JP2939458B2 - Developing device - Google Patents
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置や静
電記録装置において静電潜像を可視像化する現像装置に
係り、特に、高品位の画像を得ることができる現像装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for visualizing an electrostatic latent image in an electrophotographic device or an electrostatic recording device, and more particularly to a developing device capable of obtaining a high-quality image.
【0002】[0002]
【従来の技術】一成分現像剤を用いる現像方法の一つと
して、加圧現像法(Impression Development)が知られ
ている。この方法は、静電潜像とトナー粒子もしくはト
ナー担持体とを実質的に零の相対周辺速度で接触させる
ことを特徴としており(米国特許3,152,012 、同3,731,
146 、特開昭47-13088、同47-13089号公報等)、磁性材
料が不要であるため装置の簡素化および小型化が可能で
あるとともに、トナーのカラー化が容易である等多くの
利点を有している。2. Description of the Related Art As one of development methods using a one-component developer, a pressure development method (Impression Development) is known. This method is characterized in that an electrostatic latent image is brought into contact with a toner particle or a toner carrier at a substantially zero relative peripheral speed (US Pat. Nos. 3,152,012 and 3,731,
146, JP-A-47-13088, JP-A-47-13089, etc.), and since there is no need for a magnetic material, the apparatus can be simplified and downsized, and the toner can be easily colored. have.
【0003】上記加圧現像法においては、トナー担持体
を静電潜像に押圧もしくは接触させて現像を行うため、
弾性および導電性を有する現像ローラを用いることが必
要となる。特に、静電潜像保持体が剛体である場合に
は、これを傷つけることを避けるため現像ローラを弾性
体より構成することが必須条件となる。また、周知の現
像電極効果や現像バイアス効果を得るためには、現像ロ
ーラ表面もしくは表面近傍に導電層を設け、必要に応じ
てこれにバイアス電圧を印加することが好ましい。In the above-described pressure development method, development is performed by pressing or contacting a toner carrier with an electrostatic latent image.
It is necessary to use a developing roller having elasticity and conductivity. In particular, when the electrostatic latent image holder is a rigid body, it is an essential condition that the developing roller is made of an elastic body in order to avoid damaging the electrostatic latent image holder. In order to obtain a well-known developing electrode effect and a developing bias effect, it is preferable to provide a conductive layer on or near the surface of the developing roller and apply a bias voltage to the conductive layer as necessary.
【0004】このような構成の現像ローラの具体例とし
ては、金属製のローラ基材の表面にフォームラバーもし
くはポリウレタンフォームの如き弾性体層を設け、さら
に可撓性導電体層と結着用樹脂中にグラファイト粒子を
分散した最外層を順に被覆した現像ローラがある(特開
昭47-13088号公報)。すなわち、表面層は、アルミ処理
されたポリエチレンテレフタレートの薄板に水平塗布装
置を用いて上記のグラファイト−結着樹脂混合物を約20
μmの厚さになるように塗布したものである。しかしな
がら、上記発明においてはグラファイト−結着樹脂混合
物が塗布されたポリエチレンテレフタレートの薄板を、
いかにして弾性体層の表面に被覆するかが明示されてい
ない。試しに、上記薄板を弾性体層の表面に巻きつけて
接着したロ一ラを作成し加圧現像を実行したところ、薄
板の継目においては表面が特異な電気特性を示すため、
継目およびその近傍に均一なトナー層を形成することが
できず、上記薄膜の継目が画像に顕著に現われ好ましく
ない画像となった。As a specific example of the developing roller having such a configuration, an elastic layer such as foam rubber or polyurethane foam is provided on the surface of a metal roller base material, and a flexible conductive layer and a binder resin are used. There is a developing roller in which an outermost layer in which graphite particles are dispersed is sequentially coated (JP-A-47-13088). That is, the surface layer was formed by applying the above-mentioned graphite-binder resin mixture to a thin plate of aluminum-treated polyethylene terephthalate by using a horizontal coating device by about 20 minutes.
It was applied to a thickness of μm. However, in the above invention, a thin plate of polyethylene terephthalate coated with a graphite-binder resin mixture,
It does not specify how to cover the surface of the elastic layer. As a trial, when the thin plate was wound around the surface of the elastic layer to create a roller bonded and pressure-developed, the seam of the thin plate showed unique electrical characteristics,
A uniform toner layer could not be formed at the seam and its vicinity, and the seam of the thin film appeared remarkably in the image, resulting in an undesirable image.
【0005】一方、本発明者らは加圧現像法においてト
ナー担持体を静電潜像保持体よりも速い速度で移動させ
ることにより、従来の加圧現像における現像像に比べよ
り一層高品質の画像が得られることを見出した。On the other hand, the present inventors have moved the toner carrier at a speed higher than that of the electrostatic latent image holding member in the pressure development method, so that the quality of the developed image is higher than that of the developed image in the conventional pressure development. It was found that an image could be obtained.
【0006】すなわち、静電潜像保持体を表面にトナー
層を有するトナー担持体で摺擦することにより、ライン
画像のシャープネスおよびベタ画像の均一性を改良する
ことができるともに、トナー担持体を静電潜像よりも速
い速度で移動させることによりカブリを抑えつつ高濃度
のベタ画像が得られることを見出したのである。That is, by rubbing the electrostatic latent image holding member with a toner holding member having a toner layer on the surface, the sharpness of a line image and the uniformity of a solid image can be improved, and the toner holding member can be slid. It has been found that by moving the image at a speed higher than that of the electrostatic latent image, a high-density solid image can be obtained while suppressing fog.
【0007】しかしながら、前述したように、従来の加
圧現像法を用いた現像装置、特に現像ローラでは、高画
質の画像を得ることが困難であるという問題があった。However, as described above, there has been a problem that it is difficult to obtain a high-quality image with a developing device using a conventional pressure developing method, particularly with a developing roller.
【0008】また、静電潜像保持体表面を均一に帯電さ
せる帯電装置としては、従来よりコロナ帯電装置、導電
性ブラシを用いたブラシ帯電装置、導電性ゴムローラを
用いたローラ帯電装置等が知られている。As a charging device for uniformly charging the surface of the electrostatic latent image holding member, a corona charging device, a brush charging device using a conductive brush, a roller charging device using a conductive rubber roller, and the like have been known. Have been.
【0009】周知のコロナ帯電装置は最も広く実用化さ
れているものであるが、コロナ放電を利用しているため
オゾン等の放電生成物が多量に発生し、これらが静電潜
像保持体を劣化させたり、人体に有害な影響を及ぼした
りするため、オゾンフィルター等により放電生成物を除
去しなければならないという難点があった。また、コロ
ナ電圧として 5kV程度の高電圧が必要であるため、電源
装置や大型化や高電流容量化は避けられない問題となっ
ていた。The known corona charging device is the most widely used practically. However, since corona discharge is used, a large amount of discharge products such as ozone are generated, and these discharge the electrostatic latent image holding member. There is a drawback that the discharge products must be removed with an ozone filter or the like in order to cause deterioration or adverse effects on the human body. In addition, since a high voltage of about 5 kV is required as a corona voltage, there has been an inevitable problem of a power supply device, an increase in size and an increase in current capacity.
【0010】これに対し、ブラシ帯電装置やゴムローラ
帯電装置等の接触帯電装置は、放電生成物が殆ど発生せ
ず、また、電源電圧として一般に500V〜1000V 程度の比
較的低い電圧を用いることができる等の利点を有してい
るが、以下のような難点があり、そのために本格的な実
用化が阻まれている。On the other hand, a contact charging device such as a brush charging device or a rubber roller charging device hardly generates a discharge product, and can use a relatively low voltage of about 500 V to 1000 V as a power supply voltage. However, it has the following disadvantages, which hinders full-scale practical use.
