JP2002023479A - Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming device - Google Patents

Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming device

Info

Publication number
JP2002023479A
JP2002023479A JP2000203631A JP2000203631A JP2002023479A JP 2002023479 A JP2002023479 A JP 2002023479A JP 2000203631 A JP2000203631 A JP 2000203631A JP 2000203631 A JP2000203631 A JP 2000203631A JP 2002023479 A JP2002023479 A JP 2002023479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing roller
conductive
base layer
conductive elastic
conductive agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000203631A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Tsuru
誠司 都留
Hiroyuki Osada
弘行 長田
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000203631A priority Critical patent/JP2002023479A/en
Publication of JP2002023479A publication Critical patent/JP2002023479A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller having excellent developing characteristic in an initial stage even in a high-speed and high-definition electrophotographic device and capable of realizing stable development even after outputting images for many sheets or even after leaving the device as it is in severe environment for a long time, and an electrophotographic process cartridge and an electrophotographic image forming device having the developing roller. SOLUTION: This developing roller is provided with a conductive shaft, a conductive elastic body base layer formed on the outer periphery of the shaft and consisting of the mixture material of a conductive agent and a high polymer elastic body and a surface layer covering the outer periphery of the conductive elastic body base layer. Conductive elastic body material constituting the conductive elastic body base layer consists of continuous phases and discontinuous phases finely separated from each other, and the content rate of the conductive agent in the continuous phase is larger than that in the discontinuous phase. Thus, the developing roller and the electrophotographic process cartridge and the electrophotographic image forming device having the roller are provided.

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、現像ローラ及び該
現像ローラを使用した電子写真プロセスカートリッジ、
並びに該現像ローラを使用した電子写真画像形成装置に
関する。
The present invention relates to a developing roller and an electrophotographic process cartridge using the developing roller.
And an electrophotographic image forming apparatus using the developing roller.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真装置における潜像の現像方式と
して、接触現像方式が知られており、導電性弾性体ロー
ラを使用した非磁性一成分接触現像方法(例えば、特開
昭52−125340号公報ほか)が公知となってい
る。
2. Description of the Related Art As a method for developing a latent image in an electrophotographic apparatus, a contact developing method is known, and a non-magnetic one-component contact developing method using a conductive elastic roller (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-125340). Gazettes etc.) are publicly known.

【0003】非磁性一成分接触現像工程において使用さ
れる現像ローラは、ローラ使用の初期において良好な現
像特性を有するだけでなく、多数枚の出力を行った後や
過酷な環境に長期間放置された後にも安定した現像を行
うことが必要とされている。
The developing roller used in the non-magnetic one-component contact developing step has not only good developing characteristics in the initial stage of using the roller, but also is left for a long time after outputting a large number of sheets or in a severe environment. After that, stable development is required.

【0004】このような安定な現像を行うために、特開
昭56−89766号公報では、表層にポリアミド樹脂
を使用することが開示されている。これにより、現像ロ
ーラのトナーに対する摩擦電荷付与性が向上し、トナー
が充分な電荷を有することができる。
[0004] In order to perform such stable development, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-89766 discloses the use of a polyamide resin for the surface layer. Thereby, the frictional charge imparting property of the developing roller to the toner is improved, and the toner can have a sufficient charge.

【0005】又、特開昭55−48767号公報等に
は、現像ローラにシリコーンゴムを使用することが開示
されている。又、特開昭57−181569号公報に
は、ローラを2層構成として、柔らかい基層と導電性の
表層を組み合わせることが開示されている。又、特開平
5−72888号公報には、現像ローラを構成する材料
を海島構造とすることにより、現像ローラ表面に微小閉
電界を形成して該閉電界により現像剤トナーを搬送する
ことが開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-48767 discloses the use of silicone rubber for the developing roller. JP-A-57-181569 discloses that a roller has a two-layer structure and a soft base layer and a conductive surface layer are combined. Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-72888 discloses that the material constituting the developing roller has a sea-island structure, thereby forming a minute closed electric field on the surface of the developing roller and conveying the developer toner by the closed electric field. Have been.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、近年の電子写真装置の高精細化及び高速化に
対して現像ローラの現像特性が充分ではなくなってき
た。即ち、例えば、A4縦で毎分16枚の画像を120
0dpiで出力するような電子写真装置においては、従
来例のような現像ローラを使用した場合、現像ローラに
起因する画像不良が目立つようになってきた。
However, in the above-mentioned conventional example, the developing characteristics of the developing roller have become insufficient for the recent high definition and high speed of the electrophotographic apparatus. That is, for example, 16 images per minute in A4 size
In an electrophotographic apparatus that outputs at 0 dpi, when a developing roller as in the conventional example is used, an image defect caused by the developing roller has become noticeable.

【0007】即ち、例えば、従来の特開昭55−487
67号公報に記載のように、単にシリコーンゴムに導電
剤を分散したような現像ローラでは、近年の高精細及び
高速な電子写真装置に使用することが困難になりつつあ
る。つまり、単にシリコーンゴムに導電性カーボンブラ
ック等の導電剤を分散させたローラを使用すると、導電
剤を入れたことにより材料の硬度が高くなってしまい、
せっかく柔らかいシリコーンゴムを使っても多数枚出力
後には現像ローラの表面にトナーが融着してしまった
り、或いは現像ローラの圧縮永久歪みが悪く、過酷な環
境に長期間放置された後には現像ローラと感光体との当
接部が、画像に現れてしまったりするという弊害が現れ
てきた。
[0007] That is, for example, a conventional Japanese Patent Laid-Open No. 55-487.
As described in JP-A-67-67, it is becoming difficult to use a developing roller in which a conductive agent is simply dispersed in silicone rubber in a recent high-definition and high-speed electrophotographic apparatus. In other words, simply using a roller in which a conductive agent such as conductive carbon black is dispersed in silicone rubber increases the hardness of the material due to the addition of the conductive agent,
Even if a lot of soft silicone rubber is used, the toner fuses to the surface of the developing roller after outputting a large number of sheets, or the developing roller has poor compression set and is left in a severe environment for a long period of time. The problem that the contact portion between the photoconductor and the photoconductor appears in an image has appeared.

【0008】又、現像ローラとして必要な中抵抗領域
(体積抵抗率が104〜107Ω・cm)をシリコーンゴ
ムにカーボンブラックを分散して得ようとすると、導電
剤の添加方法によっては電気抵抗率が最も敏感に変化す
る領域となってしまい、安定した中抵抗の材料を得るの
が難しくなる。この抵抗の不均一性が、ローラ内部での
抵抗ムラとなり、画像内の濃度のムラとなったり、ロー
ラ品質のばらつきとなったりする可能性もあるので、中
抵抗の基層をもつ現像ローラを安定して得る何らかの方
法が必要である。
In order to obtain a medium resistance region (volume resistivity of 10 4 to 10 7 Ω · cm) required for a developing roller by dispersing carbon black in silicone rubber, depending on the method of adding a conductive agent, the electric resistance may be reduced. This is a region where the resistivity changes most sensitively, and it is difficult to obtain a stable medium-resistance material. The non-uniformity of the resistance may cause uneven resistance inside the roller, resulting in uneven density in the image or uneven roller quality. We need some way to get it.

【0009】従って、本発明の目的は、例えば、A4縦
で毎分16枚の画像を1200dpiで出力するような
高速高精細の電子写真装置に組み込まれて使用された場
合においても、初期において良好な現像特性を有し、且
つ多数枚の出力を行った後や過酷な環境に長期間放置さ
れた後にも安定した現像を行うことができる現像ロー
ラ、該現像ローラを有する電子写真プロセスカートリッ
ジ及び電子写真画像形成装置を提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to provide a good initial performance even when incorporated and used in a high-speed and high-definition electrophotographic apparatus which outputs, for example, A4 portrait 16 images per minute at 1200 dpi. Roller having excellent developing characteristics and capable of performing stable development even after outputting a large number of sheets or being left in a severe environment for a long time, an electrophotographic process cartridge having the developing roller, and an electronic device A photographic image forming apparatus is provided.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、導電性の軸と、
該軸の外周に形成された導電剤と高分子弾性体との混合
物材料からなる導電性弾性体基層と、該導電性弾性体基
層の外周を覆う表層とを有する現像ローラにおいて、上
記導電性弾性体基層を構成する導電性弾性体材料が、連
続相と微小に相分離した不連続相とからなり、連続相中
の導電剤の含有割合が不連続相中の導電剤の含有割合よ
りも大きいことを特徴とする現像ローラ、該現像ローラ
を有する電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画
像形成装置を提供する。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a conductive shaft,
A developing roller having a conductive elastic base layer formed of a mixture of a conductive agent and a polymer elastic body formed on the outer periphery of the shaft, and a surface layer covering the outer periphery of the conductive elastic base layer; The conductive elastic material constituting the base layer is composed of a continuous phase and a discontinuous phase that is finely phase-separated, and the content of the conductive agent in the continuous phase is larger than the content of the conductive agent in the discontinuous phase. Provided are a developing roller, an electrophotographic process cartridge having the developing roller, and an electrophotographic image forming apparatus.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。本発明者らは、現像ロー
ラを構成する導電性弾性体基層を構成する導電性弾性体
材料が、連続相と微小に相分離した不連続相とからな
り、連続相中の導電剤の含有割合を、不連続相中の導電
剤の含有割合よりも大とすることにより、導電剤の含有
量の増加により弾性体の硬度の上昇を招く不連続相中の
導電剤の含有量を少なくすることができるので、非常に
柔らかい現像ローラを得ることができるということを知
見して本発明に至った。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. The present inventors have proposed that the conductive elastic material forming the conductive elastic base layer forming the developing roller is composed of a continuous phase and a discontinuous phase that is finely phase-separated, and the content ratio of the conductive agent in the continuous phase. Is to be larger than the content of the conductive agent in the discontinuous phase, thereby reducing the content of the conductive agent in the discontinuous phase which causes an increase in the hardness of the elastic body due to an increase in the content of the conductive agent. Thus, the present inventors have found that a very soft developing roller can be obtained.

【0012】現像ローラが柔らかいと、安定した現像ニ
ップを形成することができ、初期の良好な画像を得るこ
とができ、且つ多数枚の出力を行った後でも現像ローラ
表面へのトナーの融着が無いので、良好な画像を得るこ
とができるという効果がある。又、上記特徴により、不
連続相中の導電剤の含有量が少ないので、不連続相の圧
縮永久歪み率が良好であり、導電性弾性体基層全体とし
ても圧縮永久歪み率が良好になるという作用があるの
で、トナーに電荷を供給する現像ローラとして十分な導
電性を有し、圧縮永久歪みが良好になり、長期間過酷な
環境中に放置された後に、高精細画像を高速で出力する
ような場合においても、良好な現像特性を有す現像ロー
ラを得ることができるという効果がある。
When the developing roller is soft, a stable developing nip can be formed, an initial good image can be obtained, and the toner is fused to the surface of the developing roller even after outputting a large number of sheets. Therefore, there is an effect that a good image can be obtained. In addition, due to the above characteristics, since the content of the conductive agent in the discontinuous phase is small, the compression set of the discontinuous phase is good, and the compression set of the entire conductive elastic base layer is also good. Because it has an action, it has sufficient conductivity as a developing roller to supply charge to toner, has good compression set, and outputs high-definition images at high speed after being left in a harsh environment for a long time. Even in such a case, there is an effect that a developing roller having good developing characteristics can be obtained.

