JP3159156B2 - Developing roller and developing device - Google Patents
Developing roller and developing deviceInfo
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- JP3159156B2 JP3159156B2 JP4290898A JP4290898A JP3159156B2 JP 3159156 B2 JP3159156 B2 JP 3159156B2 JP 4290898 A JP4290898 A JP 4290898A JP 4290898 A JP4290898 A JP 4290898A JP 3159156 B2 JP3159156 B2 JP 3159156B2
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真装置や静電記録装置などにおいて、静電潜
像を非磁性一成分現像剤で可視化するための現像ローラ
及び該ローラを用いた現像装置に関し、更に詳述する
と、耐汚染性に優れ、長期使用においても良好な画像を
確実に得ることができる現像ローラ及び該ローラを用い
た現像装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing roller for visualizing an electrostatic latent image with a non-magnetic one-component developer in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an electrostatic recording apparatus. More specifically, the present invention relates to a developing roller having excellent stain resistance and capable of reliably obtaining a good image even in long-term use, and a developing device using the roller.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、複写機、プリンタ等の電子写真装
置や静電記録装置などにおいて、潜像を保持した感光体
等に非磁性一成分現像剤を供給し、感光体の潜像に該現
像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、加
圧現像法が知られており(米国特許第3152012
号、同第3731146号等)、この方法によれば、磁
性材料が不要であるため装置の簡素化、小型化が容易で
あると共に、トナーのカラー化が容易である。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an electrostatic recording apparatus, a non-magnetic one-component developer is supplied to a photosensitive member holding a latent image and the latent image on the photosensitive member is supplied to the photosensitive member. As a developing method for visualizing a latent image by attaching a developer, a pressure developing method is known (US Pat. No. 3,515,2012).
According to this method, since a magnetic material is not required, the apparatus can be simplified and downsized easily, and the toner can be easily colored.
【0003】この加圧現像法は、トナー(非磁性一成分
現像剤)を担持した現像ローラを感光ドラム等の静電潜
像を保持した潜像保持体に接触させて、トナーを該潜像
保持体の潜像に付着させることにより現像を行うもの
で、このため上記現像ローラを導電性を有する弾性体で
形成する必要がある。In this pressure development method, a developing roller carrying a toner (a non-magnetic one-component developer) is brought into contact with a latent image holding member such as a photosensitive drum holding an electrostatic latent image, and the toner is transferred to the latent image holding member. The development is carried out by adhering to the latent image on the holding member. For this reason, it is necessary to form the developing roller with a conductive elastic body.
【0004】即ち、この加圧現像法では、例えば図2に
示されているように、トナーを供給するためのトナー塗
布用ローラ4と静電潜像を保持した感光体5との間に、
上記現像ローラ1が感光体5と接触した状態でかつトナ
ー塗布用ローラ4とは若干離間して配設され、これら現
像ローラ1、感光体5及びトナー塗布用ローラ4がそれ
ぞれ図中矢印方向に回転することにより、トナー6がト
ナー塗布用ローラ4により現像ローラ1の表面に供給さ
れ、このトナーが成層ブレード7により均一な薄層に整
えられ、この状態で現像ローラ1が感光体5と接触しな
がら回転することにより、薄層に形成されたトナーが現
像ローラ1から感光体5の潜像に付着して、該潜像が可
視化するようになっている。なお、図中8は転写部であ
り、ここで紙等の記録媒体にトナー画像を転写するよう
になっており、また9はクリーニング部であり、そのク
リーニングブレード10により転写後に感光体5表面に
残留するトナーを除去するようになっている。That is, in this pressure developing method, as shown in FIG. 2, for example, a toner applying roller 4 for supplying toner and a photoconductor 5 holding an electrostatic latent image
The developing roller 1 is disposed in contact with the photoconductor 5 and slightly separated from the toner coating roller 4. The developing roller 1, the photoconductor 5 and the toner coating roller 4 are respectively arranged in the directions indicated by arrows in FIG. By the rotation, the toner 6 is supplied to the surface of the developing roller 1 by the toner applying roller 4, and the toner is arranged in a uniform thin layer by the layering blade 7, and the developing roller 1 contacts the photoconductor 5 in this state. By rotating while rotating, the toner formed in a thin layer adheres to the latent image on the photoconductor 5 from the developing roller 1 and the latent image is visualized. In the drawing, reference numeral 8 denotes a transfer unit, which transfers a toner image to a recording medium such as paper. Reference numeral 9 denotes a cleaning unit, which is provided on a surface of the photoreceptor 5 after transfer by a cleaning blade 10. The remaining toner is removed.
【0005】この場合、現像ローラ1は、感光体5に密
着した状態を確実に保持しつつ回転しなければならず、
このため図1に示されているように、金属等の良導電性
材料からなるシャフト2の外周にシリコーンゴム、NB
R、EPDM等の弾性ゴムやウレタンフォームなどに導
電剤を配合して導電性を付与した弾性体からなる弾性層
3を形成した構造となっている。In this case, the developing roller 1 must rotate while reliably maintaining a state in which the developing roller 1 is in close contact with the photosensitive member 5.
For this reason, as shown in FIG. 1, silicone rubber, NB
It has a structure in which a conductive agent is blended into an elastic rubber such as R or EPDM or urethane foam to form an elastic layer 3 made of an elastic body having conductivity.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像ローラには、その弾性層の特性から以下の欠点
がある。1.シリコーンゴム、NBR等の弾性ゴムで弾
性層を形成した場合、良好な密着性を得るために低硬度
化すると、感光体の汚染が発生する場合がある。2.ウ
レタンフォーム等のスポンジ体で弾性層を形成した場
合、トナーが弾性層内部に侵入して長期的に使用する
と、トナーの目詰りによってローラが固くなってしまっ
たり、トナーの帯電不良が生じて画質が低下する場合が
ある。However, the conventional developing roller has the following disadvantages due to the characteristics of the elastic layer. 1. When the elastic layer is formed of an elastic rubber such as silicone rubber or NBR, if the hardness is lowered to obtain good adhesion, contamination of the photoconductor may occur. 2. When the elastic layer is formed from a sponge body such as urethane foam, if the toner enters the elastic layer and is used for a long period of time, the roller may become hard due to toner clogging, or toner charging failure may occur, resulting in poor image quality. May decrease.