【0011】すなわち、ブラシ帯電装置は導電性繊維か
らなるブラシに電圧を印加し、これで静電潜像保持体表
面を摺擦することによって静電潜像保持体を帯電させる
もので、固定型ブラシ、ローラ状回転型ブラシの何れの
形状であっでも被帯電体を上記の印加電圧に近い電位に
まで帯電させることができる(特開昭58-72981号公報
等)が、このようなブラシを長期間使用していると繊維
の起毛状態が変化し、一定の方向に倒れてしまうため、
その帯電能力が低下してしまうという問題があった。That is, the brush charging device applies a voltage to a brush made of a conductive fiber, and rubs the surface of the electrostatic latent image holding member to thereby charge the electrostatic latent image holding member. The charging target can be charged to a potential close to the above-mentioned applied voltage regardless of the shape of the brush or the roller-type rotary brush (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-72981). If you use it for a long time, the brushed state of the fiber changes and it falls down in a certain direction,
There is a problem that the charging ability is reduced.
【0012】さらに、ローラ状回転ブラシは固定型ブラ
シに比べ一般に上記の倒毛現象は生じにくいが、円筒状
の植毛体を構成することが困難であり、一般に別珍と称
されるような植毛布をローラ外周に巻きつけて使用しな
ければならないため、必然的に布の継目が生じ、この継
目により披帯電体を均一に帯電させることができないと
いう問題があった。Further, the roller-shaped rotating brush is generally less likely to cause the above-described hair loss phenomenon than the fixed type brush, but it is difficult to form a cylindrical flocking body, and a flocking cloth which is generally referred to as an extraordinary rare. Must be wound around the outer periphery of the roller, which inevitably causes a seam of the cloth, and the seam cannot be uniformly charged by the seam.
【0013】一方、導電性ゴムローラを用いたローラ帯
電装置は、導電性のゴムローラに電圧を印加して静電潜
像保持に接触させ、これと同じ表面速度で転動させるこ
とにより帯電させる装置である(特開昭58-49960号公報
等)。この装置では、ブラシ繊雄につきまとう前述の問
題は回避できるが、ブラシ帯電装置に比べ帯電ムラが生
じやすいという問題があった。On the other hand, a roller charging device using a conductive rubber roller is a device in which a voltage is applied to the conductive rubber roller so as to come into contact with an electrostatic latent image holding roller and roll at the same surface speed as the roller. (JP-A-58-49960). This device can avoid the above-mentioned problem associated with the brush fibers, but has the problem that charging unevenness is more likely to occur than in the brush charging device.
【0014】すなわち、ゴム表面は一般に摩擦係数が大
きいため、静電潜像保持体表面を摺擦することが事実上
困難であり、したがってゴムローラの抵抗値の空間的ば
らつきが帯電ムラにつながる場合が多い。また、導電性
ゴムローラは一般に硬度が高いため静電潜像保持体との
ニップ幅を広くとることが困難であり、帯電ムラをひき
おこし易い。さらには、ゴム表面にしみ出した可塑剤に
よりトナーがローラ表面に付着し、これにより帯電能力
が低下するという問題もあった。That is, since the rubber surface generally has a large coefficient of friction, it is practically difficult to rub the surface of the electrostatic latent image holding member. Therefore, a spatial variation in the resistance value of the rubber roller may lead to uneven charging. Many. In addition, since the conductive rubber roller generally has high hardness, it is difficult to increase the nip width between the conductive rubber roller and the electrostatic latent image holding member, and it is easy to cause charging unevenness. Further, there is a problem that the toner adheres to the surface of the roller due to the plasticizer oozing out on the rubber surface, thereby lowering the charging ability.
【0015】このような接触帯電装置に関する諸問題
は、いずれも画像の品質低下をまねくものであり、従来
の接触帯電装置では高画質の画像を得ることが困難であ
るという問題があった。[0015] All of these problems with the contact charging device lead to a reduction in image quality, and there has been a problem that it is difficult to obtain a high quality image with the conventional contact charging device.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】このように、加圧現像
法は高品質の画像を得ることが可能な方法であるが、従
来の現像ローラでは高品質の画像を得ることが困難であ
るという問題があった。また、接触帯電装置は放電生成
物がほとんど発生せず、電源装置の大型化や高電流容量
化も不要であるという利点を有しているが、ブラシ帯電
装置では帯電能力を維持するのが困難であり、ロ一ラ帯
電装置では静電潜像保持体を均一に帯電させることが困
難であるため、いずれも富品質の画像を得ることが困難
であるという問題があった。As described above, the pressure development method is a method capable of obtaining a high quality image, but it is difficult to obtain a high quality image with a conventional developing roller. There was a problem. In addition, the contact charging device has the advantage that almost no discharge products are generated, and the power supply device does not need to be large and has a large current capacity, but it is difficult to maintain the charging capability with the brush charging device. In the roller charging device, it is difficult to uniformly charge the electrostatic latent image holding member, so that there is a problem that it is difficult to obtain a high quality image in any case.
【0017】したがって、加圧現像法の利点を生かし、
かつ高品質の画像を得るためには、均一なトナー層を形
成することができる現像ローラを得なければならないと
いう課題があった。また、接触帯電法の利点を生かし、
かつ高品質の画像を得るためには、長期間の使用によっ
ても帯電能力の低下が小さく、帯電ムラの発生を抑止す
ることができる接触帯電装置を得なければならないとい
う課題があった。Therefore, taking advantage of the pressure development method,
In addition, in order to obtain a high quality image, there is a problem that a developing roller capable of forming a uniform toner layer must be obtained. Also, taking advantage of the contact charging method,
In addition, in order to obtain a high-quality image, there is a problem that a contact charging device that has a small reduction in charging ability even after long-term use and can suppress occurrence of charging unevenness has to be obtained.
【0018】本発明はかかる従来技術の課題を解決すべ
くなされたもので、加圧現像法を用い均一なトナー層を
形成することができる現像ローラを有する現像装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and has as its object to provide a developing device having a developing roller capable of forming a uniform toner layer using a pressure developing method. .
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、静電
潜像保持体に接触するように対向配置された弾性を有す
る現像ローラと、前記現像ローラに押圧配置され、前記
現像ローラの表面に非磁性トナーからなる薄層を形成す
るブレードと、前記現像ローラを前記静電潜像保持体よ
りも速い回転周速度で回転させる手段とを有する現像装
置であって、前記現像ローラは、弾性を有するローラ基
体と、このローラ基体の外周に形成された可撓性を有す
るシームレスチューブからなる導電体層とを備え、か
つ、前記導電体層は、前記静電潜像保持体と直接接触す
る実質的に平滑な表面を有することを特徴としている。According to the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a resilient developing roller disposed so as to be in contact with an electrostatic latent image holding member;
Form a thin layer of non-magnetic toner on the surface of the developing roller
That blade and, a developing device having a means for rotating the developing roller at a faster peripheral speed than the electrostatic latent image holding member, the developing roller has a roller base with elasticity, of the roller base Has flexibility formed on the outer circumference
A conductive layer made of a seamless tube
The conductor layer is in direct contact with the electrostatic latent image holder.
Characterized by having a substantially smooth surface .
