JP2000010403A - Developing roller - Google Patents

Developing roller

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JP2000010403A
JP2000010403A JP17842198A JP17842198A JP2000010403A JP 2000010403 A JP2000010403 A JP 2000010403A JP 17842198 A JP17842198 A JP 17842198A JP 17842198 A JP17842198 A JP 17842198A JP 2000010403 A JP2000010403 A JP 2000010403A
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JP
Japan
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developing roller
layer
capacitance
environment
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP17842198A
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Japanese (ja)
Inventor
Susumu Fukuda
丞 福田
Kenji Kobayashi
健二 小林
Kazuyoshi Mimura
和義 三村
Hiroshi Ogoshi
洋 大越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller by which the developing characteristic of the developing roller used in a non-magnetic developing system is stabilized and whose the environmental characteristic is excellent even through the peripheral environment is fluctuated. SOLUTION: As to a developing roller for an electrophotographic system by which toner adheres to an electrostatic latent image on the surface of an electrostatic latent image carrier, the developing roller is made by concentrically forming an elastic layer around a conductive shaft and single or plural resin layers on the elastic layer. At the same time, the ratio CL/CH of the capacitance CL of the developing roller measured under the environment of 10 deg.C and relative humidity 15% and the capacitance CH of the developing roller measured under the environment of 40 deg.C and the relative humidity 90% is within the range of >=0.2 and <=0.5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写装
置あるいはファクシミリの受信装置など、電子写真方式
を採用した画像形成装置に組み込まれる現像ローラの改
良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a developing roller incorporated in an electrophotographic image forming apparatus such as a printer, a copying machine or a facsimile receiving apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を採用する画像形成装置で
は、静電潜像担持体の周辺に、この静電潜像担持体表面
を一様に帯電させる帯電ローラ、トナーを静電潜像担持
体へ供給する現像ローラ、トナー像を記録用紙に転写さ
せる転写ローラなどの各種ローラが配置されている。そ
の現像ローラ表面へトナーを担持させ静電潜像へトナー
を移動させる方式は、非磁性現像方式と磁性現像方式と
に大きく分かれる。磁性現像方式は、磁性体からなるト
ナーを磁気力で現像ローラ表面へ付着させる方式であ
り、非磁性現像方式は、非磁性トナーを磁気力を使わず
静電気力で現像ローラ表面へ付着させる方式である。非
磁性現像方式は、磁性現像方式に対して、トナーのカラ
ー化が容易であり、かつモノクロ画像形成において良好
なハーフトーン画像を得られる、という利点をもつた
め、近年注目されている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus adopting an electrophotographic system, a charging roller for uniformly charging the surface of an electrostatic latent image carrier and toner carrying an electrostatic latent image are provided around the electrostatic latent image carrier. Various rollers such as a developing roller for supplying to the body and a transfer roller for transferring the toner image to the recording paper are arranged. The method of carrying the toner on the surface of the developing roller and moving the toner to the electrostatic latent image is largely divided into a non-magnetic developing method and a magnetic developing method. The magnetic developing method is a method in which a magnetic toner is adhered to the surface of a developing roller by magnetic force, and the non-magnetic developing method is a method in which non-magnetic toner is adhered to the surface of a developing roller by electrostatic force without using magnetic force. is there. The non-magnetic developing method has attracted attention in recent years because it has the advantages that the toner can be easily colored and a good halftone image can be obtained in monochrome image formation, as compared with the magnetic developing method.

【0003】図1は、非磁性現像方式を採用した画像形
成装置内に配置された現像装置1、および静電潜像担持
体である感光体2の一例を示す模式図である。感光体2と
しては負帯電性の有機感光ドラムなどを用いる。現像装
置1は、非磁性トナー3を貯蔵するトナー容器4、このト
ナー容器4に設けられた規制ブレード5、現像ローラ6お
よび供給ローラ7などから構成される。また、現像ロー
ラ6は、金属製シャフトなどの導電性支持体8の周りに、
ゴム弾性を備えた弾性層9を形成し、この弾性層9の周り
に、トナーの帯電性向上やトナーフィルミング防止など
のための樹脂層10を被覆したものである。トナー容器内
のトナー3は、供給ローラ7により現像ローラ6の表面へ
供給され、次に、規制ブレード5によって押圧されてト
ナー薄層となる。トナーはトナー薄層となる際に、接触
帯電・摩擦帯電する。このトナー薄層が感光体2の表面
の静電潜像へ静電吸着され、感光体表面でトナー像とな
ることで、現像が行われる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a developing device 1 disposed in an image forming apparatus employing a non-magnetic developing system and a photosensitive member 2 serving as an electrostatic latent image carrier. As the photoconductor 2, a negatively chargeable organic photosensitive drum or the like is used. The developing device 1 includes a toner container 4 for storing the non-magnetic toner 3, a regulating blade 5 provided in the toner container 4, a developing roller 6, a supply roller 7, and the like. The developing roller 6 is provided around a conductive support 8 such as a metal shaft.
An elastic layer 9 having rubber elasticity is formed, and a resin layer 10 for improving the chargeability of the toner and preventing toner filming is coated around the elastic layer 9. The toner 3 in the toner container is supplied to the surface of the developing roller 6 by the supply roller 7 and then pressed by the regulating blade 5 to form a thin toner layer. When the toner becomes a thin toner layer, the toner is charged electrically and frictionally. The thin toner layer is electrostatically attracted to the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 2 and becomes a toner image on the surface of the photoreceptor 2, thereby performing development.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】現像ローラはトナーの
帯電特性に大きな影響を与えるが、現像ローラの動作環
境は冬期の低温、低湿環境から梅雨時の高湿環境、夏期
の高温環境と多岐に渡るため、周辺の温度、湿度が変化
しても常にトナーの帯電特性を安定に保つことが求めら
れる。一般に低湿度環境下ではトナーは帯電過多になる
傾向があり、トナーと現像ローラ表面との間に働く鏡像
力(クーロン力)が大きくなるため、トナーは現像ロー
ラ表面を離れにくくなり、感光体表面へ移動するトナー
の量が少なくなる。その結果、画像濃度の低下を引き起
こす。また高湿度環境下ではトナーが帯電不足になり、
カブリと呼ばれる画像欠陥を引き起こすことがある。本
発明はこのような問題に鑑み、周辺環境が変動しても、
非磁性現像方式に用いる現像ローラの現像特性を安定化
させ、環境特性に優れた現像ローラを提供することを目
的とする。
Although the developing roller greatly affects the charging characteristics of the toner, the operating environment of the developing roller varies from a low-temperature and low-humidity environment in winter to a high-humidity environment in the rainy season and a high-temperature environment in summer. Therefore, it is required that the charging characteristics of the toner be kept stable even when the surrounding temperature and humidity change. Generally, in a low-humidity environment, the toner tends to be excessively charged, and the image force (Coulomb force) acting between the toner and the surface of the developing roller increases. The amount of toner that moves to becomes smaller. As a result, the image density is reduced. Also, under high humidity environment, the toner becomes insufficiently charged,
It can cause image defects called fog. The present invention has been made in view of such a problem, even if the surrounding environment fluctuates.
An object of the present invention is to provide a developing roller having excellent environmental characteristics by stabilizing the developing characteristics of a developing roller used in a non-magnetic developing system.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意研究した結果、現像ローラの静電
容量が現像特性に密接に関係することを発見し、本発明
を完成するに至った。即ち、本発明は、電子写真方式用
の現像ローラにおいて、該現像ローラが、導電性シャフ
トの周りに弾性層、該弾性層上に単または複数の樹脂層
を同心円状に形成してなるとともに、10℃、相対湿度
15%の環境下で測定した現像ローラの静電容量C
Lと、40℃、相対湿度90%の環境下で測定した現像
ローラの静電容量CHの比CL /CHが0.2以上5.0
以下であることを特徴とする現像ローラ(請求項1) 前記樹脂層の最外層(以下、表面層という)の主成分と
して、ポリカーボネートウレタンを用いることを特徴と
する請求項1記載の現像ローラ(請求項2) 前記樹脂層の最外層(表面層)の主成分として、アクリ
ル酸エステルモノマーとメタアクリル酸エステルモノマ
ーとの一方または双方、およびカルボン酸ビニルモノマ
ーを主原料とするアクリル−カルボン酸ビニル系共重合
体を用いることを特徴とする請求項1記載の現像ローラ
(請求項3) 前記弾性層が(A)分子中に少なくとも1個のアルケニ
ル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシアル
キレン単位または飽和炭化水素系単位である重合体と、
(B)分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を有す
る硬化剤と、(C)ヒドロシリル化触媒と、(D)導電
性付与剤と、を主成分とする硬化性組成物の反応物から
なることを特徴とする請求項1〜3項のいずれか1項に
記載の現像ローラ(請求項4) に関する。
Means for Solving the Problems The present inventors have solved the above problems.
As a result of intensive research to solve the problem,
The present inventors have found that capacity is closely related to development characteristics, and
Was completed. That is, the present invention relates to an electrophotographic system.
Wherein the developing roller is a conductive shuffling roller.
Layer around the elastic layer, and one or more resin layers on the elastic layer
Are formed concentrically, and the relative humidity is 10 ° C.
The capacitance C of the developing roller measured under an environment of 15%
LAnd development measured at 40 ° C. and 90% relative humidity
Roller capacitance CHRatio CL / CHIs 0.2 or more and 5.0
A developing roller (Claim 1) comprising: a main component of an outermost layer (hereinafter referred to as a surface layer) of the resin layer;
And characterized by using polycarbonate urethane
The developing roller according to claim 1, wherein the main component of the outermost layer (surface layer) of the resin layer is acrylic.
Luster ester monomer and methacrylate ester monomer
And / or vinyl carboxylate monomer
-Acrylic-vinyl carboxylate copolymer
2. The developing roller according to claim 1, wherein a developing member is used.
(Claim 3) The elastic layer (A) has at least one alkene in a molecule.
And the repeating unit constituting the main chain is oxyal
A polymer which is a kylene unit or a saturated hydrocarbon unit,
(B) having at least two hydrosilyl groups in the molecule
Curing agent, (C) hydrosilylation catalyst, and (D) conductive
From the reaction product of the curable composition containing the
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein
The developing roller according to claim 4.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る代表的な種々
の実施例を説明する。本発明に係る現像ローラは、直径
1〜12mm程度のSUS、アルミニウムまたは導電性
樹脂などからなる導電性シャフトの周りに同心円状に弾
性層を設け、その外周面に10μm〜150μmの所定
の厚みの表面層を被覆して構成される。前記弾性層と表
面層との間に抵抗調整層、層と層との間に接着性を向上
させるためのプライマー層が、単層または複数層形成さ
れても良い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described. The developing roller according to the present invention is provided with an elastic layer concentrically around a conductive shaft made of SUS, aluminum or a conductive resin having a diameter of about 1 to 12 mm, and has a predetermined thickness of 10 μm to 150 μm on the outer peripheral surface thereof. It is constituted by covering the surface layer. A single layer or a plurality of primer layers may be formed between the elastic layer and the surface layer, and a primer layer for improving adhesion between the layers may be formed.