【0007】また、一般に単層の弾性層からなる現像ロ
ーラは、ローラ上のトナーの帯電立上り特性が十分でな
く、トナーの帯電不良によるかぶり選択現像によるクリ
ーニング不良、印刷濃度低下などの問題を生じやすく、
長期の連続印刷により印刷品位が著しく低下してしま
う。この現象は高温高湿環境下において特に顕著であ
る。Further, a developing roller composed of a single elastic layer generally has insufficient charging rise characteristics of toner on the roller, and causes problems such as poor cleaning due to fogging selective development due to poor charging of toner and a decrease in print density. Easy,
The print quality is significantly reduced by long-term continuous printing. This phenomenon is particularly remarkable under a high temperature and high humidity environment.
【0008】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、低硬度で良好な密着性を有すると共に、感光体等を
汚染するような不都合を生じることなく、かつ濃度むら
や地かぶり等のない高品位の画像が得られ、しかも長期
の使用においても画質の劣化を生じることのない現像ロ
ーラ及び該現像ローラを用いた現像装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, has low hardness and good adhesion, does not cause inconvenience such as contaminating a photoreceptor, etc., and has no unevenness in density or background fog. An object of the present invention is to provide a developing roller capable of obtaining a high-quality image and not causing deterioration in image quality even when used for a long period of time, and a developing device using the developing roller.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、良導電性シャフトの外周に導電性を有する弾性層を
形成してなる現像ローラにおいて、前記弾性層を、イソ
シアネートとして、変性ジフェニルメタン−4,4’−
ジイソシアネート又は粗製ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネートを用いて得られるウレタンエラスト
マーにpH5以上のカーボンブラックを添加して形成し
た単層構造の弾性層とし、特に弾性層を形成する上記ウ
レタンエラストマーの低効率を104〜1010Ωcm、
硬度をJIS−Aスケールで55°以下、表面粗さをJ
IS10点平均粗さで10μmRz以下に調整すること
により、この現像ローラ表面に非磁性一成分現像剤を担
持して該現像剤の薄層を形成すると共にこれを負に帯電
させ、これを感光体等の潜像保持体に接触させて該潜像
保持体の静電潜像を現像する場合に、現像ローラが良好
に潜像保持体に密着すると共に、潜像保持体を汚染する
ような不都合を生じることなく、濃度むらや地かぶり等
のない高品位の画像が得られ、しかも長期の使用におい
ても画質の劣化を生じることがなく、またこのようなウ
レタンエラストマーにシリコーン粉体を配合してローラ
の弾性層を形成することにより高温高湿環境下において
も上記の優れた性能を確実に発揮し得ることを見い出
し、本発明を完成するに至ったものである。Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, have formed an elastic layer having conductivity on the outer periphery of a good conductive shaft. In the developing roller, the elastic layer may be used as an isocyanate and modified diphenylmethane-4,4′-
Diisocyanate or crude diphenylmethane-4,4 '
-A single-layered elastic layer formed by adding carbon black having a pH of 5 or more to a urethane elastomer obtained using a diisocyanate, and in particular, the low efficiency of the urethane elastomer forming an elastic layer is 10 4 to 10 10 Ωcm,
Hardness is 55 ° or less on JIS-A scale, and surface roughness is J
By adjusting below 10μmRz in IS10-point average roughness, negatively charges the same time to form a thin layer of the developer carrying a non-magnetic one-component developer on the developing roller surface, which photosensitive member When the electrostatic latent image on the latent image holding member is developed by contacting the latent image holding member with the developing device, the developing roller may be brought into good contact with the latent image holding member, and the latent image holding member may be contaminated. A high-quality image without unevenness of density or background fogging can be obtained without causing unevenness, and the image quality does not deteriorate even after long-term use. It has been found that by forming the elastic layer of the roller, the above-mentioned excellent performance can be surely exerted even in a high-temperature and high-humidity environment, and the present invention has been completed.
【0010】従って、本発明は、良導電性シャフトの外
周に導電性を有する弾性層を形成してなり、前記弾性層
表面に非磁性一成分現像剤を担持して該現像剤の薄層を
形成すると共に、該非磁性一成分現像剤を負に帯電さ
せ、この状態で静電潜像を表面に保持した潜像保持体に
接触して、前記薄層から前記現像剤を潜像保持体表面の
静電潜像に付着させ、該静電潜像を可視化する現像ロー
ラにおいて、上記弾性層がpH5以上のカーボンブラッ
クを含有するウレタンエラストマーからなる単層構造の
弾性層であり、かつこのウレタンエラストマーが、イソ
シアネートとして、変性ジフェニルメタン−4,4’−
ジイソシアネート又は粗製ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネートを用いて得られた上記潜像保持体を
実質的に汚染しないものであることを特徴とする現像ロ
ーラを提供する。Accordingly, the present invention provides an electroconductive elastic layer formed on the outer periphery of a highly conductive shaft, and a nonmagnetic one-component developer carried on the surface of the elastic layer to form a thin layer of the developer. While forming, the non-magnetic one-component developer is negatively charged, and in this state, the developer contacts the latent image holding member holding the electrostatic latent image on the surface, and transfers the developer from the thin layer to the surface of the latent image holding member. A developing roller for adhering to the electrostatic latent image and visualizing the electrostatic latent image, wherein the elastic layer is a single-layered elastic layer made of a urethane elastomer containing carbon black having a pH of 5 or more; Is a modified diphenylmethane-4,4′-
Diisocyanate or crude diphenylmethane-4,4 '
-To provide a developing roller, which does not substantially contaminate the latent image holding member obtained by using diisocyanate.
【0011】この場合、本発明は、好適な実施態様とし
て、弾性層を形成するウレタンエラストマーが、抵抗率
が104〜1010Ωcm、硬度がJIS−Aスケールで
55°以下、表面粗さがJIS10点平均粗さで10μ
mRz以下である現像ローラ、及び、弾性層を形成する
ものであるウレタンエラストマーがシリコーン粉体を含
有する現像ローラを提供する。In this case, according to a preferred embodiment, the urethane elastomer forming the elastic layer has a resistivity of 10 4 to 10 10 Ωcm, a hardness of 55 ° or less on a JIS-A scale, and a surface roughness of JIS 10 points average roughness 10μ
Provided are a developing roller having an mRz or less and a developing roller in which a urethane elastomer for forming an elastic layer contains silicone powder.
【0012】また、本発明は、表面に静電潜像を保持す
るローラ状又はドラム状の潜像保持体と、外周面に非磁
性一成分現像剤を担時した状態で上記潜像保持体表面に
当接し、該潜像保持体の回転運動に連動して回転するこ
とにより、前記非磁性一成分現像剤を潜像保持体表面の
静電潜像に付着させて該静電潜像を可視化する現像ロー
ラとを具備してなる現像装置において、前記現像ローラ
として上記本発明の現像ローラを用いたことを特徴とす
る現像装置を提供する。Further, the present invention provides a roller- or drum-shaped latent image holding member for holding an electrostatic latent image on a surface thereof, and a latent image holding member provided with a non-magnetic one-component developer on an outer peripheral surface thereof. The non-magnetic one-component developer is adhered to the electrostatic latent image on the surface of the latent image holding member by rotating the surface of the latent image holding member in contact with the surface of the latent image holding member. A developing device comprising a developing roller for visualization, wherein the developing roller according to the present invention is used as the developing roller.