【0013】更に、上記特徴により、連続相中の導電剤
の含有割合が、含有量によって連続相の電気抵抗が著し
く変化する領域よりは少し抵抗が小さい(添加量が多
い)領域であるため、導電剤の含有量に対する導電性弾
性体基層の抵抗の変化が緩やかであるという作用があ
り、多少の導電剤の濃度ムラがあっても電気抵抗がそれ
ほど変化せず、安定に電気抵抗ムラの小さい現像ローラ
を製造することができるという効果もある。これらの作
用及び効果を示す理由は、導電性弾性体基層が連続相と
不連続相に分離し、且つ連続相に導電剤がより多く含ま
れていることに由来すると考えられる。
Further, according to the above feature, the content ratio of the conductive agent in the continuous phase is a region where the resistance is slightly smaller (large amount of addition) than in a region where the electric resistance of the continuous phase is remarkably changed depending on the content. There is an effect that the resistance of the conductive elastic base layer changes slowly with respect to the content of the conductive agent, and even if there is some unevenness in the concentration of the conductive agent, the electrical resistance does not change so much, and the unevenness of the electrical resistance is stably small. There is also an effect that a developing roller can be manufactured. It is considered that the reason why these functions and effects are exhibited is that the conductive elastic body base layer separates into a continuous phase and a discontinuous phase, and that the continuous phase contains more conductive agent.

【0014】導電性の均一性について、従来の現像ロー
ラのように、単一種類で相分離していない弾性体材料に
導電剤をそのまま分散した場合、導電剤が多量であれば
抵抗ムラは小さいが、抵抗は小さくなり、又、導電剤が
少量であれば抵抗ムラは小さいが抵抗が大きくなり、い
ずれも現像ローラの104〜107Ω・cm程度の中抵抗
領域の望む材料が得られない。
Regarding the uniformity of conductivity, when a conductive agent is dispersed as it is in a single kind of elastic material which is not phase-separated as in a conventional developing roller, the resistance unevenness is small if the conductive agent is large. However, the resistance is small, and if the amount of the conductive agent is small, the resistance unevenness is small but the resistance is large. In either case, the desired material in the medium resistance region of about 10 4 to 10 7 Ω · cm of the developing roller can be obtained. Absent.

【0015】更に導電剤を中程度の量で分散させたもの
では、抵抗値は平均すれば中抵抗領域に入る場合がある
が、抵抗ムラが大きくなって、いずれにしても単一種類
で相分離していない弾生体材料に導電剤をそのまま分散
した場合、均一で中抵抗の導電性弾生体材料は得られな
い。
Further, in the case where the conductive agent is dispersed in a medium amount, the resistance value may enter the medium resistance region on average, but the resistance unevenness increases, and in any case, a single type of the phase resistance is used. If the conductive agent is dispersed in the unseparated elastic biomaterial as it is, a uniform, medium-resistance conductive elastic biomaterial cannot be obtained.

【0016】本発明では、抵抗が小さくて抵抗ムラの小
さい連続相が、基層材料中に均一に存在しているので、
見かけの断面積が小さい低抵抗材料が均一に材料中に分
散することで、導電性弾性体材料全体としてみた場合、
中抵抗で均一な材料となっていると考えられる。
In the present invention, since the continuous phase having small resistance and small resistance unevenness is uniformly present in the base layer material,
When a low-resistance material with a small apparent cross-sectional area is uniformly dispersed in the material, when viewed as a whole conductive elastic material,
It is considered to be a uniform material with medium resistance.

【0017】柔らかさと低圧縮永久歪み性については、
不連続相の導電剤の含有量が少ないので、不連続相がゴ
ム本来の柔らかさを保持し、材料全体としても柔軟であ
り、導電剤に沿っての配向が無いので、圧縮永久歪みも
小さくなると考えられる。
Regarding softness and low compression set,
Since the content of the conductive agent in the discontinuous phase is low, the discontinuous phase retains the original softness of the rubber, is flexible as a whole material, and has no orientation along the conductive agent, so that the compression set is small. It is considered to be.

【0018】尚、特開平5−48767号公報には「海
島構造を有する」現像ローラの開示があるが、これは海
島構造を表面に露出させて、表面に発生させた微小閉電
界によりトナーを搬送するという技術であり、本発明の
相分離した基層に摩擦帯電付与性を持つ表層を設けてト
ナーを充分に帯電させて搬送する方式とはまったく異な
る技術思想である。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-48767 discloses a developing roller having "sea-island structure". This developing roller exposes the sea-island structure to the surface and removes toner by a minute electric field generated on the surface. This is a technique of transporting, which is a completely different technical idea from the method of the present invention in which a surface layer having a triboelectric property is provided on a phase-separated base layer to sufficiently charge and transport the toner.

【0019】次に本発明を主として特徴づける現像ロー
ラの構成について説明する。本発明の現像ローラは、断
面構造を図解的に示す図1及び全体斜視図を示す図2に
示されるように、導電性の軸3と、該軸3の外周に形成
された導電剤と高分子弾性体との混合物材料からなる導
電性弾性体基層2と、該導電性弾性体基層2の外周を覆
う表層3とを有する現像ローラであって、上記導電性弾
性体基層2を構成する導電性弾性体材料が、連続相と微
小に相分離した不連続相とからなり、連続相中の導電剤
の含有割合が不連続相中の導電剤の含有割合よりも大き
いことを特徴としている。
Next, the structure of the developing roller which mainly characterizes the present invention will be described. As shown in FIG. 1 schematically showing the cross-sectional structure and FIG. 2 showing the entire perspective view, the developing roller of the present invention has a conductive shaft 3 and a conductive agent formed on the outer periphery of the shaft 3. A developing roller having a conductive elastic base layer 2 made of a mixture material with a molecular elastic body and a surface layer 3 covering the outer periphery of the conductive elastic base layer 2, and a conductive roller constituting the conductive elastic base layer 2. The elastic elastic material comprises a continuous phase and a minutely phase-separated discontinuous phase, and the content of the conductive agent in the continuous phase is larger than the content of the conductive agent in the discontinuous phase.

【0020】本発明で使用する導電性の軸3とは、炭素
鋼合金表面に5μm厚さの工業ニッケルメッキを施した
円柱である。導電性芯金を構成する材料としては、他に
も、例えば、鉄、アルミニウム、チタン、銅及びニッケ
ル等の金属やこれらの金属を含むステンレス、ジュラル
ミン、真鍮及び青銅等の合金、更にカーボンブラックや
炭素繊維をプラスチックで固めた複合材料等の剛直で導
電性を示す公知の材料を使用することもできる。又、形
状としては、円柱形状の他に、中心部分を空洞とした円
筒形状とすることもできる。
The conductive shaft 3 used in the present invention is a column in which the surface of a carbon steel alloy is plated with industrial nickel having a thickness of 5 μm. Other examples of the material constituting the conductive core include, for example, metals such as iron, aluminum, titanium, copper, and nickel, and alloys such as stainless steel, duralumin, brass, and bronze containing these metals, and carbon black and the like. A well-known rigid and conductive material such as a composite material obtained by solidifying carbon fibers with plastic can also be used. Further, the shape may be a cylindrical shape having a hollow center portion, in addition to a cylindrical shape.

【0021】本発明では、先ず、上記導電性の軸の外周
に導電性弾性体基層を形成する。導電性弾性体基層を形
成する好ましい高分子材料は、アクリルゴムとシリコー
ンゴムとの混合物である。基層の形成は、後述の未加硫
(未架橋)のアクリルゴムと後述の未加硫(未架橋)の
シリコーンゴム(ポリオルガノハイドロジェンシロキサ
ン)を所望の比率で混練し、両者を互いに相溶させた混
合物を調製し、この混合物にポリオルガノハイドロジェ
ンシロキサンの架橋触媒を添加して更に混練することに
より、ポリオルガノハイドロジェンシロキサンは架橋し
て、未加硫のアクリルゴム中においてシリコーンゴムと
して均一微細に相分離し、アクリルゴムが連続相に、そ
してシリコーンゴムが微細な不連続相となる。このよう
に形成された相分離混合物中に適当な量の導電剤を添加
し更に混練することにより、導電剤は相分離混合物中に
均一に分散するが、微細に相分離したシリコーンゴムは
既に架橋されている状態であるので、このシリコーンゴ
ム微細分散物中への導電剤の分散は、未架橋のアクリル
ゴム中への分散よりも困難になり、従って連続相中にお
ける導電剤の濃度は不連続相中の導電剤の濃度よりも高
くなる。本発明では、上記の導電剤を含有している相分
離混合物に、必要に応じて加硫剤(架橋剤)を、基層の
外形と同じ内形を有する加硫型(例えば、適当な直径を
有する円筒形状の型)の中心に保持しておき、この型中
に上記のゴム組成物を入れて加熱架橋処理後、脱型する
ことにより所望の基層を形成することはできる。この基
層の成形方法自体は公知の方法でよい。
In the present invention, first, a conductive elastic base layer is formed on the outer periphery of the conductive shaft. A preferred polymer material for forming the conductive elastic base layer is a mixture of acrylic rubber and silicone rubber. The base layer is formed by kneading an unvulcanized (uncrosslinked) acrylic rubber described below and an unvulcanized (uncrosslinked) silicone rubber (polyorganohydrogensiloxane) described below at a desired ratio, and the two are compatible with each other. The resulting mixture is prepared, and a polyorganohydrogensiloxane cross-linking catalyst is added to the mixture and further kneaded, whereby the polyorganohydrogensiloxane is cross-linked to form a uniform silicone rubber in the unvulcanized acrylic rubber. A fine phase separation occurs, with the acrylic rubber becoming the continuous phase and the silicone rubber becoming the fine discontinuous phase. By adding an appropriate amount of conductive agent to the phase separation mixture thus formed and kneading the same, the conductive agent is uniformly dispersed in the phase separation mixture, but the finely separated silicone rubber is already crosslinked. In this state, the dispersion of the conductive agent in the silicone rubber fine dispersion is more difficult than in the uncrosslinked acrylic rubber, and therefore, the concentration of the conductive agent in the continuous phase is discontinuous. It is higher than the concentration of the conductive agent in the phase. In the present invention, if necessary, a vulcanizing agent (crosslinking agent) may be added to the phase-separated mixture containing the above-described conductive agent, using a vulcanizing mold having the same internal shape as the outer shape of the base layer. A desired base layer can be formed by holding the rubber composition in the center of a cylindrical mold having the rubber composition, placing the rubber composition in the mold, performing a heat crosslinking treatment, and removing the mold. The method for forming the base layer may be a known method.

