして感光ドラム1の表面に残
留した劣化トナーは、クリーナレス方式の場合、再度現
像装置4に戻り、現像装置4内に劣化トナーが蓄積さ
れ、その量の増加に伴って現像性(カブリ、濃度など)
が著しく低下してしまうからである。
きいという観点より、図1におけるクリーニング手段1
0を除去した、所謂、クリーナレス方式の画像形成装置
にも有効である。なぜなら、一般に劣化トナーは転写効
率が悪く、転写残トナーとして感光ドラム1の表面に残
留した劣化トナーは、クリーナレス方式の場合、再度現
像装置4に戻り、現像装置4内に劣化トナーが蓄積さ
れ、その量の増加に伴って現像性(カブリ、濃度など)
が著しく低下してしまうからである。
【0088】更に、現像剤担持体としてローラ状の現像
ローラとして説明したが、本発明は現像剤担持体のこの
形状に限定されるものではなく、ベルト状などとし得る
ことを理解されたい。
ローラとして説明したが、本発明は現像剤担持体のこの
形状に限定されるものではなく、ベルト状などとし得る
ことを理解されたい。
【0089】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る、現像
剤を像担持体上に形成する静電潜像まで担持搬送するた
めの現像剤担持体は、AskerC硬度計で20度以
上、40度以下の硬度と、0.01以上0.2以下の表
面の動摩擦係数と、を有する構成とされ、又、斯かる現
像剤担持体を有する本発明の現像装置及び画像形成装置
は、現像剤担持体が低硬度、且つ、低動摩擦係数を有す
ることとなり、トナーの劣化を防止し、且つ、トナーに
対する高帯電性を維持したまま、トナーの飛び散り及び
ピッチムラ防止し、高品質の画像を安定して得ることが
でき、更には現像剤担持体を低トルクにて駆動すること
が可能となる。
剤を像担持体上に形成する静電潜像まで担持搬送するた
めの現像剤担持体は、AskerC硬度計で20度以
上、40度以下の硬度と、0.01以上0.2以下の表
面の動摩擦係数と、を有する構成とされ、又、斯かる現
像剤担持体を有する本発明の現像装置及び画像形成装置
は、現像剤担持体が低硬度、且つ、低動摩擦係数を有す
ることとなり、トナーの劣化を防止し、且つ、トナーに
対する高帯電性を維持したまま、トナーの飛び散り及び
ピッチムラ防止し、高品質の画像を安定して得ることが
でき、更には現像剤担持体を低トルクにて駆動すること
が可能となる。
【図1】本発明に従う画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図2】本発明に従う現像ローラを備えた現像装置の一
実施例を示す概略構成図である。
実施例を示す概略構成図である。
【図3】本発明に従う現像ローラの一実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図4】従来の現像装置の一例を示す概略構成図であ
る。
る。
【図5】動摩擦係数を測定する装置を説明するための概
略構成図である。
略構成図である。
1 感光ドラム(像担持体) 2 帯電ローラ 3 露光装置 4 現像装置 8 転写ローラ 9 定着装置 10 クリーニング装置 11 現像ローラ(現像剤担持体) 12 トナー供給ローラ 13 攪拌部材 14 現像ブレード 15 現像容器 16 芯金 17 弾性層 18 帯電付与膜(帯電付与層)
Claims (36)
- 【請求項1】 現像剤を担持搬送し、静電潜像を有する
像担持体と当接して像担持体上の静電潜像を現像する現
像剤担持体であって、AskerC硬度で20度以上、
40度以下の硬度と、0.01以上、0.2以下の表面
の動摩擦係数と、を有することを特徴とする現像剤担持
体。 - 【請求項2】 表面粗さが最大長さ(Rmax)で1μ
m以上、15μm以下であることを特徴とする請求項1
の現像剤担持体。 - 【請求項3】 弾性層と、その外周に形成した表層とを
有し、前記表層に帯電付与層を有することを特徴とする
請求項1又は2の現像剤担持体。 - 【請求項4】 前記帯電付与層は、ポリアミド樹脂、ア
クリル変性シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ア
クリルポリエステルウレタン樹脂、又はこれらのうち少
なくとも1つを成分として有する樹脂、を含む群より選
択されることを特徴とする請求項3の現像剤担持体。 - 【請求項5】 表層に離型性粒子が分散されることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の現像剤担
持体。 - 【請求項6】 前記離型性粒子は、フッ素系粒子、ポリ
アミド粒子、シリコーン樹脂粒子、又はこれらのうち少
なくとも1つを有する混合物、を含む群より選択される
ことを特徴とする請求項5の現像剤担持体。 - 【請求項7】 前記弾性層は、シリコーンゴム、EPD
M、又はウレタンゴムであることを特徴とする請求項3
〜6のいずれかの項に記載の現像剤担持体。 - 【請求項8】 導電性を有することを特徴とする請求項
1〜7のいずれかの項に記載の現像剤担持体。 - 【請求項9】 導電剤が分散されることを特徴とする請
求項8の現像剤担持体。 - 【請求項10】 体積抵抗率が102 Ωcm〜108 Ω
cmであることを特徴とする請求項9の現像剤担持体。 - 【請求項11】 ローラ状或いはベルト状であることを
特徴とする請求項1〜10のいずれかの項に記載の現像
剤担持体。 - 【請求項12】 前記現像剤は、非磁性一成分現像剤で
ることを特徴とする請求項1〜11のいずれかの項に記
載の現像剤担持体。 - 【請求項13】 現像剤を担持搬送し、静電潜像を有す
る像担持体と当接して像担持体上の静電潜像を現像する
現像剤担持体を有する現像装置において、前記現像剤担
持体は、AskerC硬度で20度以上、40度以下の
硬度と、0.01以上、0.2以下の表面の動摩擦係数