【0020】本発明に用いるローラ基体としては、金属
シャフトの外周に発泡セル数が30〜100 個/25mmである
軟質ウレタンフォームやゴムスポンジ、あるいはウレタ
ンゴムを接着してなるものが例示される。また、導電体
層としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレ
ンテレフターレート等のシームレスチューブの外表面
に、導電性カーボンを分散させて導電化したポリエステ
ル樹脂をコーティングしたものや、上記シームレスチュ
ーブに導電性カーボンを分散させたもの、あるいはシー
ムレスチューブの外表面にアルミニウム蒸着層や金属メ
ッキ層を形成したもの等を用いることができる。Examples of the roller base used in the present invention include those obtained by adhering a soft urethane foam having a foam cell number of 30 to 100 cells / 25 mm, a rubber sponge, or urethane rubber to the outer periphery of a metal shaft. Further, as the conductor layer, the outer surface of a seamless tube of polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate or the like is coated with a polyester resin which is made conductive by dispersing conductive carbon, or the seamless tube is made of conductive carbon. Can be used, or a seamless tube in which an aluminum vapor deposition layer or a metal plating layer is formed on the outer surface can be used.
【0021】現像ローラは、ローラ基体をシームレスチ
ューブ内に挿入することにより得ることができる。この
とき、表面の摩擦係数の高いローラ基体を用いると、ロ
ーラ基体の外径がシームレスチューブの内径に等しいか
それより大きければ、両者間を接着剤等で接着する必要
もなく、製造が容易になる。さらに、ローラ基体の外径
より大きな内径を有する熱収縮性チューブを用いると、
加熱処理でチューブをローラ基体表面に容易に密着させ
ることができ、一層容易に得ることができる。なお、ロ
ーラ基体として軟質ポリウレタンフォーム等の極めて柔
軟な素材を用いる場合や、シームレスチューブとローラ
基体との間の滑りに対し過酷な条件下で使用する場合に
は、両者の間を接着することが好ましい。この場合、は
じめにシームレスチューブの内側およびローラ基体の外
側に熱溶解性の接着剤を塗布して、これが固化した状態
においてシームレスチュ−ブ内にローラ基体を挿入し、
しかる後に加熱処理を施して両者を確実に接着する方法
が有効である。The developing roller can be obtained by inserting a roller base into a seamless tube. At this time, if a roller base having a high coefficient of friction on the surface is used, if the outer diameter of the roller base is equal to or larger than the inner diameter of the seamless tube, there is no need to bond the two with an adhesive or the like, which facilitates production. Become. Further, when using a heat-shrinkable tube having an inner diameter larger than the outer diameter of the roller base,
The tube can be easily brought into close contact with the surface of the roller base by the heat treatment, and can be more easily obtained. In the case where an extremely flexible material such as a flexible polyurethane foam is used as the roller base, or in a case where the seamless tube and the roller base are used under severe conditions against slippage, the two may be bonded to each other. preferable. In this case, first, a hot-melt adhesive is applied to the inside of the seamless tube and the outside of the roller base, and the roller base is inserted into the seamless tube in a state where the adhesive is solidified.
After that, it is effective to apply a heat treatment to surely bond the two.
【0022】本発明において、現像ローラは以下の諸条
件を満たすことが好ましい。In the present invention, the developing roller preferably satisfies the following conditions.
【0023】 現像ローラを構成する導電体層の電気
抵抗値は、109 Ω・cm以下、特に、106 Ω・cm以下であ
ることが好ましい。電気抵抗値が高すぎると現像電極と
しての効果が失われ、特にベタ画像の濃度が低下するた
め好ましくない。The electric resistance value of the conductive layer constituting the developing roller is preferably 10 9 Ω · cm or less, particularly preferably 10 6 Ω · cm or less. If the electric resistance value is too high, the effect as a developing electrode is lost, and particularly, the density of a solid image decreases, which is not preferable.
【0024】 現像ローラの回転周速度は、感光体ド
ラムの回転周速度の 1.5〜7.0 倍であることが好まし
い。回転周速度がこの範囲より遅いときには、感光体ド
ラムへのトナー供給量が不足し充分な画像濃度が得られ
ないため、また回転周速度が 7.0倍を超えると非画像部
にカブリを生じたり画像の尾引きが発生したりするた
め、ともに好ましくない。It is preferable that the rotational peripheral speed of the developing roller is 1.5 to 7.0 times the rotational peripheral speed of the photosensitive drum. If the rotational peripheral speed is lower than this range, the toner supply amount to the photoconductor drum will be insufficient and sufficient image density will not be obtained. Both of these are not preferred because tailing occurs.
【0025】 現像ローラと感光体ドラムの接触幅
は、 0.3〜0.6 mmの範囲内とすることが好ましい。接触
幅が 0.3mm未満の場合には、現像ニップにおけるトナー
粒子のころがりやすべりが不充分となり、画像のシャー
プネスを改善する効果が充分に発揮されない。一方、
6.0mmを超えると非画像部にカブリが生じたり、画像の
尾引きが発生したりするため好ましくない。The contact width between the developing roller and the photosensitive drum is preferably in the range of 0.3 to 0.6 mm. If the contact width is less than 0.3 mm, the toner particles in the developing nip will have insufficient rolling and slippage, and the effect of improving the sharpness of the image will not be sufficiently exhibited. on the other hand,
If it exceeds 6.0 mm, fogging occurs in the non-image area and trailing of the image occurs, which is not preferable.
【0026】なお、本発明においては、シームレスチュ
ーブの導電体層の表面に抵抗層を設けることにより、バ
イアスリークを防止することができる。ここで、バイア
スリークとは次の現象を指す。In the present invention, bias leakage can be prevented by providing a resistance layer on the surface of the conductor layer of the seamless tube. Here, the bias leak refers to the following phenomenon.
【0027】すなわち、何らかの原因で感光体の一部が
欠落していると、現像ローラ表面の導電体層と接地され
た感光体ベースとの間に電流が流れる。この電流は保護
抵抗により小さな値に制限されるが、たとえ微小電流で
あってもひとたび電流が流れると保護抵抗の両端に電位
差が生じ、導電体層の電位は接地電位もしくはこれに近
い電位となってしまう。この現象をバイアスリークと呼
ぶ。反転現像の場合、バイアスリークはべタ画像に顕著
な白スジをもたらし画質を著しく低下させる。しかしな
がら、導電体層の表面に抵抗層を設けると、次の理由に
よりバイアスリークが画像に顕著に現れることを防止で
きる。That is, if a part of the photosensitive member is missing for some reason, a current flows between the conductive layer on the developing roller surface and the grounded photosensitive member base. Although this current is limited to a small value by the protection resistor, even if the current is small, a potential difference occurs across the protection resistor once the current flows, and the potential of the conductor layer becomes the ground potential or a potential close to this. Would. This phenomenon is called bias leak. In the case of reversal development, a bias leak causes a noticeable white streak in a solid image and significantly lowers the image quality. However, when a resistance layer is provided on the surface of the conductor layer, it is possible to prevent bias leakage from appearing remarkably in an image for the following reasons.