【0022】上記で使用する未加硫のアクリルゴムは
(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び/又は(メ
タ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルよりなる単
量体(1)と架橋点である炭素−炭素二重結合を側鎖に
導入するための単量体(2)とを、ラジカル重合開始剤
の存在下に共重合させることにより調製することができ
る。尚、本発明において「(メタ)アクリル」とは「ア
クリル」及び「メタクリル」の双方を意味する。
The unvulcanized acrylic rubber used above is a monomer (1) comprising an alkyl (meth) acrylate and / or an alkoxyalkyl (meth) acrylate, and a carbon-carbon double bond which is a crosslinking point. It can be prepared by copolymerizing a monomer (2) for introducing a bond into a side chain in the presence of a radical polymerization initiator. In the present invention, “(meth) acryl” means both “acryl” and “methacryl”.

【0023】上記アクリルゴムの単量体(1)であるア
クリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(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n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソ
プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)ア
クリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、
(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプ
チル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メ
タ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、
(メタ)アクリル酸デシル等を挙げることができる。こ
れらは単独で又は2種以上組み合わせて用いることがで
きる。
The alkyl acrylate which is the monomer (1) of the acrylic rubber includes, for example, (meth)
Methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate,
Hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate,
Decyl (meth) acrylate and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

【0024】又、単量体(1)である(メタ)アクリル
酸アルコキシアルキルエステルとしては、例えば、(メ
タ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸メ
トキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシプロピル、
(メタ)アクリル酸エトキシメチル、(メタ)アクリル
酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピ
ル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル等を挙げること
ができる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて用
いることができる。このうち、好ましくは(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル及び(メタ)
アクリル酸メトキシエチルである。
The alkoxyalkyl (meth) acrylate as the monomer (1) includes, for example, methoxymethyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, methoxypropyl (meth) acrylate,
Examples thereof include ethoxymethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, ethoxypropyl (meth) acrylate, and butoxyethyl (meth) acrylate. These can be used alone or in combination of two or more. Among them, preferably ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and (meth) acrylate
It is methoxyethyl acrylate.

【0025】単量体(1)のアクリルゴムにおける重合
割合は、80〜99.99重量%、好ましくは90〜9
9.98重量%である。この割合が80重量%未満であ
る場合には、得られるアクリルゴム組成物の架橋物にお
いて、硬度が過大となって好適な弾性状態を有するもの
とはならない。一方、この割合が99.99重量%を越
える場合には、得られるアクリルゴム組成物の架橋物に
おいて、引張強度が過小となって好適な機械的強度を有
するものとはならない。
The polymerization ratio of the monomer (1) in the acrylic rubber is from 80 to 99.99% by weight, preferably from 90 to 9% by weight.
9.98% by weight. If this proportion is less than 80% by weight, the crosslinked product of the acrylic rubber composition obtained will not have a suitable elastic state due to excessive hardness. On the other hand, if the proportion exceeds 99.99% by weight, the crosslinked product of the acrylic rubber composition obtained will have too low a tensile strength and will not have a suitable mechanical strength.

【0026】アクリルゴムに炭素−炭素二重結合を側鎖
に有するための単量体(2)として、例えば、(メタ)
アクリル酸ジヒドロジシクロペンテニル、イタコン酸ジ
ヒドロジシクロペンテニル、マレイン酸ジヒドロジシク
ロペンテニル、フマル酸ジヒドロジシクロペンテニル、
(メタ)アクリル酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシ
エチル、イタコン酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシ
エチル、マレイン酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシ
エチル、フマル酸ジヒドロジシクロペンテニルオキシエ
チル、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、ビニル
(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、
アリル(メタ)アクリレートジシクロペンタジエン、メ
チルジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、
1,1−ジメチルプロペニル(メタ)アクリレート、
3,3−ジメチルブテニル(メタ)アクリレート、ビニ
ル1,1−ジメチルプロペニルエーテル、ビニル3,3
−ジメチルブテニルエーテル、1−(メタ)アクリロイ
ルオキシ−1−フェニルエテン、1−(メタ)アクリロ
イルオキシ−2−フェニルエテン等を使用することがで
きる。これらは一種又は二種以上を用いることができ
る。単量体(2)のアクリルゴムにおける重合割合は
0.01〜20重量%、好ましくは0.02〜5重量%
である。20重量%を越えると得られるアクリルゴムの
伸びが低下する。又、0.01重量%未満であると、得
られるアクリルゴムの引張強度が劣る。
The monomer (2) for having a carbon-carbon double bond in the side chain of the acrylic rubber includes, for example, (meth)
Dihydrodicyclopentenyl acrylate, dihydrodicyclopentenyl itaconate, dihydrodicyclopentenyl maleate, dihydrodicyclopentenyl fumarate,
Dihydrodicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, dihydrodicyclopentenyloxyethyl itaconate, dihydrodicyclopentenyloxyethyl maleate, dihydrodicyclopentenyloxyethyl fumarate, 2- (meth) acryloyloxyethyl, vinyl ( Meth) acrylate, allyl (meth) acrylate,
Allyl (meth) acrylate dicyclopentadiene, methyldicyclopentadiene, ethylidene norbornene,
1,1-dimethylpropenyl (meth) acrylate,
3,3-dimethylbutenyl (meth) acrylate, vinyl 1,1-dimethylpropenyl ether, vinyl 3,3
-Dimethylbutenyl ether, 1- (meth) acryloyloxy-1-phenylethene, 1- (meth) acryloyloxy-2-phenylethene and the like can be used. These can be used alone or in combination of two or more. The polymerization ratio of the monomer (2) in the acrylic rubber is 0.01 to 20% by weight, preferably 0.02 to 5% by weight.
It is. If it exceeds 20% by weight, the resulting acrylic rubber will have low elongation. On the other hand, when the content is less than 0.01% by weight, the tensile strength of the obtained acrylic rubber is inferior.

【0027】更に、アクリルゴムを構成する単量体とし
て、前記単量体(1)及び(2)以外の他の共重合可能
な単量体(3)を含有することができる。単量体(3)
としては、スチレン、ビニルトルエン、ビニルピリジ
ン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ハロゲン
化スチレン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アク
リルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、
酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、及びシクロ
ヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アク
リレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート
等の如き芳香族及び脂環式アルコールの(メタ)アクリ
ル酸エステル、並びに(メタ)アクリル酸、イタコン
酸、フマール酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸と低
級アルコールとのエステル等を挙げることができる。
尚、これらは必要に応じて用いられ、一種又は二種以上
混合して用いることができる。単量体(3)のアクリル
ゴムにおける割合は、0〜10重量%である。10重量
%を越えると得られるアクリルゴムが硬くなり好ましく
ない。
Further, as a monomer constituting the acrylic rubber, a copolymerizable monomer (3) other than the monomers (1) and (2) can be contained. Monomer (3)
Styrene, vinyltoluene, vinylpyridine, α-methylstyrene, vinylnaphthalene, halogenated styrene, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide,
(Meth) acrylates of aromatic and alicyclic alcohols such as vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, and cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and ethylene glycol di (meth) acrylate; ) Esters of unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and maleic acid with lower alcohols.
In addition, these are used as needed and can be used individually or in mixture of 2 or more types. The proportion of the monomer (3) in the acrylic rubber is from 0 to 10% by weight. If it exceeds 10% by weight, the obtained acrylic rubber becomes hard, which is not preferable.

【0028】又、上記に挙げた単量体以外の単量体
(3)として、架橋を増強するためにジビニル化合物を
含むことができる。具体的には、必要に応じてジビニル
ベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ジビ
ニルナフタレン、ジビニルスルホン、ジビニルケトン、
ジビニルエーテル、エチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、ビシクロ(2,2,1)−5−ヘプテン−2
−ジメチロルのジ(メタ)アクリレート等を含むことが
できる。これらのジビニル化合物は一種のみ、或いは二
種以上混合して使用することができ、良好なアクリルゴ
ムを製造することができる。
Further, as the monomer (3) other than the above-mentioned monomers, a divinyl compound may be included in order to enhance crosslinking. Specifically, if necessary, divinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, divinylnaphthalene, divinylsulfone, divinylketone,
Divinyl ether, ethylene glycol di (meth) acrylate, bicyclo (2,2,1) -5-heptene-2
-Dimethylol di (meth) acrylate and the like. These divinyl compounds can be used alone or in combination of two or more, and a good acrylic rubber can be produced.

【0029】本発明のアクリルゴムの合成に用いられる
ラジカル重合開始剤としては、ラジカルを発生させるも
のであれば使用可能であり、具体例としては、過硫酸カ
リウム、p−クロロベンゾイルパーオキサイド、メチル
イソプロピルケトンパーオキサイド等の過酸化物、アゾ
ビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられ
る。これらのラジカル重合開始剤は、単量体混合物に対
して0.001〜1.0重量%の割合で用いられる。
As the radical polymerization initiator used in the synthesis of the acrylic rubber of the present invention, any one capable of generating a radical can be used. Specific examples include potassium persulfate, p-chlorobenzoyl peroxide, methyl Examples include peroxides such as isopropyl ketone peroxide and azo compounds such as azobisisobutyronitrile. These radical polymerization initiators are used at a ratio of 0.001 to 1.0% by weight based on the monomer mixture.

【0030】本発明では、上記アクリル単量体混合物の
重合反応は、通常の懸濁重合、乳化重合、溶液重合等に
よって行うことができる。本発明で使用するアクリルゴ
ム(未加硫状態)は、その平均分子量(ポリスチレン換
算の平均分子量、以下同じ)が1000以上、好ましく
は10000以上である。1000未満では、ゴムの加
工性が劣り、又、所望の引張強度や圧縮永久歪が得られ
ない。
In the present invention, the polymerization reaction of the acrylic monomer mixture can be carried out by usual suspension polymerization, emulsion polymerization, solution polymerization or the like. The acrylic rubber (unvulcanized state) used in the present invention has an average molecular weight (average molecular weight in terms of polystyrene, the same applies hereinafter) of 1,000 or more, preferably 10,000 or more. If it is less than 1,000, the processability of the rubber is inferior, and the desired tensile strength and compression set cannot be obtained.

【0031】本発明に使用されるシリコーンゴムを形成
するポリオルガノハイドロジェンシロキサンの構造は、
例えば、下記式(I)で表わされる。
The structure of the polyorganohydrogensiloxane forming the silicone rubber used in the present invention is as follows:
For example, it is represented by the following formula (I).

