JP2005037602A - Elastic member and image forming apparatus - Google Patents

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JP2005037602A JP2003199214A JP2003199214A JP2005037602A JP 2005037602 A JP2005037602 A JP 2005037602A JP 2003199214 A JP2003199214 A JP 2003199214A JP 2003199214 A JP2003199214 A JP 2003199214A JP 2005037602 A JP2005037602 A JP 2005037602A
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Junji Sakata
純二 坂田
Takashi Sugimura
考之 杉村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an elastic member provided with a coated layer in which the film thickness is uniform and an image forming apparatus provided with the elastic member. <P>SOLUTION: Powder coating constituted by having conductor added to ultraviolet curing resin powder is electrostatically applied on a surface of the elastic resin base material such as a semi-conductive elastic layer 3. Next, after either having the coated powder layer heat melted, or else left unheated, the layer is irradiated with ultra violet rays or electron rays. Polymerization reaction occurs in the ultraviolet curing resin by the irradiation with ultra violet rays or the electron rays, and the elastic member such as a developing roll 1, in which a coating layer (resin covered layer 3a) consisting of polymerization polymer is formed is manufactured. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像ローラ、帯電ローラ、転写ベルト等に使用される弾性部材と、この弾性部材を用いた現像ローラ、帯電ローラ又は転写ベルト等を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、FAX等の画像形成装置には、帯電ローラ、現像ローラ、転写ベルト、徐電ローラ、現像ブレード等の部品が用いられている。これらの部品に対しては、弾性機能のほかに、半導電性等の各種の機能が要求されている。そのため、これらの部品は、ウレタン、ゴム、樹脂等からなる弾性樹脂基材の表面に、半導電性等の機能を有する塗膜層が形成された構成となっている。
【0003】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、潜像を保持した感光ドラム等にトナー(非磁性一成分現像剤)を供給し、感光ドラムの潜像に該現像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、加圧現像法が知られている。
【0004】
この加圧現像法は、トナーを担持した現像ローラを感光ドラム等の静電潜像を保持した潜像保持体(画像形成体)に接触させて、トナーを該潜像保持体の潜像に付着させることにより現像を行うもので、このため上記現像ローラを導電性を有する弾性体で形成する必要がある。また、潜像保持体と現像ローラとの間に微小な間隙を設けてトナーを飛翔させたり、アパチャー電極を用いたトナージェット法等にもこのような半導電性弾性ローラが用いられている。
【0005】
加圧現像法を例にとると、例えば図2に示されているように、トナーを供給するためのトナー塗布用ローラ4と静電潜像を保持した感光ドラム(画像形成体)5との間に、上記現像ローラ1が配設され、これら現像ローラ1、感光ドラム5及びトナー塗布用ローラ4がそれぞれ図中矢印方向に回転することにより、トナー6がトナー塗布用ローラ4により現像ローラ1の表面に供給され、このトナーが成層ブレード7により均一な薄層に整えられ、この状態で現像ローラ1が感光ドラム5と接触しながら回転することにより、薄層に形成されたトナーが現像ローラ1から感光ドラム5の潜像に付着して、該潜像が可視化するようになっている。なお、図中8は転写部であり、ここで紙等の記録媒体にトナー画像を転写するようになっている。また9はクリーニング部であり、そのクリーニングブレード10により転写後に感光ドラム5表面に残留するトナーを除去するようになっている。
【0006】