【0007】本発明に係る静電容量は、図2に示すよう
に、ローラを平板電極に平行に押し当て、シャフト両端
に各500gの荷重を平板電極方向に加えた状態で、導
電性シャフトと平板電極との間の静電容量を測定するも
のである。本発明に係る現像ローラは、前記測定方法に
よる静電容量について、10℃、15%の相対湿度(以
下、RHと略す)の環境(以下、LL環境という)下で
測定した静電容量CLと、40℃、90%RHの環境
(以下、HH環境という)下で測定した静電容量CH
比CL/CHが0.2以上5.0以下となるように構成さ
れるものである。
As shown in FIG. 2, the capacitance according to the present invention is obtained by applying a load of 500 g to both ends of the shaft in the direction of the plate electrode while pressing a roller in parallel to the plate electrode. This is to measure the capacitance between the plate electrode. The developing roller according to the present invention has a capacitance C L measured in an environment (hereinafter referred to as an LL environment) of 10 ° C. and a relative humidity of 15% (hereinafter abbreviated as RH) with respect to the capacitance obtained by the measuring method. And a configuration in which the ratio C L / C H of the capacitance C H measured in an environment of 40 ° C. and 90% RH (hereinafter referred to as an HH environment) is 0.2 or more and 5.0 or less. It is.

【0008】現像ローラの表面にトナーが付着した状態
を電気回路的に考え、現像ローラとトナー層をそれぞれ
コンデンサに見立てると、両者は直列に接続された状態
にあり、トナー層に蓄えられる電荷量と現像ローラに蓄
えられる電荷量は等しくなる。トナー層に蓄えられる電
荷量とはトナーの帯電量であり、従ってトナーの帯電量
は現像ローラに蓄えられる電荷量と関係を持つことがわ
かる。ここで現像ローラに蓄えられる電荷量は現像ロー
ラの静電容量に比例するため、周辺環境の変動により現
像ローラの静電容量が変化すると、現像ローラ表面のト
ナーの帯電特性に悪影響を及ぼし、画像欠陥につなが
る。
Considering the state in which toner adheres to the surface of the developing roller in terms of an electric circuit, the developing roller and the toner layer are each regarded as a capacitor. When both are connected in series, the amount of charge stored in the toner layer And the amount of charge stored in the developing roller becomes equal. The amount of charge stored in the toner layer is the amount of charge of the toner, and therefore, the amount of charge of the toner has a relationship with the amount of charge stored in the developing roller. Here, the amount of electric charge stored in the developing roller is proportional to the capacitance of the developing roller. Therefore, if the capacitance of the developing roller changes due to fluctuations in the surrounding environment, the charging characteristics of the toner on the surface of the developing roller are adversely affected, and Leads to defects.

【0009】本発明による現像ローラは、10℃、15
%RHの環境下で測定した静電容量CLと、40℃、9
0%RHの環境下で測定した静電容量CHの比CL/CH
が0.2以上5.0以下、好ましくは0.2以上3.0
以下とするものであり、周辺環境が変動しても現像ロー
ラの静電容量の変動が小さく、トナーの帯電特性を安定
に保つことができる。
The developing roller according to the present invention has a temperature of 10.degree.
And the electrostatic capacitance C L, measured in an environment of RH%, 40 ℃, 9
Ratio C L / C H of capacitance C H measured in an environment of 0% RH
Is 0.2 or more and 5.0 or less, preferably 0.2 or more and 3.0 or less.
The variation of the capacitance of the developing roller is small even if the surrounding environment changes, and the charging characteristics of the toner can be kept stable.

【0010】静電容量の比CL/CHが上記範囲からはず
れると、前述したように画像濃度の低下や、カブリに代
表される画像欠陥が発生する。即ち、0.2より小さい
とLL環境下でトナーは帯電過多となり、現像ローラ表
面との鏡像力が大きくなりすぎてトナーは感光体側に移
動せず画像濃度の低下につながり、逆に5.0より大き
いとLL、HH環境共にトナー帯電量の絶対値が小さ
く、カブリが発生しやすくなる。
When the capacitance ratio C L / C H is out of the above range, as described above, a decrease in image density and image defects such as fog occur. That is, if it is smaller than 0.2, the toner becomes excessively charged in the LL environment, and the image force with the surface of the developing roller becomes too large, so that the toner does not move to the photoreceptor side, leading to a decrease in image density. If it is larger, the absolute value of the toner charge amount is small in both the LL and HH environments, and fog is likely to occur.