【0028】すなわち、抵抗層の抵抗値が充分に高い場
合、たとえば1013Ω・cm以上の場合には、たとえ感光体
ベースが露出していてもバイアスリークが生じることは
ない。他方、抵抗層がたとえば108 Ω・cm程度のときに
は抵抗層の高さ方向に電流が流れ、バイアスリークが生
じることもあるが、その際にも抵抗層が面方向にも抵抗
を有しているため抵抗層全体の電位が低下することはな
い。したがって、感光体の欠陥と同程度の面積の白点が
ベタ部に生じることはあり得るが、それ以外の領域にま
で白スジが現れることは防止されるのである。このよう
にして、抵抗層は画像に顕著な欠陥が生じることを未然
に防止する効果をもたらす。That is, if the resistance value of the resistance layer is sufficiently high, for example, 10 13 Ω · cm or more, no bias leak occurs even if the photosensitive member base is exposed. On the other hand, when the resistance layer is, for example, about 10 8 Ω · cm, a current flows in the height direction of the resistance layer, which may cause a bias leak. Therefore, the potential of the entire resistance layer does not decrease. Therefore, white spots having the same area as the defect of the photoreceptor may occur in the solid portion, but it is possible to prevent white stripes from appearing in other areas. In this way, the resistive layer has the effect of preventing the occurrence of significant defects in the image.
【0029】抵抗層の電気抵抗値は保護抵抗の抵抗値と
の関係において決定されるべきものであるが、一般に導
電体層よりも高い値、好ましくは107 Ω・cm以上とす
る。また、現像電極効果を得るためには、抵抗層の厚さ
は 0.5mm以下とすることが好ましい。Although the electric resistance of the resistance layer should be determined in relation to the resistance of the protective resistor, it is generally higher than that of the conductor layer, preferably 10 7 Ω · cm or more. In order to obtain the developing electrode effect, the thickness of the resistance layer is preferably set to 0.5 mm or less.
【0030】さらに、本発明においては、導電性の樹脂
層のみからなるシームレスチューブを用い、ローラ基体
を弾性を有する導体で構成することにより、金属シャフ
トからバイアスを供給することができる。このような構
成にすると、グレードは必ずしも導体である必要はなく
なり、ブレード材質の選択の幅が著しく拡大される。ま
た、トナー層を介してブレードから導電体層に給電する
方法に比べ、より確実な給電を行うことができる。Further, in the present invention, a bias can be supplied from a metal shaft by using a seamless tube consisting only of a conductive resin layer and forming the roller base with an elastic conductor. With such a configuration, the grade does not necessarily have to be a conductor, and the range of choice of the blade material is greatly expanded. Further, a more reliable power supply can be performed as compared with a method in which power is supplied from the blade to the conductor layer via the toner layer.
【0031】この場合、シームレスチューブと弾性体ロ
ーラを接着することはチューブのすべりを防止する上で
有効であるが、接着するにあたっては導電性接着剤を使
用することが好ましい。In this case, bonding the seamless tube and the elastic roller is effective in preventing the tube from slipping, but it is preferable to use a conductive adhesive for bonding.
【0032】さらにローラ基体の電気抵抗値を106 Ω・
cm以下とし、これより高い電気抵抗値を有するシームレ
スチューブを用いることにより、バイアスリークを防止
し良好な画像を得ることもできる。Further, the electric resistance value of the roller base is set to 10 6 Ω ·
cm or less and using a seamless tube having a higher electric resistance value can prevent bias leak and obtain a good image.
【0033】本発明においては、表面に継目の無い現像
ローラを構成することができるため、均一なトナー層を
形成することができ、高品質の現像像が得られる。ま
た、現像ローラを静電潜像保持体よりも速い回転周速度
で回転させることにより、静電潜像保持体に適量のトナ
ーを供給することが可能であり、現像ローラと静電潜像
保持体の接触部でトナーを滑らせたり転がすことができ
るため、高濃度で均一なベタ画像、シャープなライン画
像およびカブリの無い背景より成る極めて良好な画像を
得ることができる。In the present invention, since a developing roller having a seamless surface can be formed, a uniform toner layer can be formed, and a high-quality developed image can be obtained. In addition, by rotating the developing roller at a higher peripheral speed than the electrostatic latent image holding member, it is possible to supply an appropriate amount of toner to the electrostatic latent image holding member. Since the toner can be slid or rolled at the contact portion of the body, it is possible to obtain a very good image including a high-density and uniform solid image, a sharp line image, and a fog-free background.
【0034】[0034]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により図面を参照しつつ具体的かつ詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described specifically and in detail by way of examples with reference to the drawings.
【0035】実施例1 図1は、本発明にかかる現像装置の一実施例を概略的に
示す要部断面図である。 この現像装置1において、現
像ローラ2は感光体ドラム3に接触しつつ感光体ドラム
3より速い速度で反時計まわりに回転する。トナー層形
成手段であるブレード4は厚さ 0.2mmのリン青銅板より
なっており、その自由端が現像ローラ2に軽く押圧され
ている。シール部材5は、トナー容器6内のトナー7が
外部にこぼれることを防止すると同時に現像ローラ2表
面の現像残りのトナーをこぼさずにトナー容器内に回収
する機能を持っており、ここでは厚さ1mmのウレタンゴ
ムシートをスポンジ上に接着したものを用いた。トナー
供給ローラ8は軟質ポリウレタンフォームよりなってお
り、現像ローラ2に接触しつつ回転することにより現像
ローラ2の表面にトナーを供給する機能を有する。な
お、ブレード4には直流電源9により保護抵抗10を介
して現像バイアス電圧が印加される。Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view schematically showing a main part of an embodiment of a developing device according to the present invention. In the developing device 1, the developing roller 2 rotates counterclockwise at a higher speed than the photosensitive drum 3 while being in contact with the photosensitive drum 3. The blade 4 as a toner layer forming means is made of a phosphor bronze plate having a thickness of 0.2 mm, and its free end is lightly pressed against the developing roller 2. The seal member 5 has a function of preventing the toner 7 in the toner container 6 from spilling to the outside, and at the same time, collecting the undeveloped toner on the surface of the developing roller 2 into the toner container without spilling. A sponge bonded with a 1 mm urethane rubber sheet was used. The toner supply roller 8 is made of a flexible polyurethane foam, and has a function of supplying toner to the surface of the development roller 2 by rotating while being in contact with the development roller 2. A developing bias voltage is applied to the blade 4 from a DC power supply 9 via a protective resistor 10.
【0036】本実施例では、現像ローラ2と感光体ドラ
ム3の接触幅を約 1mmとし、現像ローラ2の回転周速度
は 188mm/sec(感光体ドラム3の回転周速度の 4.0倍)
とした。In this embodiment, the contact width between the developing roller 2 and the photosensitive drum 3 is set to about 1 mm, and the rotational peripheral speed of the developing roller 2 is 188 mm / sec (4.0 times the rotational peripheral speed of the photosensitive drum 3).
And
【0037】なお、本実施例においては、レーザビーム
を感光体表面に照射することによって潜像形成を行うい
わゆるレーザビームプリンタに上記の現像装置を適用す
る場合についで述べるが、原稿からの反射光を感光体上
に結像させる方式のいわゆる複写装置にも適用できるこ
とはもちろんである。また、感光体は負帯電型の有機光
導電体とするが、セレン系やアモルファスシリコン系等
の感光体を用いても良い。In this embodiment, a case where the above-described developing device is applied to a so-called laser beam printer which forms a latent image by irradiating a laser beam onto the surface of a photoreceptor will be described. It is needless to say that the present invention can also be applied to a so-called copying apparatus of a type in which the image is formed on a photosensitive member. Although the photosensitive member is a negatively charged organic photoconductor, a selenium-based or amorphous silicon-based photosensitive member may be used.
【0038】図2は、本発明に係る現像ローラの一実施
例を示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial sectional view showing an embodiment of the developing roller according to the present invention.