この場合、現像ローラ1は、感光ドラム5に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければならず、このため図1に示されているように、金属等の良導電性材料からなるシャフト2の外周にシリコーンゴム、NBR、EPDM、ECO、ポリウレタン等のエラストマーにカーボンブラックや金属粉を分散させた半導電性の弾性体やこれらを発泡させたフォーム体からなる半導電性弾性層3を形成した構造となっている。更に、トナーに対する帯電性や付着性の制御のため、あるいは現像ローラと成層ブレードとの摩擦力の制御や、現像ローラの弾性体による感光体の汚染防止の目的で樹脂被覆層3aを表面に形成する場合もある。
【0007】
この樹脂被覆層を設ける方法として、溶剤系又は水系の塗料中にローラをディップ又はスプレーした後に熱又は熱風で乾燥硬化する方法が行われているが、長時間の乾燥が必要であるため、量産には長い乾燥ラインが必要である。また、ローラのソリッド層はその用途から微妙な導電性、表面状態が要求されるため、乾燥ライン内の温度分布、風量のバラツキが性能に大きく影響する等、コスト、品質上の問題があった。
【0008】
このような問題点を解決するものとして、紫外線硬化型樹脂を塗布し硬化させて樹脂被覆層を形成した現像ローラが特開2002−310136号公報に記載されている。
【0009】
従来、この塗膜層を形成するために、溶剤系塗料を用いたり、ロール・コーター等の機械的塗布装置を用いたりしている。
【0010】
しかしながら、溶剤系塗料を用いる場合、環境上問題があると共に、キュア時間が長く、また塗膜厚さにバラツキが生じ易い等の種々の問題がある。例えば、溶液ディップ法の場合、塗膜の厚さに位置によるバラツキが生じる。液状紫外線硬化樹脂の場合も、紫外線硬化樹脂が高粘度であるため、均一な厚さの塗膜を得ることが困難である。また、ロール・コーター等の機械的塗布装置を用いる場合、塗料を弾性部材に塗布した後、該弾性部材を装置から引き離す際に、塗料が引張られて塗膜が部分的に厚くなり、画像に悪影響が生じる。
【0011】
【特許文献1】
特開2002−310136号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、膜厚が均一な塗膜層を備えた弾性部材と、この弾性部材を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性部材は、弾性樹脂基材と、該弾性樹脂基材の表面に形成された塗膜層とを有する弾性部材において、該塗膜層は、紫外線又は電子線硬化樹脂粉末を該弾性樹脂基材の表面に粉体静電塗装した後に、紫外線又は電子線を照射することによって形成されたものであることを特徴とするものである。
【0014】
かかる本発明の弾性部材の塗膜層は、紫外線又は電子線硬化樹脂粉末の静電塗装及びその後の紫外線又は電子線照射により形成されたものであり、膜厚が均一なものとなる。
【0015】
本発明では、弾性樹脂基材の表面に前記樹脂粉末を粉末静電塗装した後、該樹脂粉末を加熱溶融し、その後紫外線又は電子線を照射してもよい。
【0016】
本発明の弾性部材は、塗膜層が1μm〜200μmであることが好ましい。
【0017】
本発明の弾性部材は、平均粒径が1μm〜60μmの微粒子を含んでいてもよい。この微粒子を用いることにより、塗膜層に適度な表面粗さを付与することができる。
【0018】
本発明の弾性部材は、塗膜層が複数の塗膜層からなっていてもよい。
【0019】
本発明の画像形成装置は、現像ローラ、帯電ローラあるいは転写ベルト等の弾性部材を備えたものにおいて、この弾性部材として上記本発明の弾性部材を備えたものである。
【0020】
かかる本発明の画像形成装置によると、現像ローラ等の表面の塗膜層の厚さが均一であるため、良好な画像を安定して得ることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0022】
本発明において、弾性部材としては現像ローラ、帯電ローラ、転写ベルト等が例示される。弾性樹脂基材を構成する材料としては、弾性機能を有するものであれば特に制限はないが、例示すれば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、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、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴムなどを挙げることができる。これらは、単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよいが、特に、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴムが好ましい。また、必要に応じてシリカ、炭酸カルシウムなどの充填剤、可塑剤、架橋促進剤、架橋遅延剤、老化防止剤、着色剤などを適宜配合してもよい。なお、上記弾性体は発泡体でもよく、この場合には、密度としては0.05〜0.9g/cmが適当である。
【0023】
弾性部材が現像ローラである場合、例えば図1に示されたローラ1のように、良導電性シャフト2の外周に半導電性の弾性層3を形成し、更に該半導電性弾性層3上に半導電性の樹脂被覆層3aを形成したものが例示される。
【0024】
シャフト2としては、良好な導電性を有するものであれば、いずれのものも使用し得るが、通常は鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いられる。
【0025】
このシャフト2の外周に形成する半導電性弾性層3は、エラストマー単体もしくはそれを発泡させたフォーム体にカーボンブラック等の電子導電剤や過塩素酸ナトリウム等のイオン導電剤を配合して抵抗値を調整した半導電性の弾性体により形成される。
【0026】