【0013】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の現像ローラは、図1に示すように、良導電性シ
ャフト2の外周に導電性を有する弾性層3を形成したも
のである。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As shown in FIG. 1, the developing roller of the present invention is formed by forming a conductive elastic layer 3 on the outer periphery of a good conductive shaft 2.
【0014】ここで、上記シャフト2としては、良好な
導電性を有するものであれば、いずれのものも使用し得
るが、通常は金属製の中実体からなる芯金や内部を中空
にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いら
れる。As the shaft 2, any shaft having good conductivity can be used, but usually a metal core made of a solid metal body or the inside is hollowed out. A metal shaft such as a metal cylinder is used.
【0015】次に、このシャフト2の外周に形成する弾
性層3は、pH5以上のカーボンブラックを含有したウ
レタンエラストマーからなる単層構造のものであり、こ
の場合このウレタンエラストマーをイソシアネートとし
て、上述した特定のイソシアネートを用いたものであれ
ばよく、その製造方法はいずれのものでもよい。例えば
カーボンブラックをポリウレタンプレポリマー中に配合
し、プレポリマーを架橋硬化させる方法。ポリオールに
導電性材料を配合し、このポリオールをワン・ショット
法にてポリイソシアネートと反応させる方法等の方法で
得ることができる。更には、熱可塑性ウレタンでもよ
い。Next, the elastic layer 3 formed on the outer periphery of the shaft 2 has a single-layer structure made of a urethane elastomer containing carbon black having a pH of 5 or more. In this case, the urethane elastomer is used as an isocyanate. What is necessary is just to use the specific isocyanate, and the manufacturing method may be any. For example, a method in which carbon black is blended in a polyurethane prepolymer and the prepolymer is crosslinked and cured. A conductive material can be blended with a polyol, and the polyol can be obtained by a method such as a method of reacting the polyol with a polyisocyanate by a one-shot method. Further, thermoplastic urethane may be used.
【0016】本発明に用いられるポリオールは、特に限
定されるものではなく、例えば、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、ポリオレフィンポリオー
ル、又はこれらの混合物等を挙げることができる。かか
るポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール等を挙げることができる。また、ポリエス
テルポリオールとしては、エチレングリコール,プロピ
レングリコール,ブチレングリコール,ペンテングリコ
ール,ヘキセングリコール等の脂肪族グリコール、ジエ
チレングリコール,ジプロピレングリコール等のポリア
ルキレングリコールなどのグリコール類と、例えばトリ
メチロールプロパンのような三官能以上の多価アルコー
ルとをアルコール成分とし、これらをアジピン酸、セバ
シン酸、スベリン酸、ブラシリン酸、コハク酸等の脂肪
族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香
族ジカルボン酸等を多塩基酸成分として得られる縮合型
ポリエステルポリオール等を挙げることができる。ポリ
オレフィンポリオールとしてはポリブタジエンポリオー
ル、ポリイソプレンポリオール等を挙げることができ
る。The polyol used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a polyether polyol, a polyester polyol, a polyolefin polyol, and a mixture thereof. Examples of such polyether polyols include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like. Examples of polyester polyols include aliphatic glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, pentene glycol, and hexene glycol; glycols such as polyalkylene glycols such as diethylene glycol and dipropylene glycol; and trimethylolpropane. Polyhydric alcohols having three or more functional groups are used as alcohol components, and these are used in the form of aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, suberic acid, brassic acid, and succinic acid, and aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid. Examples thereof include condensed polyester polyols obtained as a basic acid component. Examples of the polyolefin polyol include polybutadiene polyol and polyisoprene polyol.
【0017】ここで、本発明では、ポリイソシアネート
として、ウレトンイミン変性ジフェニルメタン−4,
4’−ジイソシアネート、ウレタン変性ジフェニルメタ
ン−4,4’−ジイソシアネート等の変性ジフェニルメ
タン−4,4’−ジイソシアネート、又は粗製ジフェニ
ルメタン−4,4’−ジイソシアネートが用いられるも
のであり、これらのイソシアネートを用いることにより
感光体汚染の低減を図ることができる。In the present invention, uretonimine-modified diphenylmethane-4,
Modified diphenylmethane-4,4'-diisocyanate such as 4'-diisocyanate, urethane-modified diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, or crude diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is used. Use of these isocyanates Thus, contamination of the photoreceptor can be reduced.
【0018】本発明の現像ローラは、上記ウレタンエラ
ストマーにカーボンブラックを配合して導電性を付与
し、該導電性ウレタンエラストマーにより上記弾性層3
を形成したものであり、この場合カーボンブラックとし
てpH5以上のものを用いたものである。即ち、カーボ
ンブラックの摩擦帯電特性はpH値が大きくなるに従っ
て正極性になり、逆にpHが小さくなると負極性となる
ことが知られており、この場合本発明の現像ローラにあ
っては非磁性一成分現像剤のトナーを負に帯電させるた
めカーボンブラックのpHを5以上としたものである。
実際、非磁性一成分負帯電性トナーを用いる場合、pH
値が5未満のカーボンブラックを配合したローラ上では
逆極性トナーが増大しトナーチリの発生が見られた。In the developing roller of the present invention, the urethane elastomer is blended with carbon black to impart conductivity, and the conductive urethane elastomer is used to form the elastic layer 3.
, And in this case, carbon black having a pH of 5 or more was used. That is, it is known that the triboelectrification characteristics of carbon black become positive as the pH value increases and conversely become negative as the pH decreases. In this case, the developing roller of the present invention has a non-magnetic property. The carbon black has a pH of 5 or more to negatively charge the toner of the one-component developer.
In fact, when using a non-magnetic one-component negatively chargeable toner,
On the roller containing carbon black having a value of less than 5, the amount of the toner of the opposite polarity increased and toner dust was observed.
【0019】本発明の現像ローラに用いられるカーボン
ブラックはpH5以上のものであれば、アセチレンブラ
ック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック等のい
ずれをも使用し得るが、特にpH6以上のファーネスブ
ラックが好適に使用される。As long as the carbon black used in the developing roller of the present invention has a pH of 5 or more, any of acetylene black, Ketjen black, furnace black and the like can be used. Furnace black having a pH of 6 or more is particularly preferable. used.