【0032】[0032]

【化1】 Embedded image

【0033】上記ポリオルガノハイドロジェンシロキサ
ンは、これを架橋反応をさせるため、少なくとも分子中
に珪素−水素結合を2個以上含むことが必要である。上
記ポリオルガノハイドロジェンシロキサンの分子量は特
に制限が無く、低分子量(オリゴマー)から高分子量ま
で含有される。このようなポリオルガノハイドロジェン
シロキサンは、例えば、TSF483等の商品名で東芝
シリコーン(株)等のメーカーから入手して本発明で使
用することができる。本発明において、基層を形成する
材料を調製する際に使用されるポリオルガノハイドロジ
ェンシロキサンの使用割合は、アクリルゴム100重量
部に対して、通常、10〜200重量部、好ましくは3
0〜100重量部である。
The above-mentioned polyorganohydrogensiloxane must have at least two or more silicon-hydrogen bonds in the molecule in order to cause a crosslinking reaction. The molecular weight of the polyorganohydrogensiloxane is not particularly limited, and may be from low molecular weight (oligomer) to high molecular weight. Such a polyorganohydrogensiloxane can be used in the present invention, for example, under the trade name of TSF483 or the like from a manufacturer such as Toshiba Silicone Co., Ltd. In the present invention, the proportion of the polyorganohydrogensiloxane used in preparing the material for forming the base layer is usually 10 to 200 parts by weight, preferably 3 to 100 parts by weight of the acrylic rubber.
0 to 100 parts by weight.

【0034】本発明においてポリオルガノハイドロジェ
ンシロキサンの架橋触媒として使用される塩化白金酸六
水和物のかわりに、ヒドロシリル化反応において触媒作
用を示す遷移金属化合物が使用できる。特に制限はない
が、例えば、Fe(CO)5、Co(CO)8、RuCl
3、IrCl3、〔(オレフィン)PtCl22、ビニル
基含有ポリシロキサン−Pt錯体、H2PtCl6・6H
2O、L3RhCl3、L2Ni(オレフィン)、L4
d、L4Pt、L2NiCl2(但し、L=PPh3若しく
はPR’3、ここでPhはフェニル基、R’はアルキル
基を示す)を挙げることができる。その中でも、好まし
くは白金、パラジウム、ロジウム系遷移金属化合物触媒
である。
In the present invention, instead of chloroplatinic acid hexahydrate used as a catalyst for crosslinking polyorganohydrogensiloxane, a transition metal compound having a catalytic action in a hydrosilylation reaction can be used. Although there is no particular limitation, for example, Fe (CO) 5 , Co (CO) 8 , RuCl
3, IrCl 3, [(olefin) PtCl 2] 2, a vinyl group-containing polysiloxane -Pt complex, H 2 PtCl 6 · 6H
2 O, L 3 RhCl 3 , L 2 Ni (olefin), L 4 P
d, L 4 Pt and L 2 NiCl 2 (where L = PPh 3 or PR ′ 3 , where Ph represents a phenyl group and R ′ represents an alkyl group). Among them, preferred are platinum, palladium and rhodium-based transition metal compound catalysts.

【0035】上記触媒の使用量は、アクリルゴム中の炭
素−炭素二重結合の含有量、及びポリオルガノハイドロ
ジェンシロキサン中に存在する水素−珪素結合の量によ
って異なるが、アクリルゴム100重量部に対して0.
00001〜1重量部、好ましくは0.0001〜0.
5重量部程度、白金化合物の場合には白金元素換算で好
ましくは5〜1000ppm程度使用され、0.000
1重量部未満ではヒドロシリル化反応が不十分である。
一方、1重量部を越えると、反応が急激に進行し、得ら
れるゴムが脆くなり好ましくない。
The amount of the catalyst depends on the content of carbon-carbon double bonds in the acrylic rubber and the amount of hydrogen-silicon bonds present in the polyorganohydrogensiloxane. On the other hand, 0.
00001-1 part by weight, preferably 0.0001-0.
About 5 parts by weight, and in the case of a platinum compound, preferably about 5 to 1000 ppm in terms of platinum element,
If it is less than 1 part by weight, the hydrosilylation reaction is insufficient.
On the other hand, if it exceeds 1 part by weight, the reaction proceeds rapidly and the obtained rubber becomes brittle, which is not preferable.

【0036】ジクミルペルオキシドの代わりに使える有
機過酸化物としては、例えば、2,5−ジメチル−2,
5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3,2,5
−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキ
サン、2,2’−ビス(t−ブチルパーオキシ)−p−
ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、ジ
−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエ
ート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,
3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,4−ジクロル
ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ド、アゾビスイソブチロニトリル等であり、好ましくは
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキシン−3,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,2’−ビス(t−
ブチルパーオキシ)−p−ジイソプロピルベンゼンであ
る。
Organic peroxides which can be used in place of dicumyl peroxide include, for example, 2,5-dimethyl-2,
5-di (t-butylperoxy) hexyne-3,2,5
-Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,2'-bis (t-butylperoxy) -p-
Diisopropylbenzene, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl perbenzoate, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,
3,5-trimethylcyclohexane, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile and the like, preferably 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) ) Hexin-3,2,5-dimethyl-2,5-di (t
-Butylperoxy) hexane, 2,2′-bis (t-
(Butylperoxy) -p-diisopropylbenzene.

【0037】本発明における有機過酸化物の使用量とし
ては、本発明で使用するゴム100重量部に対して通常
0.01〜20重量部、好ましくは0.05〜10重量
部である。使用量が少なすぎると得られるゴムの架橋密
度が低く、機械的強度、低圧縮永久歪性に劣ること、一
方、多すぎると得られるゴムの架橋密度が高くなりす
ぎ、硬度が高くなり好ましくない。
The amount of the organic peroxide used in the present invention is usually 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.05 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber used in the present invention. If the amount used is too small, the crosslink density of the obtained rubber is low, and the mechanical strength and the low compression set are inferior.On the other hand, if the amount is too large, the crosslink density of the obtained rubber is too high, and the hardness is undesirably high. .

【0038】尚、架橋に際して、2官能性のビニルモノ
マー等を架橋助剤として使用することもできる。かかる
架橋助剤としては、例えば、以下の化合物が挙げられ
る。エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,
3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−
ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキ
サンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジー
ルジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオール
ジ(メタ)アクリレート、2,2’−ビス−(4−(メ
タ)アクリロイルジエトキシフェニル)プロパン、トリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジビニルベ
ンゼン、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミ
ド、p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキ
ノンジオキシム、トリアジンジチオール、トリアリルシ
アヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ビスマレイ
ミド等である。
Incidentally, at the time of crosslinking, a bifunctional vinyl monomer or the like may be used as a crosslinking aid. Examples of such a crosslinking aid include the following compounds. Ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,
3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-
Butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 2,2'-bis- (4- (meth) acryloyldiethoxyphenyl) propane, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, divinylbenzene, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide , P-quinone dioxime, p, p'-dibenzoylquinone dioxime, triazine dithiol, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, bismaleimide and the like.

【0039】架橋助剤の使用量としては、ゴム100重
量部に対して、通常0.01〜20重量部、好ましくは
0.05〜10重量部、更に好ましくは0.1〜5重量
部である。架橋助剤の使用量が少なすぎると架橋密度が
低く、得られるゴムの機械的強度、低圧縮永久歪性に劣
ること、一方、多すぎると得られるゴムの架橋密度が高
くなりすぎ、硬度が高くなり好ましくない。
The amount of the crosslinking aid used is usually 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of rubber. is there. If the amount of the crosslinking aid is too small, the crosslinking density is low, and the mechanical strength of the obtained rubber is inferior to the low compression set.On the other hand, if the amount is too large, the crosslinking density of the obtained rubber is too high, and the hardness is too high. It is undesirably high.

【0040】低硬度及び低圧縮永久歪の特徴を阻害しな
い範囲内で、ゴムに通常使用される各種の配合剤を添加
することができる。これらの配合物は、必要に応じて本
発明の基層材料を製造する過程において添加してもよ
い。例えば、ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、(メ
タ)アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピ
レンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ブチルゴ
ム、ハロゲン化ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、ウレタンゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−(メタ)アクリレートゴム、エピクロルヒドリン
ゴム等である。
Various additives commonly used in rubbers can be added as long as the characteristics of low hardness and low compression set are not impaired. These compounds may be added as needed in the process of producing the base material of the present invention. For example, as rubber, natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, (meth) acrylonitrile butadiene rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber, Ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylate rubber, epichlorohydrin rubber and the like.

【0041】補強充填剤及び増量剤としては、例えば、
導電性のカーボンブラック、導電性のフィラー、導電性
可塑剤、KSCN、LiClO4、NaClO4、4級ア
ンモニウム塩等のイオン伝導物質、ヒュームドシリカ、
湿式シリカ、石英微粉末、ケイソウ土、カーボンブラッ
ク、酸化亜鉛、塩基性炭酸マグネシウム、活性炭酸カル
シウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、二
酸化チタン、タルク、雲母粉末、硫酸アルミニウム、硫
酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維、有機補強
剤、有機充填剤を挙げることができる。これらの充填剤
の表面を有機珪素化合物、例えば、ポリジオルガノシロ
キサン等で処理して疎水化してもよい。
As the reinforcing filler and extender, for example,
Conductive carbon black, conductive filler, conductive plasticizer, KSCN, LiClO 4 , NaClO 4 , ion conductive substances such as quaternary ammonium salts, fumed silica,
Wet silica, quartz fine powder, diatomaceous earth, carbon black, zinc oxide, basic magnesium carbonate, activated calcium carbonate, magnesium silicate, aluminum silicate, titanium dioxide, talc, mica powder, aluminum sulfate, calcium sulfate, barium sulfate, Glass fibers, organic reinforcing agents and organic fillers can be mentioned. The surface of these fillers may be treated with an organic silicon compound, for example, polydiorganosiloxane or the like to make them hydrophobic.

【0042】可塑剤としては、例えば、ポリジメチルシ
ロキサンオイル、ジフェニルシランジオール、トリメチ
ルシラノール、フタル酸誘導体、アジピン酸誘導体、軟
化剤としては、例えば、潤滑油、プロセスオイル、コー
ルタール、ヒマシ油、老化防止剤としては、例えば、フ
ェニレンジアミン類、フォスフェート類、キノリン類、
クレゾール類、フェノール類、ジチオカルバメート金属
塩類、耐熱剤としては、例えば、酸化鉄、酸化セリウ
ム、水酸化カリウム、ナフテン酸鉄、ナフテン酸カリウ
ム、そのほか加工助剤、着色剤、紫外線吸収剤、難燃
剤、耐油性向上剤、発泡剤、スコーチ防止剤、粘着付与
剤、滑剤等を添加できる。
As the plasticizer, for example, polydimethylsiloxane oil, diphenylsilanediol, trimethylsilanol, phthalic acid derivative, adipic acid derivative, and as the softener, for example, lubricating oil, process oil, coal tar, castor oil, aging Examples of the inhibitor include phenylenediamines, phosphates, quinolines,
Cresols, phenols, dithiocarbamate metal salts, and heat-resistant agents include, for example, iron oxide, cerium oxide, potassium hydroxide, iron naphthenate, potassium naphthenate, and other processing aids, coloring agents, ultraviolet absorbers, flame retardants , An oil resistance improver, a foaming agent, an anti-scorch agent, a tackifier, a lubricant and the like.