上記エラストマーとしては、シリコーンゴム、EPDM、NBR、天然ゴム、SBR、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、EVA、ポリウレタン、及びこれらの混合物等が挙げられるが、特にシリコーンゴム、EPDM、エピクロロヒドリンゴム、ポリウレタンが好ましく用いられる。また、これらエラストマーを発泡剤を用いて化学的にあるいは物理的に発泡させたり、ポリウレタンフォームのように空気を機械的に巻き込んで発泡させたフォーム体としても用いることができる。本発明では、シャフト2と弾性層3との一体化を行うための成形工程において、反応射出成形(RIM成形法)を用いてもよい。即ち、弾性層3の原料成分を構成する2種のモノマー成分を筒状型内に混合射出して、重合反応させて、シャフト2と弾性層3とを一体化する。これにより原料の注入から脱型までの所要時間60秒程度で成形工程を行うことができるので、生産コストを大幅に削減することが可能となる。
【0027】
この半導電性弾性層3に配合される導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が用いられる。
【0028】
電子導電剤を例示すれば、ケッチェンブラック,アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF,ISAF,HAF,FEF,GPF,SRF,FT,MT等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ−(インク)用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、酸化錫、硫酸バリウムを芯材に用いた酸化錫、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、カーボンウィスカー、黒鉛ウィスカー、炭化チタンウィスカー、導電性チタン酸カリウムウィスカー、導電性チタン酸バリウムウィスカー、導電性酸化チタンウィスカー、導電性酸化亜鉛ウィスカー等の導電性ウィスカー等が挙げられる。これら電子導電剤の配合量は、通常上記エラストマー100重量部に対して0.5〜50重量部、特に1.0〜40重量部の範囲で好適に用いられる。
【0029】
また、イオン導電剤を例示すれば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩;リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。これらイオン導電剤の配合量は、通常上記エラストマー100重量部に対して0.01〜10重量部、特に0.05〜5重量部の範囲で好適に用いられる。
【0030】
なお、上記導電剤は、1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよく、この場合電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせることも可能である。
【0031】
この半導電性弾性層3は、特に制限されるものではないが、上記導電剤の配合により、その抵抗値を10〜1010Ωcm、特に10〜10Ωcmとすることが好ましい。抵抗値が10Ωcm未満であると電荷が感光ドラム等にリークしたり、電圧により現像ローラ自身が破壊したりする場合があり、一方1010Ωcmを超えると、地かぶりが発生しやすくなる。
【0032】
この半導電性弾性層3には、必要に応じて上記エラストマーをゴム状物質とするために架橋剤、加硫剤を添加することができる。この場合、有機過酸化物架橋及び硫黄架橋のいずれの場合でも加硫助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤等を用いることができる。更にまた、上記以外にもゴムの配合剤として一般に用いられているしゃく解剤、発泡剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分離剤、離型剤、増量剤、着色剤等を添加することができる。
【0033】
ポリウレタン又はEPDMを基材として弾性層3を形成する場合には、例えば現像ローラとして使用する際の表面上のトナー帯電量をコントロールする目的でニグロシン、トリアミノフェニルメタン、カチオン染料などの各種荷電制御剤、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ナイロンなどの微粉体を添加することができる。この場合、これら添加剤の添加量は、上記ポリウレタン又はEPDM100重量部に対して、上記荷電制御剤は1〜5重量部、上記微粉体は1〜10重量部とすることが好ましい。
【0034】
半導電性弾性層3の硬度は、特に制限されるものではないが、アスカーC硬度で80度以下、特に40〜70度とすることが好ましい。この場合、硬度が80度を超えると、現像ローラと感光ドラム等との接触面積が小さくなり、良好な現像が行えなくなるおそれがある。更に、トナーに損傷を与え感光体や成層ブレードへのトナー固着などが発生して画像不良となりやすい。逆に、あまり低硬度にすると感光体や成層ブレードとの摩擦力が大きくなり、ジッターなどの画像不良が発生する虞がある。
【0035】
この半導電性弾性層3は、感光体や成層ブレードなどに当接して使用されるため、硬度を低硬度に設定する場合でも、圧縮永久歪をなるべく小さくすることが好ましく、具体的には20%以下とすることが好ましい。
【0036】