【0039】この現像ローラ11は、金属シャフト12
の外周に接着されたローラ基体であるポリウレタン系の
マイクロセル発泡体層13(商品名 ENDUR、井上エムテ
ーピー社製)と、この発抱体層13(以下、ローラ基体
13と称す)の外周を被覆する、表面に厚さ10μmの導
電体層14を設けた厚さ80μmのシームレスポリエステ
ルチュ−ブ15とからなっている。The developing roller 11 includes a metal shaft 12
A polyurethane microcell foam layer 13 (trade name: ENDUR, manufactured by Inoue MTP Co., Ltd.), which is a roller substrate adhered to the outer periphery of the substrate, and covers the outer periphery of the developing member layer 13 (hereinafter, referred to as the roller substrate 13) And an 80 μm thick seamless polyester tube 15 having a 10 μm thick conductor layer 14 on the surface.
【0040】導電体層14は、ポリエステル樹脂、導電
性カ一ボンおよび溶剤より成る溶液中にシームレスポリ
エステルチューブ15を浸漬することにより形成したも
のであり、その体積抵抗は 2×103 Ω・cmである。The conductor layer 14 is formed by immersing a seamless polyester tube 15 in a solution composed of a polyester resin, conductive carbon and a solvent, and has a volume resistance of 2 × 10 3 Ω · cm. It is.
【0041】シームレスポリエステルチューブ15の内
径は20mmであり、その内側に外径20.5mmのローラ基体1
3を挿入することにより、シームレスポリエステルチュ
ーブ15とローラ基体13の密着性を良くし、すベリや
ずれの無い現像ローラ11を作成した。The inner diameter of the seamless polyester tube 15 is 20 mm, and a roller base 1 having an outer diameter of 20.5 mm is provided inside the tube.
By inserting No. 3, the adhesion between the seamless polyester tube 15 and the roller base 13 was improved, and the developing roller 11 free from slippage and displacement was produced.
【0042】この現像ローラ11を図1に示した現像装
置に装着し、不図示の駆動装置によって現像ローラ2お
よびトナー供給ローラ8を回転させたところ、現像ロー
ラ2の表面には、単位面積当り約0.5mg/cm2 のトナー薄
層が形成された。When the developing roller 11 is mounted on the developing device shown in FIG. 1 and the developing roller 2 and the toner supply roller 8 are rotated by a driving device (not shown), the surface of the developing roller 2 A thin toner layer of about 0.5 mg / cm 2 was formed.
【0043】このときの感光体ドラム3に対する現像ロ
ーラ2の接触幅、すなわち現像ニップは、前述したよう
1.0mmとした。またブレード4には直流電源9により電
気抵抗値が 1×108 Ω・cmである保護抵抗10を介し
て、出力電圧 -300Vの現像バイアスが印加されている。
保護抵抗10は、現像ローラ2表面の導電体層14と感
光体もしくは感光体の導電ベースの間に放電破壊が生じ
ようとする時に、電流値を制限し破壊を未然にもしくは
最小限に抑えることを目的とする。なお、駆動時のブレ
ードー現像ローラ間の電気抵抗値は、両者間の電位差が
100Vのとき 2×104 Ωであった。At this time, the contact width of the developing roller 2 with respect to the photosensitive drum 3, that is, the developing nip is as described above.
1.0 mm. A developing bias having an output voltage of -300 V is applied to the blade 4 from a DC power supply 9 via a protective resistor 10 having an electric resistance value of 1 × 10 8 Ω · cm.
The protection resistor 10 limits the current value to prevent or minimize the breakdown when a discharge breakdown is to occur between the conductive layer 14 on the surface of the developing roller 2 and the photosensitive member or the conductive base of the photosensitive member. With the goal. The electric resistance between the blade and the developing roller at the time of driving is determined by the potential difference between the two.
It was 2 × 10 4 Ω at 100V.
【0044】トナーは、ポリエステル系樹脂中にカーボ
ンブラックを分散した負帯電型の絶縁性一成分非磁性ト
ナーを用いた。体積平均粒径は12.0μmである。As the toner, a negatively charged insulating one-component non-magnetic toner in which carbon black was dispersed in a polyester resin was used. The volume average particle size is 12.0 μm.
【0045】このようにして現像ローラ2表面に形成さ
れたトナー層を、エアーによりファラデーケージ内に吸
引し、トナーの帯電量を測定したところ-8.2μC/g であ
った。トナー粒子は主としてブレード4、現像ローラ2
およびトナー供給ローラ8との摩擦により帯電する。The toner layer thus formed on the surface of the developing roller 2 was sucked into the Faraday cage by air, and the charge amount of the toner was measured to be -8.2 μC / g. The toner particles mainly consist of the blade 4 and the developing roller 2
The toner is charged by friction with the toner supply roller 8.
【0046】次いで、この現像装置を作動させるととも
に、周知のコロナ帯電器により感光体ドラム3の表面に
負電荷を付与して、その表面電位を -550Vとした後レー
ザビームにより画像部のみを露光し、露光により約-50V
までの電位が減衰した部分に周知の反転現像法によって
負帯電トナーを付着させたところ、良好な反転現像像が
得られた。Next, the developing device is operated, a negative charge is applied to the surface of the photosensitive drum 3 by a well-known corona charger, the surface potential is set to -550 V, and only the image portion is exposed by a laser beam. About -50V depending on the exposure
When a negatively charged toner was applied to the portion where the potential was attenuated by a well-known reversal developing method, a good reversal developed image was obtained.
【0047】なお、保護抵抗10を用いずに、ブレード
4に直接直流電源9を接続すると、感光体層の微小なピ
ンホールや電気的に弱い箇所と現像ローラ2との間に放
電破壊が生じ、感光体層には顕著な欠陥が発生する。こ
のため、電気抵抗値が106 Ω・cmないし1013Ω・cm、好
ましくは107 Ω・cm、ないし1011Ω・cmの保護抵抗を用
いて放電破壊を防止することが好ましい。保護抵抗の電
気抵抗値が106 Ω・cm未満では電流制限効果が不充分で
あり、1013Ω・cmを超えると現像バイアスの効果が失わ
れてしまうため不都合である。When the DC power supply 9 is directly connected to the blade 4 without using the protective resistor 10, discharge breakdown occurs between the developing roller 2 and minute pinholes or electrically weak portions of the photosensitive layer. Then, a remarkable defect occurs in the photoconductor layer. For this reason, it is preferable to prevent discharge breakdown by using a protective resistor having an electric resistance value of 10 6 Ω · cm to 10 13 Ω · cm, preferably 10 7 Ω · cm, or 10 11 Ω · cm. If the electric resistance value of the protective resistor is less than 10 6 Ω · cm, the current limiting effect is insufficient, and if it exceeds 10 13 Ω · cm, the effect of the developing bias is lost, which is inconvenient.
【0048】[0048]
【0049】[0049]
【0050】[0050]
【0051】[0051]
【0052】実施例2 本実施例においては、電気抵抗値が103Ω・cmであ
るウレタン系導電性ゴムスポンジローラをローラ基体と
して用い、このローラ基体を、ポリエステル樹脂中に導
電性カーボンを分散することにより導電化されたシーム
レスポリエステルチューブの内側に挿入し現像ローラを
作成した。なお、導電化されたシームレスポリエステル
チューブの電気抵抗値は、105Ω・cmであった。Embodiment 2 In this embodiment, a urethane conductive rubber sponge roller having an electric resistance value of 10 3 Ω · cm was used as a roller substrate, and this roller substrate was formed by dispersing conductive carbon in polyester resin. Then, it was inserted inside the seamless polyester tube which was made conductive, thereby forming a developing roller. The electrical resistance of the conductive seamless polyester tube was 10 5 Ω · cm.