と、を有することを特徴とする現像装置。 - 【請求項14】 前記現像剤担持体は、表面粗さが最大
長さ(Rmax)で1μm以上、15μm以下であるこ
とを特徴とする請求項13の現像装置。 - 【請求項15】 前記現像剤担持体は、弾性層と、その
外周に形成した表層とを有し、前記表層に帯電付与層を
有することを特徴とする請求項13又は14の現像装
置。 - 【請求項16】 前記帯電付与層は、ポリアミド樹脂、
アクリル変性シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂、
アクリルポリエステルウレタン樹脂、又はこれらのうち
少なくとも1つを成分として有する樹脂、を含む群より
選択されることを特徴とする請求項15の現像装置。 - 【請求項17】 前記現像剤担持体は、表層に離型性粒
子が分散されることを特徴とする請求項13〜16のい
ずれかの項に記載の現像装置。 - 【請求項18】 前記離型性粒子は、フッ素系粒子、ポ
リアミド粒子、シリコーン樹脂粒子、又はこれらのうち
少なくとも1つを有する混合物、を含む群より選択され
ることを特徴とする請求項17の現像装置。 - 【請求項19】 前記弾性層は、シリコーンゴム、EP
DM、又はウレタンゴムであることを特徴とする請求項
15〜18のいずれかの項に記載の現像装置。 - 【請求項20】 前記現像剤担持体は、導電性を有する
ことを特徴とする請求項13〜19のいずれかの項に記
載の現像装置。 - 【請求項21】 前記現像剤担持体は、導電剤を分散し
て有することを特徴とする請求項20の現像装置。 - 【請求項22】 前記現像剤担持体は、体積抵抗率が1
02 Ωcm〜108Ωcmであることを特徴とする請求
項21の現像装置。 - 【請求項23】 前記現像剤担持体はローラ状或いはベ
ルト状であることを特徴とする請求項13〜22のいず
れかの項に記載の現像装置。 - 【請求項24】 前記現像剤は、非磁性一成分現像剤で
ることを特徴とする請求項13〜23のいずれかの項に
記載の現像装置。 - 【請求項25】 現像剤を担持搬送し、静電潜像を有す
る像担持体と当接して像担持体上の静電潜像を現像する
現像剤担持体を備えた現像装置を有する画像形成装置に
おいて、前記現像剤担持体は、AskerC硬度で20
度以上、40度以下の硬度と、0.01以上、0.2以
下の表面の動摩擦係数と、を有することを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項26】 前記現像剤担持体は、表面粗さが最大
長さ(Rmax)で1μm以上、15μm以下であるこ
とを特徴とする請求項25の画像形成装置。 - 【請求項27】 前記現像剤担持体は、弾性層と、その
外周に形成した表層とを有し、前記表層に帯電付与層を
有することを特徴とする請求項25又は26の画像形成
装置。 - 【請求項28】 前記帯電付与層は、ポリアミド樹脂、
アクリル変性シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂、
アクリルポリエステルウレタン樹脂、又はこれらのうち
少なくとも1つを成分として有する樹脂、を含む群より
選択されることを特徴とする請求項27の画像形成装
置。 - 【請求項29】 前記現像剤担持体は、表層に離型性粒
子が分散されることを特徴とする請求項25〜28のい
ずれかの項に記載の画像形成装置。 - 【請求項30】 前記離型性粒子は、フッ素系粒子、ポ
リアミド粒子、シリコーン樹脂粒子、又はこれらのうち
少なくとも1つを有する混合物、を含む群より選択され
ることを特徴とする請求項29の画像形成装置。 - 【請求項31】 前記弾性層は、シリコーンゴム、EP
DM、又はウレタンゴムであることを特徴とする請求項
27〜30のいずれかの項に記載の画像形成装置。 - 【請求項32】 前記現像剤担持体は、導電性を有する
ことを特徴とする請求項25〜31のいずれかの項に記
載の画像形成装置。 - 【請求項33】 前記現像剤担持体は、導電剤を分散し
て有することを特徴とする請求項32の画像形成装置。 - 【請求項34】 前記現像剤担持体は、体積抵抗率が1
02 Ωcm〜108Ωcmであることを特徴とする請求
項33の画像形成装置。 - 【請求項35】 前記現像剤担持体は、ローラ状或いは
ベルト状であることを特徴とする請求項25〜34のい
ずれかの項に記載の画像形成装置。 - 【請求項36】 前記現像剤は、非磁性一成分現像剤で
ることを特徴とする請求項25〜35のいずれかの項に
記載の画像形成装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP10303400A JP2000112225A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 現像剤担持体、現像装置及び画像形成装置 |
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| JP10303400A JP2000112225A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 現像剤担持体、現像装置及び画像形成装置 |
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- 1999-10-07 EP EP99119866A patent/EP0992861B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-07 DE DE69934370T patent/DE69934370T2/de not_active Expired - Lifetime
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