半導電性弾性層3の表面粗さは、特に制限されるものではないが、JIS10点平均粗さで15μmRz以下、特に1〜10μmRzとすることが好ましい。表面粗さが15μmRzを超えると一成分現像剤(トナー)のトナー層の層厚や帯電の均一性が損なわれる場合があるが、15μmRz以下とすることにより、トナーの付着性を向上させることができると共に、長期使用時でのローラの摩耗による画像劣化をより確実に防止し得る。適切な表面粗さを得るために、ローラ表面を研摩してもよいが、研摩工程を設けるとローラの生産性が悪くなり、製造コストが上昇する。そこで、弾性体の成形用のモールド表面を適度に粗面化し、成形される弾性体の表面にモールド表面の粗面を転写させて上記の表面粗さとすることが好ましい。この場合、脱型された成形体表面(弾性層3の外周面)にそのまま表面被覆層3aが形成される。
【0037】
弾性樹脂基材の表面に塗膜層を形成させるための紫外線又は電子線硬化樹脂粉末としては、各種の紫外線硬化樹脂の粉末を用いることができる。紫外線硬化型粉体樹脂組成物は、紫外線で硬化し得る樹脂組成物であれば特に限定されるものではないが、例えば以下の(1)〜(5)の樹脂が挙げられる。
(1)ポリエステル樹脂が含有するカルボン酸基に、グリシジルメタクリレート(GMA)を反応させることにより、重合性官能基を付与させたメタクリレート基含有ポリエステル樹脂。
(2)不飽和モノマーにより二重結合を導入したポリエステル樹脂と、多官能アクリレートオリゴマーの2成分からなる樹脂。
(3)グリシジルメタクリレート(GMA)含有アクリル樹脂にアクリル酸を付加させ、アクリル基を架橋性官能基とするアクリル樹脂。
(4)エポキシ樹脂にアクリル酸を付加することにより、アクリル基を架橋性官能基とするエポキシ樹脂。
(5)多官能アルコールにジイソシアネートを介して水酸基含有メタクリレートを導入した樹脂。
【0038】
また、上記樹脂組成物には、光重合開始剤及びその他の添加物が添加される。光重合開始剤としては、紫外線硬化型樹脂に一般的に用いられる光重合開始剤を単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。具体的には、芳香族カルボニル化合物、アントラキノン及びその誘導体、チオキサントン及びその誘導体、ベンゾインエーテル及びその誘導体、アルファージオン及びその誘電体、ベンジルアルキルアセタール及びその誘導体、アセトフェノン誘導体、ホスフィンオキサイド類などが挙げられる。必要に応じて光増感剤も使用することができる。
【0039】
この紫外線硬化樹脂粉体の平均粒径は0.1〜40μm程度が好ましく、特に0.5〜10μmが好ましい。
【0040】
この紫外線硬化樹脂粉末に対し導電剤を添加することにより、塗装膜に半導電性を付与することができる。
【0041】
導電剤としては、カーボン、金属、金属酸化物などが挙げられ、具体的にはケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン、酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、酸化錫、硫酸バリウムを芯材とした酸化錫、あるいは、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、金属酸化物などが挙げられる。これら以外にも、前記弾性層3に添加される導電剤を用いてもよい。
【0042】
導電剤の添加量は、導電剤の種類や塗膜層の厚さ等にもよるが、例えば紫外線硬化樹脂粉末100重量部に対して0〜50重量部特に1〜30重量部程度が好ましい。
【0043】
次に、上述の通り調合した粉末塗料を弾性樹脂基材の表面に静電塗装する。静電塗装方法としては、従来からの静電塗装が採用され、例えばCORONA法やTRIBO法にて塗装される。
【0044】
この静電塗装により粉末を塗着した後、そのまま紫外線又は電子線を照射しても良いが、まず加熱して付着粉末層を溶融させ、その後紫外線又は電子線を照射してもよい。この粉末層の加熱溶融を行うには、例えば静電塗装が施された弾性樹脂基材を溶融加熱炉内に導入し、700nm〜2μm程度の中波長域赤外線を照射するのが好ましい。この加熱により、粉体層は溶融し、均一厚さの層が形成される。なお、加熱温度は紫外線硬化樹脂粉末の溶融温度よりも50〜100℃程度高いことが好ましい。例えば、紫外線硬化樹脂粉末の溶融温度が95〜110℃程度である場合には、150〜200℃程度に加熱することが好ましい。この温度に5〜60分好ましくは10〜30分程度保持すると、均一に溶融した均一厚みの層が形成される。
【0045】
紫外線硬化樹脂の均一溶融層が表面に形成された弾性樹脂基材は、好ましくは直ちに紫外線又は電子線照射室に移動され、紫外線又は電子線が照射される。
【0046】
紫外線又は電子線照射によって、紫外線硬化樹脂は重合反応し、重合ポリマーよりなる塗膜層が形成される。紫外線照射時間は5〜100秒、特に10〜60秒程度が好ましいが、これに限定されない。電子線照射の場合には、1〜50秒特に5〜30秒程度の照射が好ましい。
【0047】
なお、粉末にカーボンなどの紫外線が透過し難い導電剤を添加した場合は、紫外線照射ではなく電子線照射を行うのが好ましい。
【0048】
紫外線又は電子線の照射によって硬化された塗膜層は、必要に応じて例えば数分程度かけて徐冷され、弾性部材が製造される。
【0049】
このようにして弾性樹脂基材上に形成された塗装膜は、膜厚が均一である。また、紫外線又は電子線により硬化させるので、硬化時間が短い。さらに、溶剤の蒸発による環境汚染の問題もない。
【0050】
この塗膜層の厚さは、特に制限されるものではないが、通常1〜200μm特に1〜50μm程度とすることが好ましい。厚さが1μm未満であると、長期使用時の摩擦により十分に表面層の帯電性能を確保することができなくなる場合があり、一方200μmを超えると、現像ローラ等の弾性部材の表面が硬くなり、トナーにダメージを与えて感光体等の画像形成体や成層ブレードへのトナーの固着が発生して画像不良となる場合がある。
【0051】