【0011】上述した現像ローラの表面層の主成分とし
ては、負帯電トナーの帯電特性を良好にするという観点
からは−NHCO−結合を含有し、また環境安定性の観
点からはポリカーボネート骨格のような−ROCO2
の繰り返し単位を有する樹脂を主な組成とする樹脂組成
物からなっていればよく、ポリアミドやポリウレタン
と、ポリカーボネートとのブレンド樹脂であっても、1
分子中に−NHCO−結合と−ROCO2−の繰り返し
単位との両方の単位を有するポリカーボネートウレタン
等であってもよい。
The main component of the surface layer of the developing roller contains an -NHCO- bond from the viewpoint of improving the charging characteristics of the negatively charged toner, and contains a polycarbonate skeleton from the viewpoint of environmental stability. Na-ROCO 2-
What is necessary is just to consist of the resin composition which has the resin which has a repeating unit of a main component as a main component.
Polycarbonate urethane or the like having both a —NHCO— bond and a —ROCO 2 — repeating unit in the molecule may be used.

【0012】前記ポリカーボネートウレタンとしては、
−ROCO2−骨格の−R基が、脂環式の基またはアル
キル基などであるものが好ましい。これらの中でも、表
面層の低硬度と低吸水率とがバランス良く得られるとい
う観点からは、−R基がアルキル基であることが望まし
い。また、前記ポリカーボネートウレタンは、ポリカー
ボネートポリオールとポリイソシアネートとの反応によ
って得られる化合物である。ポリカーボネートポリオー
ルは、多価アルコールとホスゲン、クロル蟻酸エステ
ル、ジアルキルカーボネートもしくはジアリルカーボネ
ートとの縮合によって得られる。多価アルコールとして
は、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、1,3−ブタンジオールもしくは1,5−ペンタン
ジオールなどを用いるのが望ましく、ポリカーボネート
ポリオールの数平均分子量(Mn)は、約300〜1
5,000の範囲内にあることが望ましい。ポリカーボ
ネートポリオールは、単独で使用されるのが好ましい
が、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール
もしくはポリエステル−ポリエーテルポリオールと併用
することもできる。
The polycarbonate urethane includes:
It is preferable that the —R group of the —ROCO 2 — skeleton is an alicyclic group or an alkyl group. Among these, it is preferable that the -R group be an alkyl group from the viewpoint that a low hardness and a low water absorption of the surface layer can be obtained in a well-balanced manner. Further, the polycarbonate urethane is a compound obtained by reacting a polycarbonate polyol with a polyisocyanate. The polycarbonate polyol is obtained by condensation of a polyhydric alcohol with phosgene, chloroformate, dialkyl carbonate or diallyl carbonate. As the polyhydric alcohol, it is desirable to use 1,6-hexanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, or the like, and the number average molecular weight (Mn) of the polycarbonate polyol is preferably , About 300-1
It is desirably in the range of 5,000. The polycarbonate polyol is preferably used alone, but may be used in combination with a polyester polyol, a polyether polyol or a polyester-polyether polyol.

【0013】前記のポリカーボネートポリオールと反応
するポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシア
ネート(TDI)、4,4’−ジオフェニルメタンジイ
ソシアネート(MDI)、キシレンジイソシアネート
(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HD
I)、水添MDI、水添TDIもしくはイソホロンジイ
ソシアネート(IPDI)などが使用される。これらの
中でも、入手のし易さやコスト、現像ローラに要求され
る種々の特性などのバランスを考慮すると、水添MDI
もしくはIPDIを用いるのが好ましい。
The polyisocyanates which react with the above-mentioned polycarbonate polyols include tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylene diisocyanate (XDI), and hexamethylene diisocyanate (HD).
I), hydrogenated MDI, hydrogenated TDI or isophorone diisocyanate (IPDI) is used. Among these, hydrogenated MDI is considered in consideration of the balance between availability, cost, and various characteristics required for the developing roller.
Alternatively, it is preferable to use IPDI.

【0014】一方、前記表面層の主成分として、吸湿な
どによる静電容量の環境変動を小さくするという観点か
ら、アクリル−カルボン酸ビニル系共重合体を主成分と
する樹脂組成物を用いることもできる。このアクリル−
カルボン酸ビニル共重合体は、アクリル酸エステルモノ
マー成分、メタアクリル酸エステルモノマー成分および
カルボン酸ビニルモノマー成分の合計量が樹脂成分中に
50重量%以上、好ましくは80重量%以上含有される
共重合体であって、前記カルボン酸ビニルモノマー成分
が樹脂成分中に3重量%以上、好ましくは5重量%以
上、より好ましくは10重量%以上含有される共重合体
である。
On the other hand, as a main component of the surface layer, a resin composition containing an acrylic-vinyl carboxylate-based copolymer as a main component may be used from the viewpoint of reducing environmental fluctuation of capacitance due to moisture absorption or the like. it can. This acrylic
The vinyl carboxylate copolymer is a copolymer in which the total amount of the acrylate ester monomer component, the methacrylate ester monomer component, and the vinyl carboxylate monomer component is 50% by weight or more, preferably 80% by weight or more in the resin component. It is a copolymer in which the vinyl carboxylate monomer component is contained in the resin component in an amount of 3% by weight or more, preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more.

【0015】前記アクリル酸エステルモノマー成分とし
ては、重合が良好に進行するという観点から、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸2−エチルヘキシル、などが挙げられる。また前
記メタアクリル酸エステルモノマー成分としては、重合
が良好に進行するという観点から、メタアクリル酸メチ
ル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチルなど
が挙げられる。これらの中でも、入手のし易さの観点か
らは、メタアクリル酸メチルが好ましい。
Examples of the acrylate monomer component include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like, from the viewpoint that polymerization proceeds favorably. Examples of the methacrylate ester monomer component include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and butyl methacrylate from the viewpoint that polymerization proceeds favorably. Among these, methyl methacrylate is preferred from the viewpoint of availability.

【0016】そして前記カルボン酸ビニルモノマー成分
としては、重合が良好に進行するという観点から、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、吉草酸ビニル、イソ吉草
酸ビニルなどが挙げられる。これらの中でも、入手のし
易さ、トナーを良好にマイナス帯電させるという観点か
らは、酢酸ビニルを用いることが好ましい。次に、前記
弾性層としては、(A)分子中に少なくとも1個のアル
ケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシ
アルキレン単位または飽和炭化水素系単位である重合体
と、(B)分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を
有する硬化剤と、(C)ヒドロシリル化触媒と、(D)
導電性付与剤と、を主成分とする硬化性組成物の反応物
を用いることが、好ましい。
The vinyl carboxylate monomer component includes vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl isovalerate and the like from the viewpoint that polymerization proceeds favorably. Among these, it is preferable to use vinyl acetate from the viewpoint of availability and favorable negative charging of the toner. Next, as the elastic layer, (A) a polymer having at least one alkenyl group in a molecule and a repeating unit constituting a main chain being an oxyalkylene unit or a saturated hydrocarbon-based unit; A) a curing agent having at least two hydrosilyl groups in the molecule, (C) a hydrosilylation catalyst, and (D)
It is preferable to use a reaction product of a curable composition containing a conductivity imparting agent as a main component.