【0053】上記ローラ基体を用いた現像装置において
は、金属シャフトから現像バイアスを供給することがで
きる。In the developing device using the roller base, a developing bias can be supplied from a metal shaft.
【0054】得られた現像ローラを用いて実施例1と同
じ条件で潜像の反転現像を行ったところ、良好なトナ一
像が得られた。When the reversal development of the latent image was performed under the same conditions as in Example 1 using the obtained developing roller, a good toner image was obtained.
【0055】なお、本実施例においては、アクリル樹脂
やエポキシ樹脂、フェノ一ル樹脂、ポリエステル樹脂等
の合成樹脂に、導電性物質として金属粉またはカーボン
粉を混ぜて接着性を与えた導電性接着剤を使用すること
が好ましい。また、導電性チューブの表面に抵抗層を設
けることにより、バイアスリークを防止できることはも
ちろんである。In this embodiment, the conductive adhesive is obtained by mixing a synthetic resin such as an acrylic resin, an epoxy resin, a phenol resin, or a polyester resin with a metal powder or a carbon powder as a conductive substance to give an adhesive property. It is preferred to use agents. Also, by providing a resistance layer on the surface of the conductive tube, it is needless to say that bias leak can be prevented.
【0056】次に、帯電装置について記載する。Next, the charging device will be described.
【0057】この帯電装置は、弾性を有するローラ基体
と、このローラ基体の外側に形成された可撓性を有する
導電体層とを備えてなる弾性導電ローラを有する。The charging device has an elastic conductive roller including an elastic roller base and a flexible conductive layer formed outside the roller base.
【0058】上記ローラ基体としては、金属シャフトの
外周に発泡セル数が30〜100 個/25mmである軟質ウレタ
ンフォームやゴムスポンジ、あるいはウレタンゴムを接
着してなるものが例示される。また、導電体層として
は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフ
ターレート等のシームレスチューブの外表面に、導電性
カーボンを分散させて導電化したポリエステル樹脂をコ
ーティングしたものや、上記シームレスチューブに導電
性カーボンを分散させたもの、あるいはシームレスチュ
ーブの外表面にアルミニウム蒸着層や金属メッキ層を形
成したもの等を用いることができる。Examples of the above-mentioned roller base include those formed by adhering a soft urethane foam, rubber sponge or urethane rubber having a foam cell number of 30 to 100 cells / 25 mm to the outer periphery of a metal shaft. Further, as the conductor layer, the outer surface of a seamless tube of polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate or the like is coated with a polyester resin which is made conductive by dispersing conductive carbon, or the seamless tube is made of conductive carbon. Can be used, or a seamless tube in which an aluminum vapor deposition layer or a metal plating layer is formed on the outer surface can be used.
【0059】弾性導電ローラは、ローラ基体をシームレ
スチューブ内に挿入することにより得ることができる。
このとき、表面の摩擦係数の高いローラ基体を用いる
と、ローラ基体の外径がシームレスチューブの内径に等
しいかそれより大きければ、両者間を接着剤等で接着す
る必要もなく、製造が容易になる。さらに、ローラ基体
の外径より大きな内径を有する熱収縮性チューブを用い
ると、加熱処理でチューブをローラ基体表面に容易に密
着させることができ、一層容易に得ることができる。The elastic conductive roller can be obtained by inserting the roller base into a seamless tube.
At this time, if a roller base having a high coefficient of friction on the surface is used, if the outer diameter of the roller base is equal to or larger than the inner diameter of the seamless tube, there is no need to bond the two with an adhesive or the like, which facilitates production. Become. Further, when a heat-shrinkable tube having an inner diameter larger than the outer diameter of the roller base is used, the tube can be easily brought into close contact with the surface of the roller base by a heat treatment, and can be more easily obtained.
【0060】なお、ローラ基体として軟質ポリウレタン
フォームム等の極めて柔軟な素材を用いる場合や、シー
ムレスチューブとローラ基体との間の滑りに対し過酷な
条件下で使用する場合には、両者の間を接着することが
好ましい。この場合、はじめにシームレスチューブの内
側およびローラ基体の外側に熱溶解性の接着剤を塗布し
て、これが固化した状態においてシームレスチュ−ブ内
にローラ基体を挿入し、しかる後に加熱処理を施して両
者を確実に接着する方法が有効である。When an extremely flexible material such as a flexible polyurethane foam is used as the roller base, or when it is used under severe conditions against slippage between the seamless tube and the roller base, a gap between the two is required. Adhering is preferred. In this case, first, a heat-soluble adhesive is applied to the inside of the seamless tube and the outside of the roller base, and the roller base is inserted into the seamless tube in a state where the adhesive is solidified. It is effective to use a method for securely bonding the two.
【0061】この弾性導電ローラの導電体層の電気抵抗
値は106 〜1012Ω・cmであることが好ましい。106 Ω・
cm未満では感光体の放電破壊が生じたり、バイアスリー
クによる帯電電位の低下等が生じるため好ましくない。
一方、1012Ω・cmを超えると殆ど帯電することができな
いため好ましくない。特に好ましい範囲は、106 〜108
Ω・cmである。もちろん、静電潜像保持体が電気的に強
く、また、欠陥の少ないものであれば、106 Ω・cm未満
の導電体層を用いても差支えない。The electric resistance of the conductive layer of the elastic conductive roller is preferably 10 6 to 10 12 Ω · cm. 10 6 Ω
If it is less than cm, the photoconductor is destroyed by discharge and the charged potential is lowered by bias leak.
On the other hand, if it exceeds 10 12 Ω · cm, it is not preferable because it can hardly be charged. A particularly preferred range is from 10 6 to 10 8
Ω · cm. Of course, as long as the electrostatic latent image holding member is electrically strong and has few defects, a conductive layer of less than 10 6 Ω · cm may be used.
【0062】また、弾性導電ローラと静電潜像保持体と
の間の接触幅は、 0.3〜 8.0mmであることが好ましい。
接触幅が 0.3mm未満の場合には、帯電ムラを生じるため
好ましくない。一方、 8.0mmを越えると、弾性導電ロー
ラの回転トルクが増すため実用上好ましくない。The contact width between the elastic conductive roller and the electrostatic latent image holding member is preferably 0.3 to 8.0 mm.
If the contact width is less than 0.3 mm, charging unevenness occurs, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 8.0 mm, the rotational torque of the elastic conductive roller increases, which is not practically preferable.
【0063】さらに、弾性導電ローラの回転周速度は感
光体の回転周速度より速いことが好ましい。弾性導電ロ
ーラの回転周速度が感光体の回転周速度よりも遅いとき
にも比較的均一な帯電は可能であるが、弾性導電ローラ
の回転速度が感光体の回転周速度よりも速いほど均一に
帯電させることが可能であるため、速く設定する方がよ
り好ましい。Further, it is preferable that the rotational peripheral speed of the elastic conductive roller is higher than the rotational peripheral speed of the photosensitive member. Even when the rotation speed of the elastic conductive roller is lower than the rotation speed of the photoconductor, relatively uniform charging is possible.However, the higher the rotation speed of the elastic conductive roller is higher than the rotation speed of the photoconductor, the more uniform the charging. Since charging can be performed, it is more preferable to set the value quickly.