本発明は、画像形成装置用の現像ローラ、帯電ローラや転写ベルト等に適用するのに好適である。この現像ローラとしては前記図1に示したものが例示され、それを用いた画像形成装置としては前記図2に示したものが例示される。
【0052】
【実施例】
以下、実施例、比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【0053】
[実施例1]
サンニックスFA952(三洋化成工業株式会社製ポリエーテルポリオール、OH価=37)100部、エチレングリコール4.0部、デンカブラック2.0部、HO(水)0.6部、SRX274C(東レダウコーニングシリコン株式会社製製泡剤)1部、TOYOCAT NP(東ソー株式会社製アミン触媒)2.8部、TOYOCAT EP(東ソー株式会社製アミン触媒)1.5部及びサンフォームIC−716(三洋化成工業株式会社製トリレンジイソシアネート)59部を機械的に撹拌して発泡させた。
【0054】
内径16mm、長さ250mmの、表面をフッ素加工した金属製円筒型の片側開口部から、外径6.0mm、長さ240mmの金属製シャフトを配置し、上記の発泡ポリウレタン原料をRIM成形用発泡機から注入した。
【0055】
次いで、発泡ポリウレタン原料が注入されたモールドを80℃のオーブン中で20分間キュアした後脱型し、外径が12mm、弾性層部分の全長が210mmの弾性層を有するローラ本体を得た。
【0056】
このようにして製作したローラ本体の外周面に、紫外線硬化樹脂粉末よりなる塗料としてポリエステルアクリレート樹脂100重量部、開始剤としてイルガキュア184(チバスペシャリティ−ケミカルズ社製)5.0重量部、導電剤としてパストラン4700(三井金属社製)10.0重量部、シリコーンゴムパウダーとしてトルフィルE−500(トーレダウ社製)5.0重量部からなる平均粒径5μm、溶融温度95℃の導電性紫外線硬化樹脂粉末を静電塗装し、その後、その塗料を溶融させ、次いで紫外線照射して硬化させて、現像ローラを作製した。上記混合粉体の静電塗装量は、ローラ本体の外表面1cm当り約18mgであり、形成された塗膜層の厚さは約15μmである。
【0057】
溶融は炉内温度100℃の溶融炉内に2分保持することにより行った。紫外線照射はウシオ電機(株)製ユニキュアUVH−0252C装置を用いてローラを回転させながら、照度400mW、積算光量1000mJ/cmにて行った。
【0058】
[比較例1]
実施例1と同様の寸法及び材質をした弾性樹脂基材の表面に、液状の紫外線硬化樹脂組成物として、ウレタンアクリレート80重量部と2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート(フッ素含有率34%)20重量部とを配合すると共に、イオン導電剤として第4級アンモニウム・過塩素酸塩(花王製KS555)を2.5phr配合したウレタン系アクリレート紫外線硬化型樹脂組成物を厚み50μmになるように、ロール・コーターで塗布した後、ウシオ電機(株)製ユニキュアUVH−0252C装置を用いてローラを回転させながら、照度400mW、積算光量1000mJ/cmで照射して硬化させ、現像ローラを作製した。
【0059】
このようにして作製された実施例1及び比較例1のそれぞれの現像ローラについて、各特性を測定すると共に、上記現像ローラをプリンタに搭載して画像出しテストを行った結果を表1に示す。なお、特性の測定及びテスト結果については、以下の基準に従って行った。
(1) ローラ表面粗さ
作製した現像ローラ表面を、表面粗さ測定装置(東京精密製サーフコム120A)を用い、十点平均粗さRzを測定した。
(2) 画像出しテスト及び汚染テスト
作製した現像ローラを市販のLBPに装着し、画像出し(ハーフトーン画像)を行い、画像状態を目視判定した。また、作製した現像ローラとOPCドラムとを1000kg荷重で圧接し、40℃、85%RH環境下に10日間放置した後、上記OPCドラムをプリンタ装置に装着し、画像出しを10枚行い、この10枚のプリント時の画像不良具合にて汚染状態を判断した。このとき、上記圧接部位に相当する画像位置にライン状の不良が発生した場合をNGと判断した。
【0060】
【表1】

Figure 2005037602
【0061】
表1に示した特性測定結果及びテスト結果から明らかなように、本発明の実施例1の現像ローラは、ローラ外径の周方向の公差(最大値−最小値)が2〜8μmと均一であり、かつ、プリンタに搭載した際にも、良好な画像を得ることができた。これに対して、上記比較例1の現像ローラは、ローラ外径の周方向の公差(最大値−最小値)が10〜30μmと粗く、かつ、プリンタに搭載した際に現像ローラの筋状の突起が画像に現われた。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、膜厚が均一な塗膜層を備えた弾性部材と、この弾性部材を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】現像ローラの断面図である。
【図2】画像形成装置の構成図である。
【符号の説明】
1 現像ローラ
2 シャフト
3 半導電性弾性層
3a 樹脂被覆層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an elastic member used for a developing roller, a charging roller, a transfer belt, and the like, and an image forming apparatus including a developing roller, a charging roller, a transfer belt, and the like using the elastic member.