【0017】この硬化性組成物における(A)成分の重
合体は、(B)成分とヒドロシリル化反応して硬化する
成分であり、分子中に少なくとも1個のアルケニル基を
有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高分子状に
なり硬化する。(A)成分に含まれるアルケニル基の数
は、(B)成分とヒドロシリル化反応するという点から
少なくとも1個以上必要であるが、充分なゴム弾性を得
るという点からは、直鎖状分子の場合、分子の両末端に
2個のアルケニル基が存在し、分岐のある分子の場合、
分子末端に2個以上のアルケニル基が存在することが望
ましい。(A)成分の主鎖を構成する主な繰り返し単位
は、オキシアルキレン単位または飽和炭化水素系単位で
ある。
The polymer of the component (A) in the curable composition is a component which is cured by a hydrosilylation reaction with the component (B) and has at least one alkenyl group in the molecule. Occurs to become a polymer and harden. The number of alkenyl groups contained in the component (A) must be at least one in view of hydrosilylation reaction with the component (B), but from the viewpoint of obtaining sufficient rubber elasticity, the number of In the case of a molecule having two alkenyl groups at both ends of the molecule and having a branch,
It is desirable that two or more alkenyl groups be present at the molecular terminals. The main repeating unit constituting the main chain of the component (A) is an oxyalkylene unit or a saturated hydrocarbon unit.

【0018】まず、(A)成分の主鎖を構成する主な繰
り返し単位がオキシアルキレン単位からなる重合体の場
合について説明する。このとき、硬化物に(D)成分で
ある導電性付与剤が少量添加されていると、硬化物の体
積抵抗率が108Ωcm〜109Ωcmとなるため、現像
ローラとして使用する場合に好ましい。また硬化物の低
硬度化の観点から、前記繰り返し単位がオキシアルキレ
ン単位であるオキシアルキレン系重合体、さらには、前
記繰り返し単位がオキシプロピレン単位であるオキシプ
ロピレン系重合体が望ましい。
First, the case where the main repeating unit constituting the main chain of the component (A) is a polymer comprising an oxyalkylene unit will be described. At this time, when a small amount of the conductivity-imparting agent as the component (D) is added to the cured product, the volume resistivity of the cured product becomes 10 8 Ωcm to 10 9 Ωcm, which is preferable when used as a developing roller. . From the viewpoint of lowering the hardness of the cured product, an oxyalkylene polymer in which the repeating unit is an oxyalkylene unit, and an oxypropylene polymer in which the repeating unit is an oxypropylene unit are preferable.

【0019】ここで、前記オキシアルキレン系重合体と
は、主鎖を構成する単位のうち30%以上、好ましくは
50%以上がオキシアルキレン単位からなる重合体をい
う。オキシアルキレン単位以外に含有される単位は、重
合体製造時の出発物質として使用される、活性水素を2
個以上有する化合物、たとえば、エチレングリコール、
ビスフェノール系化合物、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトールなどからなる単位など
である。なお、前記繰り返し単位がオキシプロピレン系
の場合、エチレンオキシド、ブチレンオキシドなどから
なる単位との共重合体(グラフト共重合体を含む)であ
って良い。
Here, the oxyalkylene polymer refers to a polymer in which 30% or more, preferably 50% or more, of the units constituting the main chain are composed of oxyalkylene units. The unit contained other than the oxyalkylene unit contains 2 units of active hydrogen used as a starting material in the production of the polymer.
Compounds having at least one such as ethylene glycol,
Units composed of bisphenol compounds, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like. When the repeating unit is an oxypropylene-based unit, it may be a copolymer (including a graft copolymer) with a unit composed of ethylene oxide, butylene oxide, or the like.

【0020】このようなオキシアルキレン系重合体の分
子量は、反応性および低硬度化のバランスを良くする観
点から、数平均分子量(Mn)で500〜50,00
0、さらには1,000〜40,000であることが好
ましい。特に、数平均分子量が5,000以上のもの、
さらには5,000〜40,000であるものが好まし
い。数平均分子量が500未満の場合、この硬化性組成
物を硬化させたときに充分な機械的特性(ゴム硬度、伸
び率)などが得られにくくなる。一方、数平均分子量が
あまり大きくなると、分子中に含まれるアルケニル基1
個あたりの分子量が大きくなったり、立体障害で反応性
が落ちたりするため、硬化が不充分になることが多く、
また、粘度が高くなりすぎて加工性が悪くなる傾向にあ
る。
The molecular weight of such an oxyalkylene polymer is from 500 to 50,000 in terms of number average molecular weight (Mn) from the viewpoint of improving the balance between reactivity and low hardness.
0, more preferably 1,000 to 40,000. In particular, those having a number average molecular weight of 5,000 or more,
Further, those having a molecular weight of 5,000 to 40,000 are preferable. When the number average molecular weight is less than 500, it becomes difficult to obtain sufficient mechanical properties (rubber hardness, elongation) and the like when the curable composition is cured. On the other hand, if the number average molecular weight is too large, the alkenyl group 1
Because the molecular weight per unit increases or the reactivity decreases due to steric hindrance, curing often becomes insufficient,
Further, the viscosity tends to be too high and the processability tends to be poor.

【0021】なお、前記オキシアルキレン系重合体が有
するアルケニル基に特に制限はないが、下記一般式
(1)で示されるアルケニル基が、硬化性に優れる点で
特に好ましい。 H2C=C(R1)− (1) (式中、R1は水素原子またはメチル基) また、この硬化性組成物の特徴の1つは、低硬度化に設
定し易いことであり、この特徴を発揮させるには、アル
ケニル基の数は分子末端に2個以上存在することが好ま
しい。但し、(A)成分の分子量に比してアルケニル基
の数が多くなりすぎると剛直になり、良好なゴム弾性が
得られにくくなる。
The alkenyl group contained in the oxyalkylene polymer is not particularly limited, but an alkenyl group represented by the following general formula (1) is particularly preferable in terms of excellent curability. H 2 C = C (R 1 ) - (1) ( wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group) In addition, one of the features of this curable composition is that to be set to a low hardness In order to exhibit this characteristic, the number of alkenyl groups is preferably two or more at the molecular terminal. However, if the number of alkenyl groups is too large as compared with the molecular weight of the component (A), the composition becomes rigid and it is difficult to obtain good rubber elasticity.

【0022】次に、(A)成分が、主鎖を構成する主な
繰り返し単位が飽和炭化水素系単位である重合体の場合
について説明する。この重合体は低吸水率であり、電気
抵抗の環境変動が小さい硬化物を得られやすいという点
で好ましいものである。また、前記オキシアルキレン系
重合体の場合と同様に、(B)成分とヒドロシリル化反
応して硬化する成分であり、分子中に少なくとも1個の
アルケニル基を有するため、ヒドロシリル化反応が起こ
って高分子状になり硬化するものである。さらに、
(A)成分に含まれるアルケニル基の数は、(B)成分
とヒドロシリル化反応するという点から少なくとも1個
必要であるが、良好なゴム弾性を得るという点から、直
鎖状分子の場合は、分子の両末端に2個存在することが
好ましく、分岐を有する分子の場合は、分子末端に2個
以上存在することが好ましい。
Next, the case where the component (A) is a polymer in which the main repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon-based unit will be described. This polymer is preferable in that it has a low water absorption and a cured product having a small environmental change in electric resistance is easily obtained. Further, similarly to the case of the oxyalkylene-based polymer, the component is a component which is cured by a hydrosilylation reaction with the component (B), and has at least one alkenyl group in the molecule. It becomes molecular and hardens. further,
The number of alkenyl groups contained in the component (A) is required to be at least one from the viewpoint of performing a hydrosilylation reaction with the component (B). However, from the viewpoint of obtaining good rubber elasticity, in the case of a linear molecule, Preferably, two molecules are present at both ends of the molecule, and in the case of a molecule having a branch, two or more molecules are preferably present at the molecular terminals.