【0020】ここで、カーボンブラックのpHとは、カ
ーボンブラック表面の官能基、特にカルボキシル基等の
数により変動するもので、酸性,塩基性を知る指標とな
るものである。即ち、一般にカーボンブラックの表面に
は、フェノール性水酸基,カルボキシル基,キノン型酸
素などの含酸素官能基が存在し、これらの表面官能基数
はカーボンブラックの種類により異なる。この場合、カ
ーボンブラックでは、主に製造法により表面性状が異な
り、チャネルブラック表面には数多くの官能基があるの
に対して、ファーネスブラックやアセチレンブラック表
面には官能基は少ない。また、このカーボンブラックの
pHは、例えば試料約5gを蒸留水150ccにて5分
間煮沸した後、放置し、室温まで冷却し、遠心分離器に
て3分間遠心分離(2,000RPM)を行い、上澄液
を排除してスラッジを分離し、これを測定試料としてビ
ーカーに入れ、pHメーターでpH測定することによ
り、知ることができる。Here, the pH of carbon black varies depending on the number of functional groups, particularly carboxyl groups, etc. on the surface of carbon black, and serves as an index for knowing acidity and basicity. That is, generally, the surface of carbon black contains oxygen-containing functional groups such as phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, and quinone-type oxygen, and the number of these surface functional groups differs depending on the type of carbon black. In this case, the surface properties of the carbon black mainly differ depending on the production method, and there are many functional groups on the surface of the channel black, but few on the surfaces of the furnace black and the acetylene black. For the pH of the carbon black, for example, about 5 g of a sample is boiled in 150 cc of distilled water for 5 minutes, left to cool to room temperature, and centrifuged (2,000 RPM) for 3 minutes in a centrifuge. The sludge can be separated by removing the supernatant, put into a beaker as a measurement sample, and measure the pH with a pH meter to determine the sludge.
【0021】このようにして得られた上記弾性層3は、
特に制限されるものではないが、上記カーボンブラック
の配合により、その抵抗値を104〜1010Ωcm、特
に106〜109Ωcmとすることが好ましい。抵抗値が
104Ωcm未満であると電荷が感光ドラム等にリーク
したり、電圧により現像ローラ自身が破壊したりする場
合があり、一方1010Ωcmを超えると、地かぶりが発
生しやすくなる。この場合、抵抗値の調整は上記カーボ
ンブラックと共に金属粉、金属酸化物等の他の導電性添
加剤を併用して行ってもよい。なお、ウレタンエラスト
マーに対するカーボンブラックの配合割合は、特に制限
されるものではなく、通常弾性層の抵抗値を上記範囲に
調整し得る範囲とされ、具体的にはウレタンエラストマ
ー100部(重量部、以下同じ)に対して0.5〜50
部、特に1〜30部とすることができる。また、上記抵
抗値の調整は、過塩素酸ナトリウム、テトラエチルアン
モニウムクロライド等のイオン導電性物質を配合するこ
とにより行ってもよい。The elastic layer 3 thus obtained is
Although not subject to any particular limitation, it is preferable that the resistance of the carbon black be 10 4 to 10 10 Ωcm, particularly 10 6 to 10 9 Ωcm, depending on the composition of the carbon black. If the resistance value is less than 10 4 Ωcm, electric charges may leak to the photosensitive drum or the like, or the developing roller itself may be broken by a voltage. On the other hand, if the resistance value exceeds 10 10 Ωcm, fogging tends to occur. In this case, the resistance value may be adjusted by using other conductive additives such as metal powder and metal oxide together with the carbon black. The mixing ratio of the carbon black to the urethane elastomer is not particularly limited, and is generally in a range where the resistance value of the elastic layer can be adjusted to the above range. Specifically, 100 parts of the urethane elastomer (parts by weight, hereinafter 0.5 to 50 for the same)
Parts, especially 1 to 30 parts. Further, the adjustment of the resistance value may be performed by blending an ionic conductive substance such as sodium perchlorate and tetraethylammonium chloride.
【0022】弾性層3の硬度は、特に制限されるもので
はないが、JIS−Aスケールで55°以下、特に25
〜45°とすることが好ましい。この場合、硬度が55
°を超えると感光ドラム等との接触面積が小さくなり良
好な現像が行えなくなるおそれがあるが、逆にあまり低
硬度にすると圧縮永久歪が大きくなりなんらかの理由で
現像ローラに変形や偏心が生じた場合、画像の濃度むら
が発生することとなる。このため、弾性層の硬度を低硬
度に設定する場合でも圧縮永久歪をなるべく小さくする
ことが好ましく、具体的には20%以下とすることが好
ましい。Although the hardness of the elastic layer 3 is not particularly limited, it is not more than 55 ° on the JIS-A scale, especially 25 °.
It is preferable to set it to 45 °. In this case, the hardness is 55
Exceeding ° may result in a small contact area with the photosensitive drum or the like, making it impossible to perform good development.However, when the hardness is too low, the compression set becomes large, and the developing roller is deformed or eccentric for some reason. In this case, uneven image density occurs. For this reason, even when the hardness of the elastic layer is set to a low hardness, it is preferable to reduce the compression set as much as possible, specifically, it is preferable to set it to 20% or less.
【0023】また、弾性層3の表面粗さ、即ち本発明現
像ローラの表面粗さは、特に制限されるものではない
が、JIS10点平均粗さで10μmRz以下、特に1
〜8μmRzとすることが好ましい。表面粗さが10μ
mRzを超えると非磁性一成分現像剤(トナー)のトナ
ー層の層厚や帯電の均一性が損なわれる場合があるが、
10μmRz以下とすることによりトナーの付着性を向
上させることができると共に、長期使用時でのローラの
摩耗による画像劣化をより確実に防止し得る。The surface roughness of the elastic layer 3, that is, the surface roughness of the developing roller of the present invention is not particularly limited, but the JIS 10-point average roughness is 10 μmRz or less, particularly 1 μmRz.
88 μmRz is preferred. Surface roughness 10μ
If it exceeds mRz, the thickness of the toner layer of the non-magnetic one-component developer (toner) and the uniformity of charging may be impaired.
By adjusting the thickness to 10 μmRz or less, the adhesion of the toner can be improved, and the deterioration of the image due to the wear of the roller during long-term use can be more reliably prevented.