[0002]
[Prior art]
Parts such as a charging roller, a developing roller, a transfer belt, a slow roller, and a developing blade are used in image forming apparatuses such as copying machines, printers, and fax machines. For these parts, various functions such as semiconductivity are required in addition to the elastic function. Therefore, these components have a configuration in which a coating layer having a function such as semiconductivity is formed on the surface of an elastic resin base material made of urethane, rubber, resin or the like.
[0003]
In electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines and printers, toner (nonmagnetic one-component developer) is supplied to a photosensitive drum or the like holding a latent image, and the developer is attached to the latent image on the photosensitive drum. A pressure development method is known as a development method for visualizing a latent image.
[0004]
In this pressure development method, a developing roller carrying toner is brought into contact with a latent image holding body (image forming body) holding an electrostatic latent image such as a photosensitive drum, so that the toner becomes a latent image on the latent image holding body. The development is carried out by adhering, and for this reason, it is necessary to form the developing roller with a conductive elastic body. Such a semiconductive elastic roller is also used in a toner jet method using an aperture electrode by providing a minute gap between the latent image holding member and the developing roller to fly the toner.
[0005]
Taking the pressure development method as an example, for example, as shown in FIG. 2, a toner application roller 4 for supplying toner and a photosensitive drum (image forming body) 5 holding an electrostatic latent image are provided. The developing roller 1 is disposed therebetween, and the developing roller 1, the photosensitive drum 5, and the toner application roller 4 rotate in the direction of the arrow in the drawing, so that the toner 6 is transferred to the development roller 1 by the toner application roller 4. The toner is adjusted to a uniform thin layer by the stratifying blade 7, and the developing roller 1 rotates in contact with the photosensitive drum 5 in this state, whereby the toner formed in the thin layer is developed. The latent image 1 is attached to the latent image on the photosensitive drum 5 to be visualized. In the figure, reference numeral 8 denotes a transfer unit, which transfers a toner image onto a recording medium such as paper. Reference numeral 9 denotes a cleaning unit which removes toner remaining on the surface of the photosensitive drum 5 after the transfer by the cleaning blade 10.
[0006]
In this case, the developing roller 1 must be rotated while securely holding the developing roller 1 in close contact with the photosensitive drum 5, and as shown in FIG. 1, a shaft made of a highly conductive material such as metal is used. 2 is provided with a semiconductive elastic body 3 in which carbon black or metal powder is dispersed in an elastomer such as silicone rubber, NBR, EPDM, ECO, polyurethane, or a foamed body in which these are foamed. It has a formed structure. Further, a resin coating layer 3a is formed on the surface for the purpose of controlling the chargeability and adhesion to the toner, controlling the frictional force between the developing roller and the layering blade, and preventing the photoreceptor from being contaminated by the elastic body of the developing roller. There is also a case.
[0007]
As a method of providing this resin coating layer, a method of drying and curing with heat or hot air after dipping or spraying a roller in a solvent-based or water-based paint is performed. Requires a long drying line. In addition, the roller solid layer requires subtle electrical conductivity and surface condition depending on the application, so there were problems in cost and quality, such as temperature distribution in the drying line and variation in air flow greatly affecting performance. .
[0008]
As a solution to such problems, JP-A-2002-310136 discloses a developing roller in which an ultraviolet curable resin is applied and cured to form a resin coating layer.
[0009]
Conventionally, in order to form this coating layer, a solvent-based paint is used, or a mechanical coating device such as a roll coater is used.
[0010]
However, when a solvent-based paint is used, there are various problems such as environmental problems, a long curing time, and variations in the coating thickness. For example, in the case of the solution dipping method, the thickness of the coating film varies depending on the position. Also in the case of a liquid ultraviolet curable resin, since the ultraviolet curable resin has a high viscosity, it is difficult to obtain a coating film having a uniform thickness. Also, when using a mechanical coating device such as a roll coater, when the paint is applied to the elastic member, when the elastic member is pulled away from the device, the paint is pulled and the coating becomes partially thick, resulting in an image. An adverse effect occurs.
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-310136
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it solves the above-described conventional problems and provides an elastic member including a coating layer having a uniform film thickness and an image forming apparatus including the elastic member.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The elastic member of the present invention is an elastic member having an elastic resin base material and a coating film layer formed on the surface of the elastic resin base material. It is characterized by being formed by irradiating ultraviolet rays or electron beams after powder electrostatic coating on the surface of a resin substrate.
[0014]
Such a coating layer of the elastic member of the present invention is formed by electrostatic coating of ultraviolet or electron beam curable resin powder and subsequent irradiation of ultraviolet or electron beam, and has a uniform film thickness.