【0043】導電剤としては、例えば、アルミニウム、
パラジウム、鉄、銅、銀等の金属系の粉体や繊維、カー
ボンブラック、金属粉や酸化チタン、酸化スズ、酸化亜
鉛等の金属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属化合物
粉、又は適当な粒子の表面を酸化スズ、酸化アンチモ
ン、酸化インジウム、酸化モリブデンや、亜鉛、アルミ
ニウム、金、銀、銅、クロム、コバルト、鉄、鉛、白
金、ロジウムを電解処理、スプレー塗工、混合振とうに
より付着させた粉体、アセチレンブラック、ケッチェン
ブラック、PAN系カーボンブラック、ピッチ系カーボ
ンブラック等のカーボン粉が挙げられる。導電剤として
は、少量の添加で電気抵抗率を低下させることができ、
ゴム組成物の硬度を大きくすることなく導電性を付与す
ることができるので、特にカーボンブラックが好まし
い。カーボンブラックの銘柄としては、例えば、ケッチ
ェンブラックEC、ケッチェンブラックEC600JD
(ともに「ケッチェンブラックインターナショナル」
製)等が好ましい。
As the conductive agent, for example, aluminum,
Metal powders and fibers such as palladium, iron, copper and silver, carbon black, metal powders and metal oxides such as titanium oxide, tin oxide and zinc oxide, metal compound powders such as copper sulfide and zinc sulfide, or suitable Electrolytic treatment, spray coating, mixing and shaking the surfaces of various particles with tin oxide, antimony oxide, indium oxide, molybdenum oxide, zinc, aluminum, gold, silver, copper, chromium, cobalt, iron, lead, platinum and rhodium And carbon powder such as acetylene black, Ketjen black, PAN-based carbon black, and pitch-based carbon black. As a conductive agent, the addition of a small amount can reduce the electrical resistivity,
Carbon black is particularly preferred because conductivity can be imparted without increasing the hardness of the rubber composition. As brands of carbon black, for example, Ketjen Black EC, Ketjen Black EC600JD
(Both Ketchen Black International)
Is preferred.

【0044】導電剤の連続層における濃度としては、2
〜50重量%がよい。更に好ましくは5〜30重量%で
ある。あまり導電材料が少ないと導電剤の入れ目に対し
てゴム組成物の電気抵抗率が急激に変化するので、導電
性の制御が難しくなるし、又、多すぎるとゴムが硬くな
ってしまうので、好ましくない。
The concentration of the conductive agent in the continuous layer is 2
~ 50% by weight is good. More preferably, it is 5 to 30% by weight. If the amount of the conductive material is too small, the electrical resistivity of the rubber composition changes abruptly with respect to the insertion of the conductive agent, so it becomes difficult to control the conductivity, and if the amount is too large, the rubber becomes hard, Not preferred.

【0045】又、本発明においては、以上の如くして形
成される基層のアスカーC硬度は50°以下とすること
が好ましい。このアスカーC硬度が50°を超えると現
像ローラと感光ドラムとの間の摩擦で、トナーが現像ロ
ーラや感光ドラムの表面に融着してしまうので好ましく
ない。尚、「アスカーC硬度」とは、日本ゴム協会標準
規格SRIS0101に準拠したアスカーC型スプリン
グ式ゴム硬度計(高分子計器(株)社製)を用いて測定
したローラの硬度であり、常温常湿(23℃、55%R
H)の環境中に12時間以上放置したローラに対して、
上記硬度計を10Nの力で当接させてから30秒後の測
定値とする。
In the present invention, the Asker C hardness of the base layer formed as described above is preferably 50 ° or less. If the Asker C hardness exceeds 50 °, friction between the developing roller and the photosensitive drum undesirably fuses the toner to the surface of the developing roller and the photosensitive drum. The “Asker C hardness” is the hardness of a roller measured using an Asker C type spring-type rubber hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) based on the Japan Rubber Association Standard SRIS0101, and Wet (23 ° C, 55% R
H) For the roller left in the environment for 12 hours or more,
The measured value is 30 seconds after the above hardness tester is brought into contact with a force of 10 N.

【0046】本発明では以上のようにして形成された導
電性弾性体基層の表面に更に表層を形成する。表層を形
成する材料としては、各種のポリアミド、フッ素樹脂、
水素添加スチレン−ブチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリ
コーン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、イミ
ド樹脂、オレフィン樹脂等が挙げられる。上記表層をポ
リアミド樹脂から形成すると、このポリアミド樹脂は摩
擦によりトナーを帯電する能力が大きく、且つ基層が充
分な導電性を有しているので、摩擦帯電付与性も良好で
ある。つまり、ポリアミド樹脂を表層に使用することに
より充分な現像濃度が得られる。
In the present invention, a surface layer is further formed on the surface of the conductive elastic base layer formed as described above. As the material for forming the surface layer, various polyamides, fluorine resins,
Examples include hydrogenated styrene-butylene resin, urethane resin, silicone resin, polyester resin, phenol resin, imide resin, and olefin resin. When the surface layer is formed from a polyamide resin, the polyamide resin has a high ability to charge the toner by friction, and the base layer has a sufficient conductivity, so that the triboelectric charging property is also good. That is, by using the polyamide resin for the surface layer, a sufficient development density can be obtained.

【0047】現像ローラの表層の形成材料であるポリア
ミドには、メトキシメチル化ポリアミドのほかに、例え
ば、6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,10−ナイ
ロン、12−ナイロン、これらのポリアミドからなるコ
ポリマーが使用される。このポリアミドの好ましい数平
均分子量は5,000〜50,000である。より好ま
しくは10,000〜25,000である。その理由
は、数平均分子量が小さすぎると表層の経時安定性(特
に耐湿性)に劣り、大きすぎると溶剤への溶解性に問題
が生ずるからである。このような溶剤可溶性ポリアミド
を表層形成材料として使用することにより、ポリアミド
樹脂の溶解性を向上させ、現像ローラの最外層へのポリ
アミド溶液のコーティングを容易にし、且つトナーに充
分な摩擦帯電電荷を付与することができる。
The polyamide as a material for forming the surface layer of the developing roller includes, in addition to methoxymethylated polyamide, for example, 6-nylon, 6,6-nylon, 6,10-nylon, 12-nylon, Are used. The preferred number average molecular weight of this polyamide is between 5,000 and 50,000. More preferably, it is 10,000-25,000. The reason is that if the number average molecular weight is too small, the temporal stability of the surface layer (particularly, moisture resistance) is poor, and if the number average molecular weight is too large, there is a problem in solubility in a solvent. By using such a solvent-soluble polyamide as the surface layer forming material, the solubility of the polyamide resin is improved, the outermost layer of the developing roller is easily coated with the polyamide solution, and a sufficient triboelectric charge is imparted to the toner. can do.

【0048】これらの表層を構成する材料は、サンドミ
ル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等の
ビーズを利用した従来公知の分散装置を使用して分散さ
せる。得られた表層形成用の塗料は、スプレー塗工法、
ディッピング法等により導電性基体の表面に塗工され
る。本発明においては、現像ローラの表面が均一に粗面
となることが好ましいので、特にスプレー塗工が好まし
く用いられる。表層の厚みとしては、5〜500μm、
特に10〜30μmが好ましい。厚みが少なすぎると基
層中の低分子量成分がしみ出してきて感光体を汚染する
恐れがあるし、厚すぎると現像ローラが硬くなり、融着
の原因となるので好ましくない。
The material constituting these surface layers is dispersed by using a conventionally known dispersing device using beads such as a sand mill, a paint shaker, a dyno mill, and a pearl mill. The obtained paint for forming the surface layer is spray-coated,
It is applied to the surface of the conductive substrate by a dipping method or the like. In the present invention, since the surface of the developing roller is preferably uniformly roughened, spray coating is particularly preferably used. The thickness of the surface layer is 5 to 500 μm,
Particularly, 10 to 30 μm is preferable. If the thickness is too small, low molecular weight components in the base layer may seep out and contaminate the photoreceptor. If the thickness is too large, the developing roller becomes too hard to cause fusing, which is not preferable.

【0049】本発明においては、上記の如くして形成す
る表層中に質量平均粒径が1〜10μmの微粒子を分散
させることにより、現像ローラ表面のトナーの搬送を容
易にすることができ、充分な量のトナーを現像領域に搬
送することができる。このような目的に使用する微粒子
としては、例えば、ポリメチルメタクリル酸メチル微粒
子、シリコーンゴム微粒子、ポリウレタン微粒子、ポリ
スチレン微粒子、アミノ樹脂微粒子、フェノール樹脂微
粒子等のプラスチックピグメントが挙げられるが、特に
ポリメチルメタクリル酸メチル微粒子及びシリコーンゴ
ム微粒子が好ましい、これらの微粒子は前記表層の約2
0〜200重量%の範囲で添加することが好ましい。
In the present invention, by dispersing fine particles having a mass average particle diameter of 1 to 10 μm in the surface layer formed as described above, it is possible to easily transport the toner on the developing roller surface, and An appropriate amount of toner can be conveyed to the development area. Examples of the fine particles used for such purposes include, for example, plastic pigments such as polymethyl methacrylate fine particles, silicone rubber fine particles, polyurethane fine particles, polystyrene fine particles, amino resin fine particles, and phenol resin fine particles. Methyl acid fine particles and silicone rubber fine particles are preferred.
It is preferable to add in the range of 0 to 200% by weight.

【0050】次に上記本発明の現像ローラを有する電子
写真プロセスカートリッジを説明する。電子写真プロセ
スカートリッジには、感光体ドラム12と、現像ローラ
22と、一次帯電ローラ11と、現像剤供給ローラ23
と、トナー層厚規制部材26と、撹拌羽31と、トナー
25とが一つのカートリッジにまとめられ、電子写真装
置の中で交換可能となっている。撹拌羽で現像剤供給ロ
ーラに送られたトナーは、トナー層厚規制部材によって
現像ローラ表面に均一にコートされ、感光体ドラム12
表面へと運ばれ、現像される。図示しない記録メディア
にトナーが転写された後、感光体表面は一次帯電ローラ
で再び均一に帯電される。
Next, an electrophotographic process cartridge having the developing roller of the present invention will be described. The electrophotographic process cartridge includes a photosensitive drum 12, a developing roller 22, a primary charging roller 11, and a developer supply roller 23.
, The toner layer thickness regulating member 26, the stirring blade 31, and the toner 25 are combined into one cartridge, and can be replaced in the electrophotographic apparatus. The toner sent to the developer supply roller by the stirring blade is uniformly coated on the surface of the developing roller by the toner layer thickness regulating member, and the photosensitive drum 12
Transported to the surface and developed. After the toner is transferred to a recording medium (not shown), the surface of the photoreceptor is uniformly charged again by the primary charging roller.