【0024】本発明の現像ローラは、上記特定のイソシ
アネートを用い、pH5以上のカーボンブラックを配合
した上記ウレタンエラストマーで弾性層3を形成し、好
ましくは該ウレタンエラストマーからなる弾性層3の抵
抗値、硬度及び表面粗さを上記の如く調整したものであ
るが、更にこのウレタンエラストマーにシリコーン粉体
を添加して弾性層3を形成することができ、これにより
高温高湿環境下での性能劣化を効果的に防止し得、特に
高温高湿環境下でのカブリの発生を効果的に低減するこ
とができる。In the developing roller of the present invention, the elastic layer 3 is formed of the urethane elastomer containing the specific isocyanate and carbon black having a pH of 5 or more. Preferably, the elastic layer 3 made of the urethane elastomer has a resistance value of: Although the hardness and the surface roughness are adjusted as described above, the elastic layer 3 can be formed by further adding a silicone powder to the urethane elastomer, whereby the performance degradation under a high temperature and high humidity environment is prevented. It is possible to effectively prevent the occurrence of fog, particularly in a high-temperature and high-humidity environment.
【0025】即ち、一般的にウレタンエラストマーは吸
湿性が高いため、高温高湿下においてローラ表面のトナ
ー帯電能が低下する。このことは、ローラ表面上のトナ
ー層において弱帯電トナーの増加につながり、カブリ発
生の原因となる。一方、シリコーン粉体は、撥水性に優
れ、ウレタンエラストマー中に分散させることにより、
特にローラ表面の吸湿性を抑制することが可能である。
従って、シリコーン粉体をウレタンエラストマーに添加
してローラの弾性層を形成することにより、潜像保持体
を汚染することなく、高温高湿下におけるトナー帯電性
低下を防止し、カブリのない鮮明な画像が高温高湿下で
も確実に得られるものである。That is, since the urethane elastomer generally has high hygroscopicity, the toner charging ability on the roller surface is reduced under high temperature and high humidity. This leads to an increase in the amount of weakly charged toner in the toner layer on the roller surface, causing fogging. On the other hand, silicone powder is excellent in water repellency and by dispersing it in urethane elastomer,
In particular, it is possible to suppress the hygroscopicity of the roller surface.
Therefore, by adding the silicone powder to the urethane elastomer to form the elastic layer of the roller, it is possible to prevent the toner charging property from deteriorating under high temperature and high humidity without contaminating the latent image holding member, and to realize clear and fog-free. Images can be reliably obtained even under high temperature and high humidity.
【0026】シリコーン粉体としては、シリコーン樹脂
を微粒子化したもの、シリコーンゴムを微粒子化したも
の、シリコーンオイルを無機担持体に担持させたものな
ど、いずれのものでもよいが、特に粉砕法、重合法によ
り粒径0.1〜20μm、更には0.5〜5μmとした
ものが好ましく用いられる。この場合、シリコーン粉体
の粒径が20μmを超えると、ローラ表面の平滑性が不
均一となると共にトナーの帯電性も不均一となり、画質
低下の原因となる場合がある。また、シリコーン粉体の
配合量は、特に制限されないが、通常ウレタンエラスト
マー100部に対して0.1〜30部程度、特に1〜1
0部程度とすることが望ましい。更に、上記ウレタンエ
ラストマーを用いたローラ表面のトナー帯電量をコント
ロールする目的で、各種の荷電制御剤を加えることがで
きる。加えられる荷電制御剤はトナー帯電制御用に用い
られている染顔料等であり、例えばニグロシン系、トリ
アミノトリフェニルメタン系染料、カチオン系染料、ジ
オキサジン、アゾ系顔料、アゾクロム錯体、キナクリド
ン等が挙げられる。これら荷電制御剤の配合量は、通常
ウレタンエラストマー100部に対して、0.1〜20
部程度、特に1〜5部程度とすることが望ましい。The silicone powder may be any of fine particles of silicone resin, fine particles of silicone rubber, and particles of silicone oil supported on an inorganic carrier. Particles having a particle size of 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 5 μm, are preferably used. In this case, if the particle size of the silicone powder exceeds 20 μm, the smoothness of the roller surface becomes non-uniform, and the chargeability of the toner becomes non-uniform, which may cause deterioration in image quality. The amount of the silicone powder is not particularly limited, but is usually about 0.1 to 30 parts, and especially about 1 to 1 part, per 100 parts of the urethane elastomer.
It is desirable to use about 0 parts. Further, various charge control agents can be added for the purpose of controlling the toner charge amount on the roller surface using the urethane elastomer. The added charge control agent is a dye or pigment used for controlling toner charge, and examples thereof include nigrosine, triaminotriphenylmethane, dye, cationic dye, dioxazine, azo pigment, azochrome complex, and quinacridone. Can be The amount of these charge control agents is usually 0.1 to 20 with respect to 100 parts of the urethane elastomer.
Parts, especially about 1 to 5 parts.
【0027】本発明の現像ローラは、非磁性一性分現像
剤を用いる通常の現像装置に組み込むことができ、具体
的には図2に示すように、トナーを供給するためのトナ
ー塗布用ローラ4と静電潜像を保持した感光ドラム5と
の間に、本発明現像ローラ1を感光ドラム5と接触した
状態で配設し、トナー塗布用ローラ4によりトナー6を
この現像ローラ1に供給し、これを成層ブレード7によ
り均一な薄層に整え、更にこの薄層からトナーを感光ド
ラム5に供給し、該感光ドラム5の静電潜像にトナーを
付着させて潜像を可視化することができる。なお、図2
の詳細については、従来技術において説明しているので
その説明を省略する。The developing roller of the present invention can be incorporated in a normal developing device using a non-magnetic monodisperse developer. Specifically, as shown in FIG. 2, a toner applying roller for supplying toner The developing roller 1 of the present invention is disposed between the photosensitive drum 5 and the photosensitive drum 5 holding the electrostatic latent image in a state where the developing roller 1 is in contact with the photosensitive drum 5, and the toner applying roller 4 supplies the toner 6 to the developing roller 1. The toner is supplied to the photosensitive drum 5 from the thin layer, and the toner is adhered to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 5 to visualize the latent image. Can be. Note that FIG.
Is described in the prior art, and the description is omitted.