[0015]
In the present invention, after the resin powder is electrostatically coated on the surface of the elastic resin substrate, the resin powder may be heated and melted, and then irradiated with ultraviolet rays or electron beams.
[0016]
As for the elastic member of this invention, it is preferable that a coating-film layer is 1 micrometer-200 micrometers.
[0017]
The elastic member of the present invention may contain fine particles having an average particle diameter of 1 μm to 60 μm. By using these fine particles, an appropriate surface roughness can be imparted to the coating layer.
[0018]
In the elastic member of the present invention, the coating layer may be composed of a plurality of coating layers.
[0019]
The image forming apparatus of the present invention includes an elastic member such as a developing roller, a charging roller, or a transfer belt, and includes the elastic member of the present invention as the elastic member.
[0020]
According to the image forming apparatus of the present invention, since the thickness of the coating layer on the surface of the developing roller or the like is uniform, a good image can be stably obtained.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
In the present invention, examples of the elastic member include a developing roller, a charging roller, and a transfer belt. The material constituting the elastic resin substrate is not particularly limited as long as it has an elastic function. For example, urethane rubber, silicone rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, styrene butadiene rubber Butadiene rubber, isoprene rubber, natural rubber, acrylic rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, epichlorohydrin rubber and the like. These may be used alone or in combination of two or more, but urethane rubber, silicone rubber, and ethylene propylene rubber are particularly preferable. Moreover, you may mix | blend suitably fillers, such as a silica and a calcium carbonate, a plasticizer, a crosslinking accelerator, a crosslinking retarder, anti-aging agent, a coloring agent, etc. as needed. The elastic body may be a foam. In this case, a density of 0.05 to 0.9 g / cm 3 is appropriate.
[0023]
When the elastic member is a developing roller, for example, a semiconductive elastic layer 3 is formed on the outer periphery of the highly conductive shaft 2 as in the roller 1 shown in FIG. Examples are those in which a semiconductive resin coating layer 3a is formed.
[0024]
Any shaft can be used as long as it has good conductivity. Usually, a metal core made of a metal such as iron, stainless steel, or aluminum, or a hollow inside is used. A metal shaft such as a hollow metal cylinder is used.
[0025]
The semiconductive elastic layer 3 formed on the outer periphery of the shaft 2 has a resistance value obtained by blending an electroconductive agent such as carbon black or an ionic conductive agent such as sodium perchlorate into an elastomer alone or a foam body obtained by foaming the elastomer. It is formed by a semiconductive elastic body with adjusted.
[0026]
Examples of the elastomer include silicone rubber, EPDM, NBR, natural rubber, SBR, butyl rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, EVA, polyurethane, and mixtures thereof. In particular, silicone rubber, EPDM, Epichlorohydrin rubber and polyurethane are preferably used. Further, these elastomers can be foamed chemically or physically using a foaming agent, or foamed by foaming by mechanically entraining air like polyurethane foam. In the present invention, reaction injection molding (RIM molding method) may be used in the molding process for integrating the shaft 2 and the elastic layer 3. That is, two types of monomer components constituting the raw material component of the elastic layer 3 are mixed and injected into a cylindrical mold and polymerized to integrate the shaft 2 and the elastic layer 3. As a result, the molding process can be performed in about 60 seconds from the injection of the raw material to the demolding, so that the production cost can be greatly reduced.
[0027]
As the conductive agent blended in the semiconductive elastic layer 3, an electronic conductive agent, an ionic conductive agent, or the like is used.
[0028]
Examples of the electronic conductive agent include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, rubber carbon such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT, and a color treated with oxidation ( Ink) carbon, pyrolytic carbon, natural graphite, artificial graphite, tin oxide, tin oxide using barium sulfate as the core, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium, etc. Conductive polymers such as metals and metal oxides, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, carbon whiskers, graphite whiskers, titanium carbide whiskers, conductive potassium titanate whiskers, conductive barium titanate whiskers, conductive titanium oxide whiskers, conductive oxidation Conductive whiskers such as zinc whiskers And the like. These electronic conductive agents are preferably used in an amount of usually 0.5 to 50 parts by weight, particularly 1.0 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the elastomer.
[0029]
Examples of ionic conductive agents include perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromine such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, and modified fatty acid dimethylethylammonium. Ammonium salts such as acid salts, iodates, borofluoride salts, sulfates, ethyl sulfates, carboxylates, sulfonates; alkali metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, alkaline earths Examples include metal perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, trifluoromethyl sulfates, sulfonates, and the like. The compounding amount of these ionic conductive agents is usually suitably used in the range of 0.01 to 10 parts by weight, particularly 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the elastomer.
[0030]
In addition, the said electrically conductive agent may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types, In this case, it is also possible to combine an electronic conductive agent and an ionic conductive agent.