【0051】次に前記本発明の現像ローラを有する接触
現像方式の電子写真画像形成装置の概略図の一例を図4
に示す。図4に従って接触現像方式の電子写真画像形成
装置を見て行くと、本発明の現像ローラ22は、その表
面にトナー25を保持して矢印の方向に回転しながら感
光体12上にレーザー光29によって形成された潜像を
現像し、現像に使用されずに現像ローラ表面に残ったト
ナーを表面に坦持したまま現像容器24に戻す。
Next, an example of a schematic diagram of a contact developing type electrophotographic image forming apparatus having the developing roller of the present invention is shown in FIG.
Shown in Looking at the contact developing type electrophotographic image forming apparatus according to FIG. 4, the developing roller 22 of the present invention holds the toner 25 on the surface thereof and rotates the laser beam 29 on the photoreceptor 12 while rotating in the direction of the arrow. Is developed, and the toner remaining on the surface of the developing roller without being used for the development is returned to the developing container 24 while being carried on the surface.

【0052】現像容器の内部では現像剤供給ローラ23
が現像ローラ表面に残ったトナーを現像ローラ表面から
取り除くとともに、新しいトナーを現像ローラの表面に
供給する。現像ローラ表面に供給された新しいトナー
は、トナー層厚規制部材26にてコート厚さを均一に整
えられ、現像領域に搬送されていく。この繰り返しによ
って現像ローラは常に新しいトナーを均一にコートして
静電潜像を現像する。
Inside the developing container, a developer supply roller 23 is provided.
Removes toner remaining on the surface of the developing roller from the surface of the developing roller and supplies new toner to the surface of the developing roller. The new toner supplied to the surface of the developing roller is adjusted to a uniform coating thickness by the toner layer thickness regulating member 26, and is conveyed to the developing area. By this repetition, the developing roller always coats new toner uniformly to develop the electrostatic latent image.

【0053】現像されたトナー像は感光体の回転によっ
て転写領域に運ばれ、転写ローラ19で記録メディア2
0に転写される。その後未定着のトナー像は定着ローラ
15と加圧ローラ17の間を通り、圧力と熱で記録メデ
ィアに定着され、定着像16となる。転写工程で転写さ
れずに感光体上に残ったトナーは、感光体の回転に伴い
清掃用の弾性ブレード13で感光体から取り除かれる。
表面が清掃された感光体表面は一次帯電ローラ11で帯
電され、再び露光、現像される、という工程を繰り返
す。
The developed toner image is conveyed to the transfer area by the rotation of the photosensitive member, and is transferred by the transfer roller 19 to the recording medium 2.
Transferred to 0. Thereafter, the unfixed toner image passes between the fixing roller 15 and the pressure roller 17 and is fixed on the recording medium by pressure and heat to form a fixed image 16. The toner remaining on the photoconductor without being transferred in the transfer process is removed from the photoconductor by the cleaning elastic blade 13 as the photoconductor rotates.
The photoreceptor surface whose surface has been cleaned is charged by the primary charging roller 11, and the process of exposing and developing again is repeated.

【0054】[0054]

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚、実施例及び比較例においては、
次のようにして現像ローラの画出し評価を行なった。本
評価で使用した電子写真式レーザープリンターは、A4
縦出力用のマシンで、記録メディアの出力スピードは、
45mm/sec、画像の解像度は1200dpiであ
る。感光体はアルミシリンダーにOPC層をコートした
反転現像方式の感光ドラムであり、最外層は変性ポリカ
ーボネートをバインダー樹脂とする電荷輸送層である。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In Examples and Comparative Examples,
Image development evaluation of the developing roller was performed as follows. The electrophotographic laser printer used in this evaluation was A4
With a machine for vertical output, the output speed of the recording media is
45 mm / sec, and the image resolution is 1200 dpi. The photoreceptor is a reversal developing type photosensitive drum in which an OPC layer is coated on an aluminum cylinder, and the outermost layer is a charge transport layer using modified polycarbonate as a binder resin.

【0055】トナーは、ワックスを中心にCA剤と色素
等を含むスチレンとブチル(メタ)アクリレートのラン
ダムコポリマーを重合させ、更に表面にポリエステル薄
膜を重合させ、シリカ微粒子等を外添した、ガラス転移
温度63℃、平均粒子径6μmの重合トナーである。一
次帯電には直流電圧−670Vに900Hzで900μ
Aの電流を重畳した帯電ローラを使用した。
The toner has a glass transition obtained by polymerizing a random copolymer of styrene and butyl (meth) acrylate containing a CA agent and a dye, mainly a wax, further polymerizing a polyester thin film on the surface and externally adding silica fine particles and the like. This is a polymerized toner having a temperature of 63 ° C. and an average particle diameter of 6 μm. 900μ at 900Hz for DC voltage -670V for primary charging
A charging roller on which the current of A was superimposed was used.

【0056】感光体上で現像されたトナー像は転写ロー
ラで記録媒体に転写され、定着部で熱定着される。転写
ローラで転写しなかったトナーはクリーニングブレード
で感光体から掻き取られる。感光ドラムと現像ローラの
当接力は両端の軸受け共に5Nである。少なくとも現像
部分はカートリッジ化されており、現像ローラには現像
ブレードがカウンタ方向に当接し、トナーの層厚を規制
する。
The toner image developed on the photoreceptor is transferred to a recording medium by a transfer roller, and is thermally fixed by a fixing unit. The toner not transferred by the transfer roller is scraped off from the photoreceptor by a cleaning blade. The contact force between the photosensitive drum and the developing roller is 5N for both bearings. At least the developing portion is formed as a cartridge, and a developing blade abuts on the developing roller in the counter direction to regulate the toner layer thickness.

【0057】当接圧力と進入量は、現像ローラ上のトナ
ー被覆量が0.35mg/cm2となるように調整し
た。又、現像ローラから古いトナーを掻き落とし、現像
ローラに新しいトナーを供給する軟質ウレタンスポンジ
製のトナー供給ローラを設けている。
The contact pressure and the amount of intrusion were adjusted so that the toner coverage on the developing roller was 0.35 mg / cm 2 . Further, a toner supply roller made of a soft urethane sponge for scraping old toner from the developing roller and supplying new toner to the developing roller is provided.

【0058】現像ローラの画出しは、現像ローラを電子
写真装置に組み込んだ直後と、そのまま10000枚連
続耐久した後の耐久直後、更に同じ構成のローラを同じ
構成の電子写真装置に組み込んで、温度40℃×湿度9
5%RHの環境に30日間放置した後に、23℃×55
%RHの環境に12時間放置した後について行なった。
Image development of the developing roller was performed immediately after the developing roller was incorporated in the electrophotographic apparatus, immediately after the continuous durability after 10,000 sheets of continuous durability, and further, the roller having the same configuration was incorporated into the electrophotographic apparatus having the same configuration. Temperature 40 ° C x Humidity 9
After being left in an environment of 5% RH for 30 days, 23 ° C. × 55
The test was carried out after standing for 12 hours in an environment of% RH.

【0059】初期と耐久直後の画出しは、感光体の回転
方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描
くような画像を出力した。途中の耐久中には、同じく幅
2ドット、間隔50ドットの横線を描くような画像を出
力した。画像濃度が十分濃くしかも現像ローラ表面への
トナーの融着等による現像ローラピッチの画像不良の見
られない画像を◎、画像濃度がかすかに薄いか又は現像
ローラピッチの画像不良がかすかに認められるが、実用
上は全く問題が無い画像を○、画像濃度が薄いか又は現
像ローラピッチの画像不良が認められるが、実用上は許
容範囲である画像を△、どちらかが不充分であるものを
×とした。
In the image formation at the initial stage and immediately after the endurance, an image was drawn in which a horizontal line having a width of 1 dot and an interval of 2 dots was drawn in the rotation direction and the vertical direction of the photosensitive member. During endurance, an image was drawn in which a horizontal line having a width of 2 dots and an interval of 50 dots was drawn. Images with sufficiently high image density and no image defect of the developing roller pitch due to fusion of toner on the surface of the developing roller, etc. are observed. ◎, image density is faintly low or image defect of the developing roller pitch is slightly recognized. However, an image having no problem in practical use was evaluated as ○, an image having a low image density or an image defect of the developing roller pitch was recognized. X.

【0060】又、導電性の軸に基層を成形した時点で、
基層に図2に示す如く、幅1cm厚さ50μmのアルミ
シート5を円周にわたって巻き付け、基層ローラ4表面
と芯金(導電性の軸)3との間の直流電気抵抗を印加電
圧250Vで測定した。電圧印加開始後5秒後の値を抵
抗値とした。更に、基層を成形した材料を使って同じ成
形条件で厚さ12.9mmの硬度測定用サンプルを成形
し、アスカーC型硬度計で硬度を測定した。画出し後、
基層ゴムから薄片を切り取り、TEMで観察した。海島
構造をとり、導電剤が海部分(連続相)に偏在していれ
ば○、海島構造が認められなければ×とした。尚、すべ
ての評価は、常温常湿(23℃、55%RH)の環境で
行った。
When the base layer is formed on the conductive shaft,
As shown in FIG. 2, an aluminum sheet 5 having a width of 1 cm and a thickness of 50 μm is wrapped around the base layer, and the DC electric resistance between the surface of the base layer roller 4 and the core metal (conductive shaft) 3 is measured at an applied voltage of 250 V. did. The value 5 seconds after the start of voltage application was defined as the resistance value. Further, a sample for measuring hardness having a thickness of 12.9 mm was formed from the material for forming the base layer under the same forming conditions, and the hardness was measured with an Asker C type hardness meter. After drawing,
A slice was cut from the base rubber and observed with a TEM. A sea-island structure was taken, and the case where the conductive agent was unevenly distributed in the sea portion (continuous phase) was evaluated as ○, and the case where the sea-island structure was not recognized was evaluated as ×. In addition, all the evaluations were performed in an environment of normal temperature and normal humidity (23 ° C., 55% RH).

【0061】[実施例1] (基層の作成)アクリルゴム100重量部、ポリメチル
ハイドロジエンシロキサン(商品名TSF483、東芝
シリコーン(株)製)50重量部、塩化白金酸六水和物
のイソプロピルアルコール1重量%溶液1重量部、及び
ステアリン酸亜鉛1重量部を加圧ニーダーを使って65
℃で10分間混錬し、次いで得られた混合物にカーボン
ブラック(商品名「ケッチェンブラック600JD」、
ケッチェンブラックインターナショナル社製)6重量
部、ジクミルペルオキシド2重量部、N,N−メタフェ
ニレンビスマレイミド1重量部を添加して50℃の2本
ロールで混錬した。
[Example 1] (Formation of base layer) 100 parts by weight of acrylic rubber, 50 parts by weight of polymethylhydrogensiloxane (trade name: TSF483, manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.), isopropyl alcohol of chloroplatinic acid hexahydrate 1 part by weight of a 1% by weight solution and 1 part by weight of zinc stearate are mixed with a pressure kneader for 65 parts.
At 10 ° C. for 10 minutes, and then carbon black (trade name “Ketjen Black 600JD”,
6 parts by weight (Ketjen Black International), 2 parts by weight of dicumyl peroxide, and 1 part by weight of N, N-metaphenylenebismaleimide were added and kneaded with two rolls at 50 ° C.