【0023】前記主鎖を構成する主な繰り返し単位が飽
和炭化水素系単位である重合体の代表例としては、イソ
ブチレン系重合体、水添イソプレン系重合体、水添ブタ
ジエン系重合体が挙げられる。これら重合体は、共重合
体などの他成分の繰り返し単位を含むものであって構わ
ないが、少なくとも飽和炭化水素系単位を50%以上、
好ましくは70%以上、より好ましくは90%以上含有
することが、飽和炭化水素系の、吸水率が低いという特
徴を損なわないようにする上で重要である。
Typical examples of the polymer in which the main repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon-based unit include an isobutylene-based polymer, a hydrogenated isoprene-based polymer, and a hydrogenated butadiene-based polymer. . These polymers may contain a repeating unit of another component such as a copolymer, but at least 50% or more of a saturated hydrocarbon-based unit,
It is important that the content is preferably 70% or more, more preferably 90% or more, so as not to impair the characteristic of the saturated hydrocarbon based on low water absorption.

【0024】この主鎖を構成する繰り返し単位が飽和炭
化水素系単位である(A)成分の重合体の分子量として
は、数平均分子量(Mn)で500〜50,000程
度、さらには1,000〜15,000程度であって、
常温において液状物で流動性を有するものが、取り扱い
易さ、加工性の点で好ましい。このような飽和炭化水素
系重合体に導入されるアルケニル基については、前記オ
キシアルキレン系重合体の場合と同様である。
The molecular weight of the component (A) polymer in which the repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon-based unit is about 500 to 50,000 in number average molecular weight (Mn), and more preferably 1,000. ~ 15,000
A liquid material having fluidity at room temperature is preferable in terms of ease of handling and workability. The alkenyl group introduced into such a saturated hydrocarbon polymer is the same as in the case of the oxyalkylene polymer.

【0025】したがって、(A)成分としての、分子中
に少なくとも1個のアルケニル基を含み、主鎖を構成す
る主な繰り返し単位が飽和炭化水素系単位である重合体
の好ましい具体例としては、両末端にアルケニル基を2
個有し、直鎖状の数平均分子量(Mn)が2,000〜
15,000で、Mw/Mnが1.1〜1.2のポリイ
ソブチレン系、水添ポリブタジエン系、水添ポリイソプ
レン系重合体などが挙げられる。
Therefore, preferred specific examples of the polymer as component (A), which contains at least one alkenyl group in the molecule and in which the main repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon unit, include: Two alkenyl groups at both ends
And a linear number average molecular weight (Mn) of 2,000 to
Examples thereof include polyisobutylene-based, hydrogenated polybutadiene-based, and hydrogenated polyisoprene-based polymers having 15,000 and Mw / Mn of 1.1 to 1.2.

【0026】また、硬化性組成物中の(B)成分は、分
子中の少なくとも2個のヒドロシリル基を有する化合物
である限り特に制限はないが、分子中に含まれるヒドロ
シリル基の数が多すぎると、硬化後も多量のヒドロシリ
ル基が硬化物中に残存し易くなり、ボイドやクラックの
原因となるため、分子中に含まれれるヒドロシリル基の
数は50個以下が良い。さらにはこの数は、硬化物のゴ
ム弾性のコントロールや貯蔵安定性の点から、2〜30
個、より好ましくは2〜20個であることが好ましく、
さらに、硬化時の発泡を容易に防ぐという点では、20
個以下、そしてヒドロシリル基が失活しても硬化不良が
発生しにくいという点では3個以上が好ましく、最も好
ましい範囲は3〜20個である。
The component (B) in the curable composition is not particularly limited as long as it is a compound having at least two hydrosilyl groups in the molecule, but the number of hydrosilyl groups in the molecule is too large. Then, even after curing, a large amount of hydrosilyl groups easily remain in the cured product, causing voids and cracks. Therefore, the number of hydrosilyl groups contained in the molecule is preferably 50 or less. Further, this number is from 2 to 30 in view of control of rubber elasticity of the cured product and storage stability.
, More preferably 2 to 20,
Furthermore, in terms of easily preventing foaming during curing, there are 20
The number is preferably 3 or more, and the most preferable range is 3 to 20 from the viewpoint that hardening failure hardly occurs even when the hydrosilyl group is deactivated.

【0027】なお、本発明で、前記ヒドロシリル基を1
個有するとは、Siに結合するHを1個有することをい
い、SiH2の場合には、ヒドロシリル基を2個有する
ことを意味するが、Siに結合するHは異なるSiに結
合する方が、硬化性やゴム弾性の点から好ましい。
(B)成分の分子量は、(D)成分である導電性付与剤
を添加する場合の分散性やローラ加工性などの点から、
数平均分子量(Mn)で30,000以下にあることが
好ましく、さらには20,000以下、特には15,0
00以下が好ましい。(A)成分との反応性や相溶性ま
で考慮すると、数平均分子量が300〜10,000に
あることが好ましい。
In the present invention, the above-mentioned hydrosilyl group is
To have one means to have one H bonded to Si. In the case of SiH 2 , it means to have two hydrosilyl groups, but H bonded to Si is preferably bonded to different Si. It is preferable in terms of curability and rubber elasticity.
The molecular weight of the component (B) is determined from the viewpoints of dispersibility and roller workability when the conductivity imparting agent as the component (D) is added.
The number average molecular weight (Mn) is preferably 30,000 or less, more preferably 20,000 or less, particularly 15.0 or less.
00 or less is preferable. In consideration of the reactivity and compatibility with the component (A), the number average molecular weight is preferably in the range of 300 to 10,000.

【0028】この(B)成分に関しては、(A)成分の
凝集力が(B)成分の凝集力に比べて大きいために、相
溶性の点でフェニル基含有変性が重要であり、(A)成
分との相溶性、入手のし易さの点でスチレン変性体など
が好ましく、貯蔵安定性の点でα−メチルスチレン変性
体が好ましい。また、(C)成分であるヒドロシリル化
触媒としては、ヒドロシリル化触媒として使用し得るも
のである限り特に制限はなく、白金単体、アルミナなど
の単体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸(アル
コールなどの錯体も含む)、白金の各種錯体、ロジウ
ム、ルテニウム、鉄、アルミニウム、チタンなどの金属
の塩化物などが挙げられる。これらの中でも、触媒活性
の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビ
ニルシロキサン錯体が望ましい。これらの触媒は単独で
使用しても良く、2種以上で併用しても良い。
Regarding the component (B), since the cohesive force of the component (A) is greater than the cohesive force of the component (B), the phenyl group-containing modification is important in terms of compatibility. Styrene-modified products are preferred in terms of compatibility with the components and availability, and α-methylstyrene-modified products are preferred in terms of storage stability. The hydrosilylation catalyst as the component (C) is not particularly limited as long as it can be used as a hydrosilylation catalyst, and is a simple substance such as simple platinum or alumina on which solid platinum is supported, and chloroplatinic acid ( Complexes such as alcohols), various complexes of platinum, and chlorides of metals such as rhodium, ruthenium, iron, aluminum, and titanium. Among these, chloroplatinic acid, a platinum-olefin complex, and a platinum-vinylsiloxane complex are preferable from the viewpoint of catalytic activity. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.

【0029】以上のような硬化性組成物の(A)成分に
対する(B)成分の使用割合として、(A)成分中のア
ルケニル基1モル当たり、(B)成分中のヒドロシリル
基が0.2〜5.0モル、さらには0.4〜2.5モル
存在するように設定されると、良好なゴム弾性を得る点
から好ましい。また、(C)成分の使用量としては、
(A)成分中のアルケニル基1モルに対して、10-1
10-8モル、特に10-3〜10-6モルの範囲で用いるの
が好ましい。(C)成分の使用量が10-8モルに満たな
いと反応が進行しない。一方でヒドロシリル化触媒は、
一般に高価で、また腐食性を有し、しかも水素ガスが大
量に発生して硬化物が発泡してしまう性質を有している
ので、10-1モルを超えて用いない方が好ましい。
The proportion of the component (B) to the component (A) in the curable composition as described above is such that the hydrosilyl group in the component (B) is 0.2 per mole of the alkenyl group in the component (A). When it is set so as to be present in an amount of from about 5.0 to about 5.0 moles, and more preferably from about 0.4 to about 2.5 moles, it is preferable to obtain good rubber elasticity. The amount of the component (C) used is as follows:
(A) 10 -1 to 1 mol of the alkenyl group in the component.
It is preferably used in the range of 10 -8 mol, particularly 10 -3 to 10 -6 mol. If the amount of the component (C) is less than 10 -8 mol, the reaction does not proceed. On the other hand, hydrosilylation catalysts
In general, it is expensive, corrosive, and has a property that a large amount of hydrogen gas is generated to cause foaming of the cured product. Therefore, it is preferable not to use more than 10 -1 mol.