【0028】[0028]
【実施例】以下、実施例,比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。 [実施例1]グリセリンにプロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイドを付加して、分子量5000としたポリ
エーテルポリオール(旭硝子株式会社のエクセノール8
28)(OH価33)100部(重量部、以下同じ)
に、1,4−ブタンジオール1.0部、シリコン界面活
性剤(日本ユニカ社製、L−520)1.5部、ニッケ
ルアセチルアセトネート0.5部、ジブチルチンジラウ
レート0.01部及びアセチレンブラック(デンカ社
製、pH6.9)1.0部を添加し、混合機を用いて予
備混合した後、ペイントロールで混練してアセチレンブ
ラックを均一に分散させ、ポリオール組成物を調製し
た。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. [Example 1] Polyether polyol having a molecular weight of 5,000 by adding propylene oxide and ethylene oxide to glycerin (Exenol 8 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
28) (OH value 33) 100 parts (parts by weight, the same applies hereinafter)
1.0 part of 1,4-butanediol, 1.5 parts of a silicon surfactant (manufactured by Nippon Unica, L-520), 0.5 part of nickel acetylacetonate, 0.01 part of dibutyltin dilaurate and acetylene 1.0 part of black (manufactured by Denka, pH 6.9) was added, and the mixture was preliminarily mixed using a mixer, and then kneaded with a paint roll to uniformly disperse acetylene black, thereby preparing a polyol composition.
【0029】このポリオール組成物を減圧下に撹拌して
脱泡した後、ウレタン変性したMDI(住友バイエルウ
レタン社製、スミジュールPF)を17.5部加えて2
分間撹拌し、次いで110℃に加熱した金型に注型し、
2時間硬化させて金属性シャフトの外周に弾性層を形成
して図1に示した構造のローラを得た。得られたローラ
の表面を研摩して表面をJIS10点平均粗さ7μmR
zに調整し、現像ローラAとした。また、上記ポリオー
ル組成物にシリコーン粉体(東レシリコーン社製、トレ
フィルE−500、粒径3μm)1部を添加し、以下同
様にして現像ローラBを製造した。The polyol composition was stirred under reduced pressure to remove bubbles, and then 17.5 parts of urethane-modified MDI (Sumijur PF, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) was added, followed by 2 additions.
Stir for a minute and then pour into a mold heated to 110 ° C.
After curing for 2 hours, an elastic layer was formed on the outer periphery of the metallic shaft to obtain a roller having the structure shown in FIG. The surface of the obtained roller is polished and the surface is JIS10-point average roughness 7 μmR
Adjusted to z , and used as developing roller A. In addition, 1 part of silicone powder (Toray Silicone Co., Ltd., Trefil E-500, particle size: 3 μm) was added to the above polyol composition, and a developing roller B was manufactured in the same manner.
【0030】[実施例2]1,4−ブタンジオールを添
加せず、かつスミジュールPFの添加量を12.5部と
した以外は実施例1と同様にして現像ローラA(シリコ
ーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体配合)を製造
した。Example 2 A developing roller A (silicone powder-free) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1,4-butanediol was not added and the amount of Sumidur PF was changed to 12.5 parts. Compound B) and B (silicone powder compound).
【0031】[実施例3]分子量2500のポリイソプ
レンポリオール(OH基=47.1)100部にアセチ
レンブラックを3.32部配合し、30分間撹拌した。
その後、クルードMDI(NCO%=31.7)を1
3.33部、ジブチル錫ジラウレートを0.001部加
え、3分間撹拌した。次に、シャフトを配置し、予め9
0℃に加熱されたモールドにこの反応混合物を流し込
み、90℃で12時間硬化反応を行い、ローラを得た。
得られたローラから実施例1と同様にして現像ローラA
(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体配
合)を調製した。Example 3 3.32 parts of acetylene black was blended with 100 parts of a polyisoprene polyol having a molecular weight of 2500 (OH group = 47.1) and stirred for 30 minutes.
After that, Crude MDI (NCO% = 31.7)
3.33 parts and 0.001 part of dibutyltin dilaurate were added and stirred for 3 minutes. Next, the shaft is arranged, and 9
This reaction mixture was poured into a mold heated to 0 ° C., and a curing reaction was performed at 90 ° C. for 12 hours to obtain a roller.
The developing roller A was obtained from the obtained roller in the same manner as in Example 1.
(No silicone powder blended) and B (silicone powder blended) were prepared.
【0032】[実施例4]ウレトンイミン変性MDI3
0重量%を含む変性MDI(NCO%=29.0)を1
3.47部使用する以外は実施例3と同様の方法で現像
ローラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン
粉体配合)を調製した。Example 4 Uretonimine-modified MDI3
1 modified MDI containing 0% by weight (NCO% = 29.0)
Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were prepared in the same manner as in Example 3 except that 3.47 parts were used.
【0033】[実施例5]アセチレンブラックに代えて
ケッチェンECブラック(ライオン社製、pH9.0)
を1部添加した以外は、実施例1と同様にして現像ロー
ラA(シリコーン粉体未配合)を製造した。Example 5 Ketjen EC Black (manufactured by Lion Corporation, pH 9.0) instead of acetylene black
Developing roller A (without silicone powder) was produced in the same manner as in Example 1 except that 1 part of was added.
【0034】[実施例6]シリコーン粉体としてトレフ
ィルE−500に代えてトスパール108(東芝シリコ
ーン社製、粒径0.8μm)を1部添加した以外は、実
施例1と同様にして現像ローラB(シリコーン粉体配
合)を製造した。Example 6 A developing roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part of Tospearl 108 (manufactured by Toshiba Silicone Co., particle size 0.8 μm) was added as a silicone powder instead of Trefil E-500. B (compound of silicone powder) was produced.
【0035】[実施例7]100部のエクセノール82
8に対してスミジュールPFを25部加え、60℃で3
分間反応させてプレポリマーを得た。得られたプレポリ
マーにケッチェンECブラック(ライオン社製、pH
9.0)を2部、エクセノール828を100部さらに
加え、撹拌・混合してポリオール組成物を調製した後、
実施例1と同様にして現像ローラA(シリコーン粉体未
配合)を製造した。また、上記ポリオール組成物にトレ
フィルE−500を1部添加し、同様にして現像ローラ
B(シリコーン粉体配合)を製造した。Example 7 100 parts of Exenol 82
Add 25 parts of Sumidur PF to 8 and add 3 parts at 60 ° C.
After reacting for 1 minute, a prepolymer was obtained. Ketjen EC Black (manufactured by Lion, pH
9.0), and 100 parts of Exenol 828 were further added and stirred and mixed to prepare a polyol composition.
A developing roller A (without silicone powder) was manufactured in the same manner as in Example 1. Further, 1 part of Trefil E-500 was added to the above polyol composition, and a developing roller B (containing silicone powder) was produced in the same manner.
【0036】[実施例8]アセチレンブラックに代えて
ファーネスブラックHAF(三菱化成社製、pH7.
5)を15部添加した以外は実施例1と同様にして現像
ローラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン
粉体配合)を製造した。Example 8 A furnace black HAF (manufactured by Mitsubishi Kasei, pH 7.0) was used in place of acetylene black.
Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were produced in the same manner as in Example 1 except that 15 parts of 5) were added.
【0037】[実施例9]実施例1においてポリオール
組成物に更にニグロシン系荷電制御剤(オリエント化学
工業社製、BONTRON N−04)3部を添加した
以外は同様にして現像ローラA(シリコーン粉体未配
合)及びB(シリコーン粉体配合)を製造した。Example 9 A developing roller A (silicone powder) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3 parts of a nigrosine-based charge control agent (BONTRON N-04, manufactured by Orient Chemical Industries) was further added to the polyol composition. (Body unblended) and B (silicone powder blended) were produced.
【0038】[実施例10]実施例1において荷電制御
剤としてトリアミノトリフェニルメタン系荷電制御剤
(ヘキストジャパン社製、Copy Blue PR)
3部を添加した以外は同様にして現像ローラA(シリコ
ーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体配合)を製造
した。Example 10 In Example 1, a triaminotriphenylmethane-based charge control agent (Copy Blue PR, manufactured by Hoechst Japan) was used as a charge control agent.
Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were produced in the same manner except that 3 parts were added.
【0039】[比較例1]アセチレンブラックに代えて
pH4.0のカーボンブラックPRINTEX−U(デ
グサ社製)を30部添加した以外は、実施例1と同様に
して現像ローラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シ
リコーン粉体配合)を製造した。Comparative Example 1 A developing roller A (silicone powder) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 30 parts of carbon black PRINTEX-U (manufactured by Degussa) was added in place of acetylene black. Compound B) and B (silicone powder compound).
【0040】[比較例2]1,4−ブタンジオールの添
加量を3部、スミジュールPFの添加量を27.5部と
し、アセチレンブラックに代えてPRINTEX−Uを
30部添加した以外は、実施例1と同様にして現像ロー
ラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体
配合)を製造した。COMPARATIVE EXAMPLE 2 The amount of 1,4-butanediol was 3 parts, the amount of Sumidur PF was 27.5 parts, and 30 parts of PRINTEX-U were added in place of acetylene black. Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were produced in the same manner as in Example 1.
【0041】[比較例3]アセチレンブラックに代え
て、天然グラファイトAOP(日本黒鉛社製、pH6.
3)を15部添加した以外は、実施例1と同様にして現
像ローラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコー
ン粉体配合)を製造した。Comparative Example 3 In place of acetylene black, natural graphite AOP (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd., pH 6.
Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were produced in the same manner as in Example 1 except that 15 parts of 3) was added.
【0042】[比較例4]アセチレンブラックに代えて
PRINTEX−Uを30部添加し、かつ表面研摩工程
において、表面粗さをJIS10点平均粗さで13μm
Rzに調整した以外は、実施例1と同様にして現像ロー
ラA(シリコーン粉体未配合)及びB(シリコーン粉体
配合)を製造した。[Comparative Example 4] In place of acetylene black, 30 parts of PRINTEX-U was added, and in the surface polishing step, the surface roughness was 13 μm in terms of JIS 10-point average roughness.
Developing rollers A (without silicone powder) and B (with silicone powder) were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the adjustment was made to Rz .
【0043】[比較例5]実施例1においてウレタン変
性MDIに代えて、トリレンジイソシアネートを8.3
部加えた以外は同様にして現像ローラA(シリコーン粉
体未配合)を製造した。Comparative Example 5 8.3 of Example 1 was replaced with tolylene diisocyanate instead of urethane-modified MDI.
A developing roller A (without silicone powder) was manufactured in the same manner except that a part was added.
【0044】上記実施例1〜10及び比較例1〜5で得
た現像ローラについて、以下の特性試験を行った。結果
を表1に示す。 (1)電気抵抗 各ローラと同一の条件で作成したシート状のサンプルに
つき、抵抗率計Hiresta(三菱油化社製)を用
い、100Vの電圧を印加して測定した。 (2)硬度・圧縮永久歪 各ローラと同一の条件で作成したシート状のサンプルに
つき、JIS−K6301(硬度についてはA型)によ
り測定した。 (3)表面粗さ 各ローラに対し、表面粗さ計ハンディーサーフE−30
A型(東京精密社製)を用いて測定した。 (4)感光ドラムの汚染性 各ローラをリコー社製、プリンタSP−3用の感光ドラ
ムに500g荷重で押し付け、30℃、85%RH下に
72時間放置し、感光ドラム表面の汚染を目視にて確認
した。 (5)トナー帯電量 各ローラを現像ローラとして図2に示した現像ユニット
部に装着し、50mm/secの周速で回転させ、現像
ローラ表面に均一なトナー薄層を形成し、このトナー薄
層をエアーで吸引してファラデーゲージ内に導入し、電
荷量を測定した。 (6)画像出し 各ローラを現像ローラとして図2に示した現像ユニット
部に装着し、反転現像、線速60mm/secの周速で
回転させながら画像出しを行い、初期及び2000プリ
ント後の画像のカブリ、トナーチリの発生を評価した。
また、同時に2000プリント後のローラ表面のトナー
フィルミング状態も観察した。With respect to the developing rollers obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5, the following characteristic tests were performed. Table 1 shows the results. (1) Electric Resistance A sheet-like sample prepared under the same conditions as each roller was measured using a resistivity meter Hiresta (manufactured by Mitsubishi Yuka Corporation) by applying a voltage of 100 V. (2) Hardness and Compression Permanent A sheet-like sample prepared under the same conditions as each roller was measured according to JIS-K6301 (hardness is A type). (3) Surface roughness For each roller, a surface roughness meter Handy Surf E-30
It was measured using a type A (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). (4) Contamination of photosensitive drum Each roller was pressed against a photosensitive drum for printer SP-3 manufactured by Ricoh Co., Ltd. with a load of 500 g, and left at 30 ° C. and 85% RH for 72 hours to visually check the surface of the photosensitive drum for contamination. Confirmed. (5) Toner charge amount Each roller is mounted on the developing unit shown in FIG. 2 as a developing roller and rotated at a peripheral speed of 50 mm / sec to form a uniform thin toner layer on the surface of the developing roller. The layer was sucked with air and introduced into a Faraday gauge, and the charge amount was measured. (6) Image output Each roller is attached to the developing unit shown in FIG. 2 as a developing roller, and images are output while reversing development and rotating at a linear speed of 60 mm / sec. Was evaluated for fog and toner dust.
At the same time, the state of toner filming on the roller surface after 2,000 prints was also observed.