【0062】尚、上記アクリルゴムは、アクリル酸エチ
ル47重量部とアクリル酸ブチル50重量部とアクリル
酸ジヒドロペンテニルオキシエチル3重量部との共重合
体である。得られた配合物を、直径8mm、長さ300
mmのSUS製ニッケルメッキ芯金をセットしたパイプ
型に注入して170℃で25分間加熱加硫し、直径1
6.0mm、ゴム部分長さ240mmの導電性ローラ基
層を得た。
The acrylic rubber is a copolymer of 47 parts by weight of ethyl acrylate, 50 parts by weight of butyl acrylate and 3 parts by weight of dihydropentenyloxyethyl acrylate. The obtained composition was used for a sample having a diameter of 8 mm and a length of 300 mm.
mm SUS nickel-plated cored bar was poured into a pipe mold and heated and vulcanized at 170 ° C for 25 minutes.
A conductive roller base layer having a length of 6.0 mm and a rubber portion length of 240 mm was obtained.

【0063】得られた基層の抵抗を測定したところ、抵
抗値は、0.8MΩで適度な中抵抗を示すとともに場所
による抵抗ムラが非常に小さかった。又、硬度を測定し
たところ、40°と非常に低硬度であった。
When the resistance of the obtained base layer was measured, the resistance value was 0.8 MΩ, indicating a moderate resistance, and the resistance unevenness depending on the location was extremely small. When the hardness was measured, it was very low at 40 °.

【0064】(表層の塗工)次に、γ−(2−アミノエ
チル)アミノプロピルトリメトキシシランをトルエンに
1重量%溶解した溶液を前記基層にディッピング塗工
し、130℃で10分間乾燥し、プライマー層を設け
た。
(Coating of Surface Layer) Next, a solution prepared by dissolving 1% by weight of γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane in toluene was applied to the base layer by dipping and dried at 130 ° C. for 10 minutes. And a primer layer.

【0065】メトキシメチル化ポリアミド10重量部を
メタノール150重量部に溶解させ、次にこの溶液に直
径7μmのポリメタクリル酸メチル球形粒子50重量部
を攪拌分散させた。この粒子分散ポリアミド溶液を表層
塗料とした。前記基層を前記表層塗料によりディッピン
グ塗工し、100℃で20分間乾燥し、厚さ10μmの
表層を設けた。
10 parts by weight of methoxymethylated polyamide was dissolved in 150 parts by weight of methanol, and then 50 parts by weight of spherical poly (methyl methacrylate) particles having a diameter of 7 μm were stirred and dispersed in this solution. This particle-dispersed polyamide solution was used as a surface coating. The base layer was dipped with the surface paint and dried at 100 ° C. for 20 minutes to provide a surface layer having a thickness of 10 μm.

【0066】得られた現像ローラを電子写真装置に組み
込んで画像を出力したところ、非常に均一で適正な濃度
の画像を得た。現像ローラをそのまま電子写真装置に組
み込んだまま10000枚耐久した後にも画像を出力し
たが、やはり非常に均一で適正な濃度の画像を得た。更
に、過酷放置後の画出しにおいても非常に均一で適正な
濃度の画像を得た。又、基層のTEM観察で明瞭な海島
構造が認められた。
When the obtained developing roller was incorporated into an electrophotographic apparatus and an image was output, an image having a very uniform and appropriate density was obtained. An image was output even after the end of 10,000 sheets while the developing roller was directly incorporated in the electrophotographic apparatus, but an image having a very uniform and appropriate density was obtained. Furthermore, an image having a very uniform and appropriate density was obtained even after the image was left after the severe storage. In addition, a clear sea-island structure was observed by TEM observation of the base layer.

【0067】[実施例2]ポリメチルハイドロジエンシ
ロキサンを100重量部とした以外は、実施例1と同様
にして現像ローラを作製した。実施例1と同様にして測
定を行ない、結果を表1にまとめた。
Example 2 A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the polymethylhydrogensiloxane was used in an amount of 100 parts by weight. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0068】[実施例3]ポリメチルハイドロジエンシ
ロキサンを30重量部とした以外は実施例1と同様にし
て現像ローラを作製した。実施例1と同様にして測定を
行ない、結果を表1にまとめた。
Example 3 A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the polymethylhydrogensiloxane was used in an amount of 30 parts by weight. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0069】[実施例4]ポリメチルハイドロジエンシ
ロキサンを200重量部とした以外は実施例1と同様に
して現像ローラを作製した。実施例1と同様にして測定
を行ない、結果を表1にまとめた。
Example 4 A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the polymethylhydrogensiloxane was used in an amount of 200 parts by weight. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0070】[実施例5]ポリメチルハイドロジエンシ
ロキサンを10重量部とした以外は実施例1と同様にし
て現像ローラを作製した。実施例1と同様にして測定を
行ない、結果を表1にまとめた。
Example 5 A developing roller was produced in the same manner as in Example 1, except that the polymethylhydrogensiloxane was used in an amount of 10 parts by weight. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0071】[比較例1]実施例1の基層のみを使用
し、表層を塗工せずに現像ローラとして使用した以外は
実施例1と同様にして現像ローラを作製した。実施例1
と同様にして測定を行ない、結果を表1にまとめた。
Comparative Example 1 A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that only the base layer of Example 1 was used and the surface layer was not used and used as a developing roller. Example 1
The measurement was performed in the same manner as described above, and the results are summarized in Table 1.

【0072】[比較例2]アクリルゴムを150重量部
に増量し、ポリメチルハイドロジエンシロキサンと塩化
白金酸六水和物のイソプロピルアルコール1重量%溶液
を使用しなかった以外は実施例1と同様にして現像ロー
ラを作製した。実施例1と同様にして測定を行ない、結
果を表1にまとめた。
Comparative Example 2 Same as Example 1 except that the acrylic rubber was increased to 150 parts by weight, and a 1% by weight solution of polymethylhydrogensiloxane and chloroplatinic acid hexahydrate in isopropyl alcohol was not used. To produce a developing roller. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0073】[比較例3]ポリメチルハイドロジエンシ
ロキサンと塩化白金酸六水和物のイソプロピルアルコー
ル1重量%溶液を使用しなかった以外は実施例1と同様
にして現像ローラを作製した。実施例1と同様にして測
定を行ない、結果を表1にまとめた。
Comparative Example 3 A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that a 1% by weight solution of polymethylhydrogensiloxane and chloroplatinic acid hexahydrate in isopropyl alcohol was not used. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0074】[比較例4]アクリルゴムを使用しなかっ
た以外は実施例1と同様にして現像ローラを作製した。
実施例1と同様にして測定を行ない、結果を表1にまと
めた。
Comparative Example 4 A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that no acrylic rubber was used.
The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0075】[比較例5]アクリルゴムを使用せず、カ
ーボンブラックを9部に増量した以外は実施例1と同様
にして現像ローラを作製した。実施例1と同様にして測
定を行ない、結果を表1にまとめた。
Comparative Example 5 A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the acrylic rubber was not used and the amount of carbon black was increased to 9 parts. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0076】[実施例6]直径7μmのポリメタクリル
酸メチル球形粒子を同じ直径のシリコーンゴム粒子とし
た以外は実施例1と同様にして現像ローラを作製した。
実施例1と同様にして測定を行ない、結果を表1にまと
めた。
Example 6 A developing roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that polymethyl methacrylate spherical particles having a diameter of 7 μm were replaced with silicone rubber particles having the same diameter.
The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0077】[実施例7]直径7μmのポリメタクリル
酸メチル球形粒子を使わなかった以外は実施例1と同様
にして現像ローラを作製した。実施例1と同様にして測
定を行ない、結果を表1にまとめた。
Example 7 A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1 except that polymethyl methacrylate spherical particles having a diameter of 7 μm were not used. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0078】[実施例8]表層樹脂をシリコーン樹脂、
溶媒をトルエンとし、直径7μmのポリメタクリル酸メ
チル球形粒子を同じ直径のシリコーンゴム粒子とした以
外は実施例1と同様にして現像ローラを作製した。実施
例1と同様にして測定を行ない、結果を表1にまとめ
た。
Example 8 A silicone resin was used as the surface resin.
A developing roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that toluene was used as the solvent, and polymethyl methacrylate spherical particles having a diameter of 7 μm were replaced with silicone rubber particles having the same diameter. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0079】[実施例9]表層樹脂をフッ素樹脂、溶媒
をトルエンとし、直径7μmのポリメタクリル酸メチル
球形粒子を同じ直径のシリコーンゴム粒子とした以外は
実施例1と同様にして現像ローラを作製した。実施例1
と同様にして測定を行ない、結果を表1にまとめた。
Example 9 A developing roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface resin was a fluororesin, the solvent was toluene, and the polymethyl methacrylate spherical particles of 7 μm in diameter were silicone rubber particles of the same diameter. did. Example 1
The measurement was performed in the same manner as described above, and the results are summarized in Table 1.

【0080】[実施例10]表層樹脂を水添スチレン−
ブチレン樹脂、溶媒をトルエンとし、直径7μmのポリ
メタクリル酸メチル球形粒子を同じ直径のシリコーンゴ
ム粒子とした以外は実施例1と同様にして現像ローラを
作製した。実施例1と同様にして測定を行ない、結果を
表1にまとめた。
Example 10 The surface resin was hydrogenated styrene-
A developing roller was prepared in the same manner as in Example 1, except that the butylene resin and the solvent were toluene and polymethyl methacrylate spherical particles having a diameter of 7 μm were changed to silicone rubber particles having the same diameter. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0081】[実施例11]表層樹脂をウレタン樹脂、
溶媒をトルエンとし、直径7μmのポリメタクリル酸メ
チル球形粒子を同じ直径のシリコーンゴム粒子とした以
外は実施例1と同様にして現像ローラを作製した。実施
例1と同様にして測定を行ない、結果を表1にまとめ
た。
[Example 11] The surface resin was a urethane resin,
A developing roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that toluene was used as the solvent, and polymethyl methacrylate spherical particles having a diameter of 7 μm were replaced with silicone rubber particles having the same diameter. The measurement was performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

【0082】[0082]

【表1】 [Table 1]

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えば、A4縦で毎分16枚の画像を1200dpiで
出力するような高速高精細の電子写真装置に組み込まれ
て使用された場合においても、初期において良好な現像
特性を有し、且つ多数枚の出力を行った後や、過酷な環
境に長期間放置された後にも安定した現像を行うことが
できる現像ローラ、該現像ローラを有する電子写真プロ
セスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置を提供す
ることができる。
As described above, according to the present invention,
For example, even when used in a high-speed and high-definition electrophotographic apparatus that outputs 16 images per minute at 1200 dpi in A4 portrait mode, it has good development characteristics at the initial stage and has a large number of sheets. It is possible to provide a developing roller capable of performing stable development even after output or after being left for a long time in a severe environment, an electrophotographic process cartridge having the developing roller, and an electrophotographic image forming apparatus. it can.