【0030】さらに、上記硬化性組成物に、(D)成分
である導電性付与剤を添加して導電性組成物とすれば、
現像ローラとして好適である。この(D)成分の導電性
付与剤としては、カーボンブラックや、金属微粉末、さ
らには第4級アンモニウム塩基、カルボン酸基、スルホ
ン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基などを有す
る有機化合物もしくは重合体、エーテルエステルアミ
ド、もしくはエーテルイミド重合体、エチレンオキサイ
ド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレン
グリコールアクリレートなどで代表される導電性ユニッ
トを有する化合物、または高分子化合物などの帯電防止
剤などの、導電性を付与できる化合物などを挙げること
ができる。これらの導電性付与剤は、単独で使用しても
良く、2種以上を併用しても構わない。
Further, by adding a conductivity-imparting agent as a component (D) to the curable composition to form a conductive composition,
It is suitable as a developing roller. Examples of the conductivity-imparting agent of the component (D) include carbon black, metal fine powder, and organic compounds having a quaternary ammonium base, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a sulfate group, a phosphate group, and the like. Or a polymer, an ether ester amide, or an ether imide polymer, an ethylene oxide-epihalohydrin copolymer, a compound having a conductive unit represented by methoxypolyethylene glycol acrylate, or an antistatic agent such as a polymer compound, Examples thereof include compounds capable of imparting conductivity. These conductivity imparting agents may be used alone or in combination of two or more.

【0031】なお、(D)成分である導電性付与剤の添
加量は、(A)〜(C)成分の合計量に対して30重量
%以下とすることが、ゴム硬度を上げない点から好まし
い。一方、均一な体積抵抗率を得るためには、この添加
量が10重量%以上であるのが好ましく、さらに硬化物
の体積抵抗率が103〜1010Ωcmとなるように、添
加量を定めることが好ましい。
The addition amount of the conductivity-imparting agent as the component (D) is preferably not more than 30% by weight based on the total amount of the components (A) to (C). preferable. On the other hand, in order to obtain a uniform volume resistivity, the addition amount is preferably 10% by weight or more, and the addition amount is determined so that the volume resistivity of the cured product is 10 3 to 10 10 Ωcm. Is preferred.

【0032】上記硬化性組成物には、上記(A)〜
(D)成分の他、貯蔵安定性改良剤、たとえば、脂肪族
不飽和結合を有する化合物、有機リン化合物、有機硫黄
化合物、チッ素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化
物などを加えても良い。その具体例としては、たとえ
ば、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルマレー
ト、ジメチルアセチレンカルボキシレート、2−ペンテ
ンニトリル、2,3−ジクロロプロペン、キノリンなど
が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。こ
れらの中では、ポットライフおよび速硬化性の両立とい
う観点から、チアゾール、ジメチルマレートが特に好ま
しい。なお、前記貯蔵安定性改良剤は、単独で用いても
よく、2種以上併用しても良い。
The above curable composition includes the above (A) to
In addition to the component (D), a storage stability improver, for example, a compound having an aliphatic unsaturated bond, an organic phosphorus compound, an organic sulfur compound, a nitrogen-containing compound, a tin compound, or an organic peroxide may be added. good. Specific examples thereof include, but are not limited to, benzothiazole, thiazole, dimethylmalate, dimethylacetylenecarboxylate, 2-pentenenitrile, 2,3-dichloropropene, quinoline and the like. Among these, thiazole and dimethyl malate are particularly preferred from the viewpoint of achieving both pot life and rapid curing properties. The storage stability improvers may be used alone or in combination of two or more.

【0033】また、上記硬化性組成物には、加工性やコ
ストを改善するという点から、充填剤、保存安定剤、可
塑剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料などを添加しても良
い。前記弾性層は、上記硬化性組成物、ウレタンゴム、
シリコーンゴムなどの弾性材料を、たとえば、中心にS
US製やアルミニウム合金製などの導電性シャフトを設
置した金型に注型、射出成形、押出成形などをし、適当
な温度、時間で加熱硬化させることにより、シャフトの
周りに導電性弾性層を形成する。この場合、半硬化後、
後硬化させてもよい。
Further, a filler, a storage stabilizer, a plasticizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, a pigment, and the like may be added to the curable composition from the viewpoint of improving processability and cost. The elastic layer, the curable composition, urethane rubber,
An elastic material such as silicone rubber, for example,
Casting, injection molding, extrusion molding, etc. into a mold with a conductive shaft made of US or aluminum alloy etc., and heat-curing at an appropriate temperature and time to form a conductive elastic layer around the shaft Form. In this case, after semi-curing,
It may be post-cured.

【0034】本発明に係る現像ローラは、この弾性層の
周りに、表面層を構成する樹脂をディッピング、スプレ
ー噴霧、ロールコートまたは刷毛塗りなどで所定の厚み
に塗布し、所定の温度で乾燥させて硬化させることによ
り得られる。
In the developing roller according to the present invention, a resin constituting a surface layer is applied to a predetermined thickness around the elastic layer by dipping, spraying, roll coating or brush coating, and dried at a predetermined temperature. And cured.

【0035】[0035]

【実施例】以下に、本発明に係る実施例1〜5の構成を
詳細に説明した後に、これら実施例と比較例1〜3との
比較を行う。これら実施例および比較例の現像ローラ
は、直径10mmのSUS製シャフトの周りに、厚さ
7.5mmの弾性層を同心円状に設け、この弾性層上に
表面層を被覆して構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction of the first to fifth embodiments according to the present invention will be described below in detail, and then the comparison between these embodiments and comparative examples 1 to 3 will be made. The developing rollers of these examples and comparative examples are configured such that a 7.5 mm thick elastic layer is provided concentrically around a SUS shaft having a diameter of 10 mm, and a surface layer is coated on the elastic layer.