【0064】また、弾性導電ローラの表面粗さは 6μm
RZ (JIS 10点平均粗さ)以下であることが好ましく、
これを超えると帯電ムラを生じるため好ましくない。表
面の凹凸のピッチの平均値は10μm以下とすることが好
ましい。The surface roughness of the elastic conductive roller is 6 μm.
It is preferably not more than R Z (JIS 10-point average roughness),
Exceeding this is not preferable because uneven charging occurs. The average value of the pitch of the surface irregularities is preferably 10 μm or less.
【0065】このように構成される帯電装置において
は、弾性体層と導電層を分離し、各々に弾性と導電性の
機能を独立に付与しているため、材料選択の幅が著しく
広がり、従来の導電性ゴムローラ帯電装置に係る問題を
ことごとく解決することができる。 すなわち、導電層
には必ずしも柔軟性が要求されず単に可撓性を有するも
ので構成すれば良いため、たとえば導電性のポリエステ
ルフィルム等を用いることがができ、トナーと化学的な
反応を起こさない材料を選択することは極めて容易とな
る。また、表面の摩擦係数の小さな材料より構成すれ
ば、潜像保持体表面を摺擦することもでき、導電層の抵
抗ムラが直接帯電ムラとなって現われないように設定す
ることも可能である。同時に弾性を有するローラ基体に
は必ずしも導電性は要求されないため、軟質ウレタンフ
ォーム等の発泡体やゴムスポンジ等を用いることがで
き、極めで柔軟な導電性ローラを構成することができ
る。これらにより、弾性導電ローラと静電潜像保持体の
ニップ幅を広くとることが可能であり、より均一な帯電
を行うことが可能となる。In the charging device configured as described above, the elastic layer and the conductive layer are separated from each other, and the elastic and conductive functions are independently given to each other. All the problems relating to the conductive rubber roller charging device can be solved. That is, since the conductive layer is not necessarily required to have flexibility and may be simply formed of a material having flexibility, for example, a conductive polyester film or the like can be used, and does not cause a chemical reaction with the toner. The choice of material becomes very easy. Further, if the surface of the latent image holding member is made of a material having a small friction coefficient, the surface of the latent image holding member can be rubbed, and the resistance unevenness of the conductive layer can be set so as not to appear directly as charging unevenness. . At the same time, since the roller base having elasticity is not necessarily required to be conductive, a foam such as a soft urethane foam, a rubber sponge, or the like can be used, and an extremely flexible conductive roller can be formed. Thus, it is possible to increase the nip width between the elastic conductive roller and the electrostatic latent image holding member, and it is possible to perform more uniform charging.
【0066】したがって、長期間の使用によっても帯電
能力の低下が小さく、帯電ムラの発生を抑止することが
できる接触帯電装置を得ることができ、高品位の画像を
得ることができる。Accordingly, a contact charging device which can suppress the occurrence of charging unevenness with a small decrease in charging ability even after long-term use can be obtained, and a high-quality image can be obtained.
【0067】図3は、このような帯電装置の一具体例を
示す要部断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a specific example of such a charging device.
【0068】この接触帯電装置20において、保持体と
してのドラム状感光体21に接触しつつ回転する弾性導
電ローラ22は、金属シャフト23の外周に設けられた
ローラ基体である発泡弾性体24の表面に導電性シーム
レスチュ−ブ25を被覆したものであり、時計回りに回
転可能に支持されている。In the contact charging device 20, the elastic conductive roller 22 that rotates while being in contact with the drum-shaped photoreceptor 21 as a holding member is a surface of a foamed elastic member 24 which is a roller base provided on the outer periphery of the metal shaft 23. Covered with a conductive seamless tube 25, and supported rotatably clockwise.
【0069】この例においては、発泡弾性体24として
井上エムテーピー社製のポリウレタン系のマイクロセル
構造の発泡ポリマー素材(商品名 ENDUR C-250-20 )を
用い、この発泡弾性体24の外径は20.5mmとした。導電
性シームレスチューブ25は、内径20mm、厚さ 100μm
のポリエステルチューブの表面に、導電性カーボンを分
散することによって導電化したポリエステル樹脂層厚さ
80μmにコ一ティングしたものを用い、表面導電体層の
体積抵抗値は107 Ω・cmとした。弾性導電ローラ22
は、前記発泡弾性体24を導電性シームレスチュ一グ2
5内に挿入することによって作成されたものである。In this example, a foamed polymer material (trade name: ENDUR C-250-20) having a polyurethane microcell structure manufactured by Inoue MTP Co., Ltd. was used as the foamed elastic body 24. 20.5 mm. The conductive seamless tube 25 has an inner diameter of 20 mm and a thickness of 100 μm.
The thickness of the polyester resin layer made conductive by dispersing conductive carbon on the surface of the polyester tube
The one coated at 80 μm was used, and the volume resistivity of the surface conductor layer was 10 7 Ω · cm. Elastic conductive roller 22
Is a method of forming the elastic foam 24 into a conductive seamless tube 2.
5 has been created by inserting it into.
【0070】導電性シームレスチューブ25の表面に
は、厚さ0.15mmのリン青銅板より成る電極部材26が押
圧されており、不図示の電源手段によりこの電極部材2
6を介して導電性シームレスチュ−ブ25に所定の電圧
が印加されるようになっている。また、導電性シームレ
スチューブ25には、表面に付着したトナー粒子を清掃
するためのクリーニング部材27が押圧されている。こ
の例では、幅10mm、厚さ3mmのフェルトによりクリーニ
ング部材27を構成した。なお、金属シャフト23の外
径は 6mmであり、不図示の固定部材により回転可能に支
持されている。An electrode member 26 made of a phosphor bronze plate having a thickness of 0.15 mm is pressed against the surface of the conductive seamless tube 25.
6, a predetermined voltage is applied to the conductive seamless tube 25. Further, a cleaning member 27 for cleaning toner particles attached to the surface is pressed against the conductive seamless tube 25. In this example, the cleaning member 27 is made of felt having a width of 10 mm and a thickness of 3 mm. The outer diameter of the metal shaft 23 is 6 mm, and is rotatably supported by a fixing member (not shown).
【0071】この接触帯電装置20と有機系光導電体よ
りなる負帯型感光体を用い、弾性導電ローラ22との接
触幅を1mmとして帯電実験を行った。弾性導電ローラ
22の回転周速度を80mm/sec、感光体ドラムの
周速度を47mm/secとして、電極部材に負電圧を
印加したところ、感光体は図4のような帯電特性を示し
た。感光体表面電位のばらつきは20V以内と小さい値
を示した。Using the contact charging device 20 and a negative band type photoconductor made of an organic photoconductor, a charging experiment was performed with a contact width between the elastic conductive roller 22 and 1 mm. The peripheral speed 80 mm / sec of the elastic conductive roller 22, the peripheral speed of the photosensitive drum as 47 mm / sec, where a negative voltage is applied to the electrode member, the photosensitive member exhibited charging characteristics as shown in FIG. 4. The variation of the photoconductor surface potential showed a small value of 20 V or less.
【0072】なお、弾性導電ローラ22および感光体2
1の間の接触幅を 0.3mm未満として装置を作動させた場
合は、 50V以上の帯電ムラを生じ、好ましくなかった。The elastic conductive roller 22 and the photosensitive member 2
When the apparatus was operated with a contact width of less than 0.3 mm during the period 1, charging unevenness of 50 V or more occurred, which was not preferable.