【0045】[0045]
【表1】 注)*1 :ローラAはシリコーン粉体未配合、ロー
ラBはシリコーン粉体配合 *2,3:1段書きのものについては23℃,55%R
Hの条件、2段書きのものについては、上段が23℃,
55%RHの条件、下段が33℃,85%RHの条件で
テストした結果である。[Table 1] Note) * 1: Roller A contains no silicone powder, Roller B contains silicone powder.
For the condition of H, two-stage writing, the upper stage is 23 ° C,
The lower row shows the results of testing under the conditions of 55% RH, and the lower row shows the results of tests performed at 33 ° C. and 85% RH.
【0046】表1の結果から明らかなように、本発明の
現像によれば、感光体等を汚染するような不都合を生じ
ることなく、かつ濃度むらや地カブリ等のない高品位の
画像が得られ、しかも長期の使用においても画質の劣化
を生じることがないこと、またシリコーン粉体の添加に
より、高温高湿下でも性能の劣化を防止し得ることが確
認された。また、荷電制御剤の添加によりトナー帯電量
が向上することが認められた。As is evident from the results in Table 1, according to the development of the present invention, a high-quality image free from unevenness of density and background fog can be obtained without inconvenience such as contamination of the photoreceptor. In addition, it was confirmed that the image quality did not deteriorate even after long-term use, and that the addition of the silicone powder could prevent the performance deterioration even under high temperature and high humidity. It was also found that the charge amount of the toner was improved by the addition of the charge control agent.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像ロー
ラによれば、低硬度で良好な密着性を有すると共に、感
光体等を汚染するような不都合を生じることなく、かつ
濃度むらや地かぶり等のない高品位の画像が得られ、し
かも長期の使用においても画質の劣化を生じることがな
い。As described above, according to the developing roller of the present invention, it has low hardness and good adhesion, does not cause inconvenience such as contaminating a photoreceptor, etc., and has uneven density and ground. A high-quality image without fogging or the like can be obtained, and the image quality does not deteriorate even after long-term use.
【図1】本発明現像ローラの一例を示す概略断面図であ
る。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a developing roller of the present invention.
【図2】本発明現像装置の一例を示す概略断面図であ
る。FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of the developing device of the present invention.
1 現像ローラ 2 シャフト 3 弾性体 4 トナー塗布ローラ 5 感光ドラム(潜像保持体) 6 トナー(非磁性一成分現像剤) 7 成層ブレード 8 転写部 9 クリーニング部 10 クリーニングブレード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Development roller 2 Shaft 3 Elastic body 4 Toner application roller 5 Photosensitive drum (latent image holding body) 6 Toner (non-magnetic one-component developer) 7 Layering blade 8 Transfer part 9 Cleaning part 10 Cleaning blade
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−187732(JP,A) 特開 平4−256985(JP,A) 特開 平3−249675(JP,A) 特開 平4−134468(JP,A) 特開 平4−199156(JP,A) 特開 平4−204971(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08 - 15/095 F16C 13/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-187732 (JP, A) JP-A-4-256985 (JP, A) JP-A-3-249675 (JP, A) JP-A-4-249 134468 (JP, A) JP-A-4-199156 (JP, A) JP-A-4-204,971 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/08-15 / 095 F16C 13/00
Claims (6)
る弾性層を形成してなり、前記弾性層表面に非磁性一成
分現像剤を担持して該現像剤の薄層を形成すると共に、
該非磁性一成分現像剤を負に帯電させ、この状態で静電
潜像を表面に保持した潜像保持体に接触して、前記薄層
から前記現像剤を潜像保持体表面の静電潜像に付着さ
せ、該静電潜像を可視化する現像ローラにおいて、 上記弾性層がpH5以上のカーボンブラックを含有する
ウレタンエラストマーからなる単層構造の弾性層であ
り、かつこのウレタンエラストマーが、イソシアネート
として、変性ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシア
ネート又は粗製ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシ
アネートを用いて得られた上記潜像保持体を実質的に汚
染しないものであることを特徴とする現像ローラ。An elastic layer having conductivity is formed on an outer periphery of a good conductive shaft, and a non-magnetic one-component developer is carried on the surface of the elastic layer to form a thin layer of the developer.
The non-magnetic one-component developer is negatively charged, and in this state, the developer contacts the latent image holding member holding the electrostatic latent image on the surface, and transfers the developer from the thin layer to the electrostatic latent image on the surface of the latent image holding member. In a developing roller for adhering to an image and visualizing the electrostatic latent image, the elastic layer is a single-layer elastic layer made of a urethane elastomer containing carbon black having a pH of 5 or more, and the urethane elastomer is used as an isocyanate. A developing roller which does not substantially contaminate the latent image holding member obtained by using modified diphenylmethane-4,4'-diisocyanate or crude diphenylmethane-4,4'-diisocyanate.
が、抵抗率が104〜1010Ωcm、硬度がJIS−A
スケールで55°以下、表面粗さがJIS10点平均粗
さで10μmRz以下である請求項1記載の現像ロー
ラ。2. The urethane elastomer forming the elastic layer has a resistivity of 10 4 to 10 10 Ωcm and a hardness of JIS-A.
2. The developing roller according to claim 1, wherein the developing roller has a surface roughness of not more than 55 [deg.] And a surface roughness of not more than 10 [mu] mRz in terms of JIS 10 point average roughness.
である請求項1又は2記載の現像ローラ。3. The developing roller according to claim 1, wherein the carbon black is furnace black.
が、シリコーン粉体を含有するものである請求項1乃至
3のいずれか1項に記載の現像ローラ。4. The developing roller according to claim 1, wherein the urethane elastomer forming the elastic layer contains a silicone powder.
が、荷電制御剤を含有するものである請求項1乃至4の
いずれか1項に記載の現像ローラ。5. The developing roller according to claim 1, wherein the urethane elastomer forming the elastic layer contains a charge control agent.
ドラム状の潜像保持体と、 外周面に非磁性一成分現像剤を担時した状態で上記潜像
保持体表面に当接し、該潜像保持体の回転運動に連動し
て回転することにより、前記非磁性一成分現像剤を潜像
保持体表面の静電潜像に付着させて該静電潜像を可視化
する現像ローラとを具備してなる現像装置において、 前記現像ローラとして請求項1乃至5のいずれか1項に
記載の現像ローラを用いたことを特徴とする現像装置。6. A roller-shaped or drum-shaped latent image holder for holding an electrostatic latent image on a surface thereof, and a non-magnetic one-component developer supported on an outer peripheral surface of the latent image holder. A developing roller that visualizes the electrostatic latent image by causing the non-magnetic one-component developer to adhere to the electrostatic latent image on the surface of the latent image holding member by rotating in conjunction with the rotational movement of the latent image holding member; A developing device comprising: the developing roller according to claim 1 as the developing roller.
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