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

【図1】本発明の現像ローラの断面の概念図。FIG. 1 is a conceptual diagram of a cross section of a developing roller of the present invention.

【図2】本発明における現像ローラの基層の抵抗の測定
方法の概念図。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a method for measuring the resistance of a base layer of a developing roller according to the present invention.

【図3】本発明の電子写真プロセスカートリッジの一例
を示す概念図。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an example of the electrophotographic process cartridge of the present invention.

【図4】本発明の電子写真画像形成装置の一例を示す概
念図。
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of the electrophotographic image forming apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:表層 2:基層 3:芯金 4:現像ローラ 5:アルミシート 6:電圧計 7:電流計 8:高圧電源 11:一次帯電ローラ 12:感光体 13:弾性ブレード 15:定着ローラ 16:定着像 17:加圧ローラ 19:転写ローラ 20:記録メディア 22:現像ローラ 23:現像剤供給ローラ 24:現像容器 25:トナー 26:トナー層厚規制部材 29:レーザー光 1: Surface layer 2: Base layer 3: Core metal 4: Developing roller 5: Aluminum sheet 6: Voltmeter 7: Ammeter 8: High voltage power supply 11: Primary charging roller 12: Photoconductor 13: Elastic blade 15: Fixing roller 16: Fixing Image 17: Pressure roller 19: Transfer roller 20: Recording medium 22: Developing roller 23: Developer supply roller 24: Developing container 25: Toner 26: Toner layer thickness regulating member 29: Laser beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16C 13/00 F16C 13/00 B D E Fターム(参考) 2H077 AD06 FA12 FA22 FA27 3J103 AA02 AA14 AA33 AA51 BA31 BA41 FA02 FA06 FA07 FA12 FA14 FA18 GA02 GA52 HA03 HA04 HA05 HA11 HA12 HA15 HA20 HA31 HA32 HA33 HA36 HA37 HA41 HA46 HA52 HA53 HA55 4J002 BG04W BG05W BG06W BG07W CP04X DA036 DA076 DA096 DE096 DE106 DE136 DE186 DF006 DG026 DG036 EK000 FA046 FD116 FD140 FD150 GF00 GM00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) F16C 13/00 F16C 13/00 BD EF term (reference) 2H077 AD06 FA12 FA22 FA27 3J103 AA02 AA14 AA33 AA51 BA31 BA41 FA02 FA06 FA07 FA12 FA14 FA18 GA02 GA52 HA03 HA04 HA05 HA11 HA12 HA15 HA20 HA31 HA32 HA33 HA36 HA37 HA41 HA46 HA52 HA53 HA55 4J002 BG04W BG05W BG06W BG07W CP04X DA036 DA076 DA096 DE096 DE106 DE136 DE186 DF006 FD006 DG006 FD006 DG006

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性の軸と、該軸の外周に形成された
導電剤と高分子弾性体との混合物材料からなる導電性弾
性体基層と、該導電性弾性体基層の外周を覆う表層とを
有する現像ローラにおいて、 上記導電性弾性体基層を構成する導電性弾性体材料が、
連続相と微小に相分離した不連続相とからなり、連続相
中の導電剤の含有割合が、不連続相中の導電剤の含有割
合よりも大きいことを特徴とする現像ローラ。
1. A conductive shaft, a conductive elastic base layer formed of a mixture of a conductive agent and a polymer elastic material formed on the outer periphery of the shaft, and a surface layer covering the outer periphery of the conductive elastic base layer. In the developing roller having, the conductive elastic material constituting the conductive elastic base layer,
A developing roller comprising a continuous phase and a discontinuous phase slightly separated into phases, wherein the content of the conductive agent in the continuous phase is larger than the content of the conductive agent in the discontinuous phase.
【請求項2】 導電性弾性体基層を構成する導電性弾性
体材料が、アクリルゴム連続相中にシリコーンゴム不連
続相が微少に相分離して存在し、アクリルゴム中の導電
剤の含有割合がシリコーンゴム中の導電剤の含有割合よ
りも大きい導電性弾性体材料である請求項1に記載の現
像ローラ。
2. A conductive elastic material constituting a conductive elastic base layer, wherein a discontinuous phase of silicone rubber is present in the acrylic rubber continuous phase with a slight phase separation, and a content ratio of the conductive agent in the acrylic rubber. 2. The developing roller according to claim 1, wherein is a conductive elastic material having a content greater than the content of the conductive agent in the silicone rubber.
【請求項3】 表層が、ポリアミド樹脂からなる請求項
1に記載の現像ローラ。
3. The developing roller according to claim 1, wherein the surface layer is made of a polyamide resin.
【請求項4】 ポリアミド樹脂が、溶剤可溶性ポリアミ
ド樹脂である請求項3に記載の現像ローラ。
4. The developing roller according to claim 3, wherein the polyamide resin is a solvent-soluble polyamide resin.
【請求項5】 表層中に、質量平均粒径1〜10μmの
微粒子を分散させた請求項1〜4の何れか1項に記載の
現像ローラ。
5. The developing roller according to claim 1, wherein fine particles having a mass average particle diameter of 1 to 10 μm are dispersed in the surface layer.
【請求項6】 微粒子が、ポリメタクリル酸メチルの微
粒子である請求項5に記載の現像ローラ。
6. The developing roller according to claim 5, wherein the fine particles are fine particles of polymethyl methacrylate.
【請求項7】 微粒子が、シリコーンゴムの微粒子であ
る請求項5に記載の現像ローラ。
7. The developing roller according to claim 5, wherein the fine particles are fine particles of silicone rubber.
【請求項8】 導電剤が、カーボンブラックである請求
項1又は2に記載の現像ローラ。
8. The developing roller according to claim 1, wherein the conductive agent is carbon black.
【請求項9】 導電性弾性体基層を構成する導電性弾性
体材料のアスカーC硬度が50°以下である請求項1又
は2に記載の現像ローラ。
9. The developing roller according to claim 1, wherein the Asker C hardness of the conductive elastic material constituting the conductive elastic base layer is 50 ° or less.
【請求項10】 画像形成装置本体に脱離可能に装着さ
れる電子写真プロセスカートリッジにおいて、該カート
リッジは、請求項1〜9の何れか1項に記載の現像ロー
ラを有することを特徴とする電子写真プロセスカートリ
ッジ。
10. An electrophotographic process cartridge detachably mounted on a main body of an image forming apparatus, wherein the cartridge has the developing roller according to claim 1. Photo process cartridge.
【請求項11】 静電潜像を保持するための静電保持体
及び該静電保持体に当接配置される現像ローラを有する
電子写真画像形成装置において、該現像ローラは、請求
項1〜9の何れか1項に記載の現像ローラであることを
特徴とする電子写真画像形成装置。
11. An electrophotographic image forming apparatus having an electrostatic holding member for holding an electrostatic latent image and a developing roller disposed in contact with the electrostatic holding member, wherein the developing roller is An electrophotographic image forming apparatus, comprising the developing roller according to any one of claims 9 to 13.
JP2000203631A 2000-07-05 2000-07-05 Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming device Pending JP2002023479A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000203631A JP2002023479A (en) 2000-07-05 2000-07-05 Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000203631A JP2002023479A (en) 2000-07-05 2000-07-05 Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002023479A true JP2002023479A (en) 2002-01-23

Family

ID=18701014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000203631A Pending JP2002023479A (en) 2000-07-05 2000-07-05 Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002023479A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010128080A (en) * 2008-11-26 2010-06-10 Canon Inc Elastic developing roller
WO2012117659A1 (en) * 2011-03-03 2012-09-07 信越ポリマー株式会社 Conductive roller, developing device, and image forming device
JP2019045519A (en) * 2017-08-29 2019-03-22 信越ポリマー株式会社 Silicone-coated sponge roller and image forming apparatus using the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010128080A (en) * 2008-11-26 2010-06-10 Canon Inc Elastic developing roller
WO2012117659A1 (en) * 2011-03-03 2012-09-07 信越ポリマー株式会社 Conductive roller, developing device, and image forming device
JPWO2012117659A1 (en) * 2011-03-03 2014-07-07 信越ポリマー株式会社 Conductive roller, developing device, and image forming apparatus
JP5931846B2 (en) * 2011-03-03 2016-06-08 信越ポリマー株式会社 Conductive roller, developing device, and image forming apparatus
JP2019045519A (en) * 2017-08-29 2019-03-22 信越ポリマー株式会社 Silicone-coated sponge roller and image forming apparatus using the same
JP6998702B2 (en) 2017-08-29 2022-01-18 信越ポリマー株式会社 Silicone coated sponge roller and image forming equipment using it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5493529B2 (en) Conductive member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus
KR100572285B1 (en) Conductive member, electrophotographic apparatus and process cartridge using the same
JP2007127849A (en) Image forming apparatus
JP4332266B2 (en) Charging member, electrophotographic apparatus and process cartridge
JP6136862B2 (en) Charging member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus
JP4745793B2 (en) Elastic roller, developing device and image forming apparatus
JP2010181819A (en) Charging member, charging apparatus, process cartridge and image forming apparatus
JP6519362B2 (en) Conductive member, charging device, process cartridge and image forming apparatus
JP4656228B2 (en) Image forming apparatus
JP6303573B2 (en) Charging device, process cartridge, and image forming apparatus
JP4895279B2 (en) Method for manufacturing conductive roller and image forming apparatus
JP2002023479A (en) Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming device
JP4170186B2 (en) Charging member, process cartridge, and image forming apparatus
JP5058691B2 (en) Electrophotographic charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP2004037672A (en) Developing roller and process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
US20220291607A1 (en) Developing device, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
JP2005300752A (en) Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
JP2011180535A (en) Cleaning roller for intermediate transfer belt, cleaning device for intermediate transfer belt, and image forming apparatus
JP2009175700A (en) Cleaning roller for cleaning photoreceptor and image forming apparatus
JP6635726B2 (en) Conductive member, process cartridge, electrophotographic apparatus, and addition-curable silicone rubber mixture
JP2004037665A (en) Developer carrier roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
JP2001022177A (en) Developing roller
JP2005084132A (en) Electrification member and cartridge having the same, and image forming apparatus having cartridge
JP4371833B2 (en) Charging member, image forming apparatus, charging method, and process cartridge
JP5408939B2 (en) Charging roll for electrophotographic equipment