【0073】他の例として、ローラ基体に、硬度が35度
で体積抵抗が104 Ω・cmである導電性シリコーンゴムを
用い、この外周に体積抵抗値が107 Ω・cmである導電性
ポリエステル樹脂層を被覆して、弾性導電ローラを作成
した。As another example, a conductive silicone rubber having a hardness of 35 degrees and a volume resistance of 10 4 Ω · cm is used for the roller base, and a conductive silicone rubber having a volume resistance of 10 7 Ω · cm An elastic conductive roller was formed by covering the polyester resin layer.
【0074】この弾性導電ローラに、バイアス電圧を金
属シャフトより印加し、帯電実験を行ったところ、上記
の例と同様の結果を得た。また、長期間の使用において
も、弾性導電ローラの表面にはトナーが固着することも
なく、極めて良好な帯電特性を示した。When a bias voltage was applied to the elastic conductive roller from a metal shaft and a charging experiment was performed, the same result as in the above example was obtained. In addition, even after long-term use, the toner did not adhere to the surface of the elastic conductive roller, and showed extremely good charging characteristics.
【0075】このように、上記帯電装置においては、弾
性および導電性の機能をローラ基体および導電体層にそ
れぞれ分離して付与したため、導電体層の抵抗調節が容
易となり、電気抵抗値のばらつきの少ない弾性導電ロー
ラを再現性よく製造することが可能となる。このため、
静電潜像保持体の劣化を招くことなく極めで均一な帯電
を行うことが可能となる。As described above, in the above-described charging device, the elasticity and the conductive function are separately provided to the roller base and the conductive layer, so that the resistance of the conductive layer can be easily adjusted and the variation of the electric resistance value can be reduced. It is possible to manufacture a small number of elastic conductive rollers with good reproducibility. For this reason,
Extremely uniform charging can be performed without causing deterioration of the electrostatic latent image holding member.
【0076】また、弾性体層は導電性を有する必要がな
いため、材料選択の幅が著しく拡大され、極めて柔軟で
圧縮永久ひずみの小さい材料によってこれを構成すると
とができる。したがって、弾性導電ローラと静電潜像保
持体の接触幅を充分に確保し、その経時変化を最小限に
抑えることができるため、常に均一な帯電を行うことが
可能となる。Further, since the elastic layer does not need to have conductivity, the range of material selection can be greatly expanded, and the elastic layer can be made of a material that is extremely flexible and has a small compression set. Therefore, a sufficient contact width between the elastic conductive roller and the electrostatic latent image holding member can be ensured, and the change with time can be minimized, so that uniform charging can be always performed.
【0077】さらに、摩擦係数の小さな材料によって導
電体層を構成すれば、弾性導電ローラと静電潜像保持体
の間に速度差を設けることも可能で、これにより帯電の
均一化が促進される。同時にゴム材料特有のオイルや可
塑剤のしみ出しもなく、トナーによって表面が汚染され
ることも無い。また、ローラ表面に付着したトナーを除
去することも容易である。Further, if the conductive layer is made of a material having a small coefficient of friction, it is possible to provide a speed difference between the elastic conductive roller and the electrostatic latent image holding member, thereby promoting uniform charging. You. At the same time, oil and plasticizer peculiar to the rubber material do not exude, and the surface is not contaminated by the toner. Further, it is easy to remove the toner attached to the roller surface.
【0078】[0078]
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれば
高品質な画像を得ることができ、かつ簡易な工程で製造
できる一成分現像装置が得られる。また、現像ローラ表
面の抵抗値の適正範囲が明確化されたため、良好な画像
の得られる現像装置を再現良く製造することができるな
ど、実用上、多大の効果が得られる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a high quality image and obtain a one-component developing apparatus which can be manufactured by a simple process. In addition, since the appropriate range of the resistance value of the developing roller surface is clarified, a great effect can be obtained in practical use, such as a developing device capable of obtaining a good image can be manufactured with good reproducibility.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の一実施例を示す要部断面図。FIG. 1 is a sectional view of a main part showing one embodiment of the present invention.
【図2】本発明に係る現像ローラの一実施例を示す部分
断面図。FIG. 2 is a partial sectional view showing one embodiment of a developing roller according to the present invention.
【図3】帯電装置の一例を示す要部断面図。FIG. 3 is a sectional view of a main part showing an example of a charging device.
【図4】図3に示す接触帯電装置による帯電特性の一例
を示す特性図。[4] characteristic diagram showing an example of charging characteristics by contact charging device shown in FIG.
1………現像装置2、11 ………現像ローラ 3、21………静電潜像保持体 13、24………ローラ基体 14、25………導電体層 20………接触帯電装置 22………弾性導電ローラReference Signs List 1 developing device 2, 11 developing roller 3, 21 electrostatic latent image holder 13, 24 roller base 14, 25 conductive layer 20 contact charging device 22 ... Elastic conductive roller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 三長 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式 会社東芝 総合研究所内 (72)発明者 佐藤 周逸 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式 会社東芝 総合研究所内 (72)発明者 遠藤 光治 静岡県三島市南町6−78 東京電気株式 会社技術研究所内 (72)発明者 二俣 幸男 静岡県田方郡大仁町大仁570 東京電気 株式会社大仁工場内 (56)参考文献 特開 昭57−64762(JP,A) 特公 昭46−34080(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsucho Saito 1 Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Shutsu Sato 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa In the Toshiba Research Institute, Inc. (72) Inventor Koji Endo 6-78 Minamicho, Mishima-shi, Shizuoka Prefecture Within the Technical Research Institute of Tokyo Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-57-64762 (JP, A) JP-B-46-34080 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 15/08
Claims (1)
置された弾性を有する現像ローラと、前記現像ローラに
押圧配置され、前記現像ローラの表面に非磁性トナーか
らなる薄層を形成するブレードと、前記現像ローラを前
記静電潜像保持体よりも速い回転周速度で回転させる手
段とを有する現像装置であって、 前記現像ローラは、弾性を有するローラ基体と、このロ
ーラ基体の外周に形成された可撓性を有するシームレス
チューブからなる導電体層とを備え、かつ、前記導電体
層は、前記静電潜像保持体と直接接触する実質的に平滑
な表面を有することを特徴とする現像装置。1. A developing roller having oppositely disposed resilient so as to be in contact with the electrostatic latent image holding member, the developing roller
A non-magnetic toner on the surface of the developing roller.
A blade for forming a thin layer comprising: a developing roller; and a unit configured to rotate the developing roller at a higher peripheral speed than the electrostatic latent image holding member. And a flexible seamless formed on the outer periphery of the roller base.
A conductor layer comprising a tube, and the conductor
The layer is substantially smooth in direct contact with the electrostatic latent image carrier.
A developing device having a smooth surface .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30218097A JP2939458B2 (en) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30218097A JP2939458B2 (en) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Developing device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1674788A Division JPH01191880A (en) | 1987-12-29 | 1988-01-27 | Developing device and contact electrostatic charger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10115978A JPH10115978A (en) | 1998-05-06 |
| JP2939458B2 true JP2939458B2 (en) | 1999-08-25 |
Family
ID=17905903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30218097A Expired - Lifetime JP2939458B2 (en) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Developing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2939458B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9604023B2 (en) | 2010-03-25 | 2017-03-28 | Koninklijke Philips N.V. | Respiratory mask with ribbed contacting surface |
-
1997
- 1997-11-04 JP JP30218097A patent/JP2939458B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9604023B2 (en) | 2010-03-25 | 2017-03-28 | Koninklijke Philips N.V. | Respiratory mask with ribbed contacting surface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10115978A (en) | 1998-05-06 |
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