【0036】前記弾性層には、以下に示す弾性層1〜3
の何れかを用いる。 (弾性層1) (A−1)数平均分子量(Mn):8,000、分子量
分布2.0の末端アリル化ポリオキシプロピレン系重合
体100重量部に対して、(B−1)ポリシロキサン系
硬化剤(SiH価0.36モル/100g):6.6重
量部、(C−1)塩化白金酸の10%イソプロピルアル
コール溶液:0.06重量部、(D−1)カーボンブラ
ック3030B(三菱化学社製):8重量部、とを混合
し、10mmHg以下で120分間減圧脱泡して得られ
た組成物を、シャフト上に被覆し、金型内120℃の環
境下で30分間静置して硬化させ、厚さ7.5mmのゴ
ム弾性体からなる弾性層1を形成した。 (弾性層2) (A−2)数平均分子量(Mn):10,000、末端
にビニル基を2個有するポリイソブチレン重合体の10
0重量部に対して、(B−2)ポリシロキサン系硬化剤
(SiH価0.97モル/100g):2.7重量部、
(C−2)塩化白金酸の10%イソプロピルアルコール
溶液:0.06重量部、(D−2)カーボンブラック3
030B(三菱化学社製):10重量部、(その他)可
塑剤PS−32(出光興産社製):75重量部、を混合
し、10mmHg以下で120分間減圧脱泡して得られ
た組成物を、シャフト上に被覆し、金型内120℃の環
境下で30分間静置して硬化させ、厚さ7.5mmのゴ
ム弾性体からなる弾性層2を形成した。 (弾性層3)上記した(A−1)、(B−1)および
(C−1)と、(D−3)カーボンブラック3030B
(三菱化学社製):4重量部と、を混合し、10mmH
g以下で120分間減圧脱泡して得られた組成物を、シ
ャフト上に被覆し、金型内120℃の環境下で30分間
静置して硬化させ、厚さ7.5mmのゴム弾性体からな
る弾性層3を作製した。
The elastic layer includes elastic layers 1 to 3 shown below.
Is used. (Elastic Layer 1) (B-1) Polysiloxane based on 100 parts by weight of terminally allylated polyoxypropylene polymer having a number average molecular weight (Mn) of 8,000 and a molecular weight distribution of 2.0. System curing agent (SiH value 0.36 mol / 100 g): 6.6 parts by weight, (C-1) 10% isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid: 0.06 parts by weight, (D-1) carbon black 3030B ( (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.): 8 parts by weight, and a composition obtained by degassing under reduced pressure at 10 mmHg or less for 120 minutes is coated on a shaft, and left standing in a mold at 120 ° C. for 30 minutes. This was placed and cured to form an elastic layer 1 made of a rubber elastic body having a thickness of 7.5 mm. (Elastic Layer 2) (A-2) Number average molecular weight (Mn): 10,000, 10 of polyisobutylene polymer having two vinyl groups at terminals
With respect to 0 parts by weight, (B-2) a polysiloxane-based curing agent (SiH value 0.97 mol / 100 g): 2.7 parts by weight,
(C-2) 10% isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid: 0.06 parts by weight, (D-2) carbon black 3
030B (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 10 parts by weight, and (other) plasticizer PS-32 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.): 75 parts by weight, and a composition obtained by defoaming under 10 mmHg or less for 120 minutes under reduced pressure. Was coated on a shaft and allowed to stand for 30 minutes in a mold at 120 ° C. for 30 minutes to cure, thereby forming an elastic layer 2 made of a rubber elastic body having a thickness of 7.5 mm. (Elastic layer 3) (A-1), (B-1) and (C-1) described above, and (D-3) carbon black 3030B
(Manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 4 parts by weight and 10 mmH
g or less, and the composition obtained by defoaming under reduced pressure for 120 minutes is coated on a shaft, allowed to stand for 30 minutes in a mold at an environment of 120 ° C. and cured, and a rubber elastic body having a thickness of 7.5 mm is formed. Was produced.

【0037】実施例1〜5の表面層としては、以下に示
す表面層1〜5の何れかを弾性層の外周にディップ塗布
したものを用いる。 (表面層1)弾性層の外周面に、カーボネートウレタン
溶液(レザミンME8220LP:大日精化社製)をメ
チルエチルケトンで固形分が5重量%になるまで希釈し
た溶液をディッピングし、80℃のオーブン内で1時間
乾燥させて、厚さ15μmの表面層1とした。 (表面層2)弾性層の外周面に、カーボネートウレタン
(E980:日本ミラクトラン社製)をジメチルホルム
アミドで固形分が5重量%になるまで希釈した溶液をデ
ィッピングし、80℃のオーブン内で1時間乾燥させ
て、厚さ15μmの表面層2とした。 (表面層3)弾性層の外周面に、ポリカーボネート(タ
フロンA2500:出光石油化学社製)とエーテル系ウ
レタン溶液(ハイムレンY−258:大日精化社製)と
を合計固形分が5重量%(両者の固形分比1:1)とな
るように、ジメチルホルムアミドで希釈した溶液をディ
ッピングし、80℃のオーブン内で1時間乾燥させて、
厚さ20μmの表面層3とした。 (表面層4)弾性層の外周面に、アクリル−酢酸ビニル
共重合体(カネビラックL−DBF:鐘淵化学工業社
製)を酢酸エチルで固形分が5重量%になるまで希釈し
た溶液をディッピングし、80℃のオーブン内で1時間
乾燥させて、厚さ10μmの表面層4とした。
As the surface layer of Examples 1 to 5, any one of the following surface layers 1 to 5 obtained by dip coating the outer periphery of the elastic layer is used. (Surface layer 1) A solution obtained by diluting a carbonate urethane solution (Rezamine ME8220LP: manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) with methyl ethyl ketone to a solid content of 5% by weight is dipped on the outer peripheral surface of the elastic layer, and the solution is placed in an oven at 80 ° C. After drying for 1 hour, a surface layer 1 having a thickness of 15 μm was obtained. (Surface layer 2) A solution obtained by diluting carbonate urethane (E980: manufactured by Nippon Miractran Co., Ltd.) with dimethylformamide to a solid content of 5% by weight is dipped on the outer peripheral surface of the elastic layer, and is then placed in an oven at 80 ° C. for 1 hour. It was dried to form a surface layer 2 having a thickness of 15 μm. (Surface layer 3) Polycarbonate (Teflon A2500: manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) and ether-based urethane solution (Heimlen Y-258: manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) having a total solid content of 5% by weight ( The solution diluted with dimethylformamide was dipped so as to have a solid content ratio of 1: 1), and dried in an oven at 80 ° C. for 1 hour.
The surface layer 3 was 20 μm thick. (Surface layer 4) A solution obtained by diluting an acryl-vinyl acetate copolymer (Kanevirac L-DBF: manufactured by Kaneka Corporation) with ethyl acetate to a solid content of 5% by weight is dipped on the outer peripheral surface of the elastic layer. Then, it was dried in an oven at 80 ° C. for 1 hour to obtain a surface layer 4 having a thickness of 10 μm.

【0038】(表面層5)弾性層の外周面に、ポリカー
ボネートウレタン(T−9290:大日本インキ製)を
メチルエチルケトンとジメチルホルムアミドの混合物で
固形分が5%になるまで希釈した溶液をディッピング
し、100゜Cのオーブン内で1時間乾燥させて、厚さ
20μmの表面層5とした。
(Surface layer 5) A solution obtained by diluting a polycarbonate urethane (T-9290: manufactured by Dainippon Ink) with a mixture of methyl ethyl ketone and dimethylformamide until the solid content becomes 5% is dipped on the outer peripheral surface of the elastic layer. It was dried in an oven at 100 ° C. for 1 hour to obtain a surface layer 5 having a thickness of 20 μm.

【0039】また、比較例1〜3の表面層としては、以
下の表面層6,7を用いる。 (表面層6)弾性層の外周面に、共重合ナイロン(CM
−8000:東レ製)をメタノールで固形分が10%に
なるまで希釈した溶液をディッピングし、80℃のオー
ブン内で1時間乾燥させて、厚さ15μmの表面層6と
した。 (表面層7)弾性層の外周面に、メトキシメチル化ナイ
ロン(EM−120:鉛市社製)をメタノールで固形分
が10%になるまで希釈した溶液をディッピングし、8
0℃のオーブン内で1時間乾燥させて、厚さ20μmの
表面層7とした。
As the surface layers of Comparative Examples 1 to 3, the following surface layers 6 and 7 are used. (Surface layer 6) Copolymer nylon (CM)
A solution obtained by diluting -8000: manufactured by Toray Co., Ltd. with methanol to a solid content of 10% was dipped and dried in an oven at 80 ° C. for 1 hour to form a surface layer 6 having a thickness of 15 μm. (Surface layer 7) A solution obtained by diluting methoxymethylated nylon (EM-120: manufactured by Lead City Co., Ltd.) with methanol to a solid content of 10% was dipped on the outer peripheral surface of the elastic layer.
It was dried in an oven at 0 ° C. for 1 hour to form a surface layer 7 having a thickness of 20 μm.

【0040】実施例1〜5および比較例1〜3の現像ロ
ーラの構成を表1に示す。表1には、現像ローラの構成
として上記した弾性層と表面層との組合わせと、10
℃、15%RHの環境下で測定した現像ローラの静電容
量CL、40℃、90%RHの環境下で測定した現像ロ
ーラの静電容量CHの比CL/CHが示されている。
Table 1 shows the structures of the developing rollers of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3. Table 1 shows the combination of the elastic layer and the surface layer described above as the configuration of the developing roller, and 10
The ratio C L / C H of the capacitance C L of the development roller measured under an environment of 15 ° C. and 15% RH and the capacitance C H of the development roller measured under an environment of 40 ° C. and 90% RH are shown. ing.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】静電容量(CL,CH)の測定方法は、前述
したように、ローラを平板電極に平行に押し当て、シャ
フト両端に各500gの荷重を平板電極方向に加えた状
態で、導電性シャフトと平板電極との間の静電容量を測
定するものである。また、実施例1〜5および比較例1
〜3の現像ローラの画像評価結果も、表1に示されてい
る。現像ローラの評価はレーザープリンタに組み込まれ
た現像ローラを、10℃、15%RH、40℃、90%
RHの各環境下で、幅1cm×長さ15cmの黒ベタ画
像を印刷し、この画像濃度をマクベス濃度計を用いて測
定することにより行われた。また画像評価は、表2に示
す基準で行われた。
As described above, the capacitance (C L , C H ) is measured by pressing a roller in parallel with a flat plate electrode and applying a load of 500 g to both ends of the shaft in the direction of the flat plate electrode. The capacitance between the conductive shaft and the plate electrode is measured. Examples 1 to 5 and Comparative Example 1
Table 1 also shows the image evaluation results of the developing rollers Nos. 1 to 3. The evaluation of the developing roller was performed by using the developing roller incorporated in the laser printer at 10 ° C., 15% RH, 40 ° C., 90%
Under each environment of RH, a black solid image having a width of 1 cm and a length of 15 cm was printed, and the image density was measured using a Macbeth densitometer. The image evaluation was performed according to the criteria shown in Table 2.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】以上表1によれば、10℃、15%RHの
環境下で測定した現像ローラの静電容量CLと、40
℃、90%RHの環境下で測定した現像ローラの静電容
量CHの比CL/CHが0.2以上5.0以下の範囲内に
ある実施例では、比較例と比べて画像評価の結果が良好
であることがわかる。
According to Table 1 above, the capacitance C L of the developing roller measured in an environment of 10 ° C. and 15% RH is 40
In the embodiment where the ratio C L / C H of the electrostatic capacity C H of the developing roller measured in an environment of 90 ° C. and 90% RH is in the range of 0.2 or more and 5.0 or less, the image is compared with the comparative example. It turns out that the result of evaluation is good.

【0045】[0045]

【発明の効果】上述の如く本発明の現像ローラは、導電
性シャフトの周りに単または複数の樹脂層、該樹脂層上
に表面層を同心円状に形成してなるとともに、10℃、
15%RHの環境下で測定した現像ローラの静電容量C
Lと、40℃、90%RHの環境下で測定した現像ロー
ラの静電容量CHの比CL/CHが0.2以上5.0以下
の範囲内にあるように調整されると、周辺環境が変動し
ても現像特性を安定化させ、環境特性に優れた現像ロー
ラが得られる。
As described above, the developing roller of the present invention is formed by forming one or a plurality of resin layers around a conductive shaft, and forming a surface layer concentrically on the resin layer.
The capacitance C of the developing roller measured in an environment of 15% RH
And L, 40 ° C., the ratio C L / C H of the capacitance C H of the developing roller was measured in an environment of 90% RH is adjusted to be within a range of 0.2 to 5.0 Even if the surrounding environment changes, the developing characteristics are stabilized, and a developing roller having excellent environmental characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】現像装置と感光体とを示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a developing device and a photoconductor.

【図2】現像ローラの静電容量の測定法を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a method of measuring the capacitance of a developing roller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現像装置 2 感光体 3 非磁性トナー 4 トナー容器 5 規制ブレード 6 現像ローラ 7 供給ローラ 8 導電性支持体 9 弾性層 10 樹脂層 REFERENCE SIGNS LIST 1 developing device 2 photoreceptor 3 non-magnetic toner 4 toner container 5 regulating blade 6 developing roller 7 supply roller 8 conductive support 9 elastic layer 10 resin layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大越 洋 滋賀県大津市比叡辻2−1−1 鐘淵化学 工業株式会社内 Fターム(参考) 2H077 AC04 AD06 AD13 AD36 FA12 FA22 FA25 GA02  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Ogoshi 2-1-1 Hieitsuji, Otsu City, Shiga Prefecture Kaneka Chemical Industry Co., Ltd. F-term (reference) 2H077 AC04 AD06 AD13 AD36 FA12 FA22 FA25 GA25

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子写真方式用の現像ローラにおいて、
該現像ローラが、導電性シャフトの周りに弾性層、該弾
性層上に単または複数の樹脂層を同心円状に形成してな
るとともに、10℃、相対湿度15%の環境下で測定し
た現像ローラの静電容量CLと、40℃、相対湿度90
%の環境下で測定した現像ローラの静電容量CHの比CL
/CHが0.2以上5.0以下であることを特徴とする
現像ローラ。
1. A developing roller for an electrophotographic system,
The developing roller is formed by forming an elastic layer around a conductive shaft, and forming one or more resin layers concentrically on the elastic layer, and measuring the developing roller under an environment of 10 ° C. and 15% relative humidity. Capacitance C L , 40 ° C., relative humidity 90
% Of the ratio C L of the capacitance C H of the developing roller was measured in an environment
/ CH is 0.2 or more and 5.0 or less.
【請求項2】前記静電容量の比CL/CHが0.2以上
3.0以下であることを特徴とする請求項1記載の現像
ローラ
2. The developing roller according to claim 1, wherein the capacitance ratio C L / C H is 0.2 or more and 3.0 or less.
【請求項3】 前記樹脂層の最外層(表面層)の主成分
として、ポリカーボネートウレタンを用いることを特徴
とする請求項1または2記載の現像ローラ。
3. The developing roller according to claim 1, wherein polycarbonate urethane is used as a main component of the outermost layer (surface layer) of the resin layer.
【請求項4】 前記樹脂層の最外層(表面層)の主成分
として、アクリル酸エステルモノマーとメタアクリル酸
エステルモノマーとの一方または双方、およびカルボン
酸ビニルモノマーを主原料とするアクリル−カルボン酸
ビニル系共重合体を用いることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の現像ローラ。
4. An acrylic-carboxylic acid containing, as main components, one or both of an acrylate monomer and a methacrylate monomer and a vinyl carboxylate monomer as main components of an outermost layer (surface layer) of the resin layer. 3. The developing roller according to claim 1, wherein a vinyl copolymer is used.
【請求項5】 前記弾性層が、(A)分子中に少なくと
も1個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し
単位がオキシアルキレン単位または飽和炭化水素系単位
である重合体と、(B)分子中に少なくとも2個のヒド
ロシリル基を有する硬化剤と、(C)ヒドロシリル化触
媒と、(D)導電性付与剤と、を主成分とする硬化性組
成物の反応物からなることを特徴とする請求項1〜4の
いずれか1項に記載の現像ローラ。
5. The polymer according to claim 1, wherein the elastic layer comprises (A) a polymer having at least one alkenyl group in a molecule and a repeating unit constituting a main chain being an oxyalkylene unit or a saturated hydrocarbon unit. (B) a curing agent having at least two hydrosilyl groups in a molecule, (C) a hydrosilylation catalyst, and (D) a conductivity-imparting agent. The developing roller according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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