[0031]
The semiconductive elastic layer 3 is not particularly limited, but it is preferable that the resistance value is 10 3 to 10 10 Ωcm, particularly 10 4 to 10 8 Ωcm, by blending the conductive agent. If the resistance value is less than 10 3 Ωcm, the charge may leak to the photosensitive drum or the like, or the developing roller itself may be destroyed by voltage, while if it exceeds 10 10 Ωcm, ground fog is likely to occur.
[0032]
A cross-linking agent and a vulcanizing agent can be added to the semiconductive elastic layer 3 as necessary in order to make the elastomer into a rubber-like substance. In this case, a vulcanization aid, a vulcanization accelerator, a vulcanization acceleration aid, a vulcanization retarder, etc. can be used in any case of organic peroxide crosslinking and sulfur crosslinking. In addition to the above, peptizers, foaming agents, plasticizers, softeners, tackifiers, tackifiers, separating agents, mold release agents, extenders, and coloring agents commonly used as rubber compounding agents. Etc. can be added.
[0033]
When the elastic layer 3 is formed using polyurethane or EPDM as a base material, various charge controls such as nigrosine, triaminophenylmethane, and cationic dyes are used for the purpose of controlling the toner charge amount on the surface when used as a developing roller, for example. Fine powders such as an agent, silicone resin, silicone rubber, and nylon can be added. In this case, the addition amount of these additives is preferably 1 to 5 parts by weight for the charge control agent and 1 to 10 parts by weight for the fine powder with respect to 100 parts by weight of the polyurethane or EPDM.
[0034]
The hardness of the semiconductive elastic layer 3 is not particularly limited, but is preferably 80 degrees or less, particularly 40 to 70 degrees in terms of Asker C hardness. In this case, if the hardness exceeds 80 degrees, the contact area between the developing roller and the photosensitive drum becomes small, and there is a possibility that good development cannot be performed. Further, the toner is damaged, and the toner adheres to the photosensitive member or the layered blade. On the other hand, if the hardness is too low, the frictional force with the photoconductor and the layered blade increases, which may cause image defects such as jitter.
[0035]
Since the semiconductive elastic layer 3 is used in contact with a photoreceptor or a layered blade, it is preferable to reduce the compression set as much as possible even when the hardness is set to a low hardness. % Or less is preferable.
[0036]
The surface roughness of the semiconductive elastic layer 3 is not particularly limited, but is preferably 15 μmRz or less, particularly 1 to 10 μmRz in terms of JIS 10-point average roughness. If the surface roughness exceeds 15 μmRz, the layer thickness of the toner layer of the one-component developer (toner) and the uniformity of charging may be impaired. However, by adjusting the surface roughness to 15 μmRz or less, toner adhesion can be improved. In addition, image degradation due to roller wear during long-term use can be prevented more reliably. In order to obtain an appropriate surface roughness, the roller surface may be polished. However, if a polishing step is provided, the productivity of the roller is deteriorated and the manufacturing cost is increased. Therefore, it is preferable that the mold surface for molding the elastic body is appropriately roughened, and the rough surface of the mold surface is transferred to the surface of the molded elastic body to obtain the above surface roughness. In this case, the surface coating layer 3a is formed as it is on the surface of the removed molded body (the outer peripheral surface of the elastic layer 3).
[0037]
Various ultraviolet curable resin powders can be used as the ultraviolet or electron beam curable resin powder for forming the coating layer on the surface of the elastic resin substrate. The ultraviolet curable powder resin composition is not particularly limited as long as it is a resin composition that can be cured by ultraviolet rays, and examples thereof include the following resins (1) to (5).
(1) A methacrylate group-containing polyester resin in which a polymerizable functional group is added by reacting carboxylic acid groups contained in the polyester resin with glycidyl methacrylate (GMA).
(2) A resin composed of two components, a polyester resin having a double bond introduced by an unsaturated monomer and a polyfunctional acrylate oligomer.
(3) An acrylic resin in which acrylic acid is added to an acrylic resin containing glycidyl methacrylate (GMA) and the acrylic group is a crosslinkable functional group.
(4) An epoxy resin having an acrylic group as a crosslinkable functional group by adding acrylic acid to the epoxy resin.
(5) A resin obtained by introducing a hydroxyl group-containing methacrylate into a polyfunctional alcohol via a diisocyanate.
[0038]
In addition, a photopolymerization initiator and other additives are added to the resin composition. As a photoinitiator, the photoinitiator generally used for an ultraviolet curable resin can be used individually or in combination of 2 or more types. Specific examples include aromatic carbonyl compounds, anthraquinone and derivatives thereof, thioxanthone and derivatives thereof, benzoin ether and derivatives thereof, alphageone and dielectrics thereof, benzylalkyl acetals and derivatives thereof, acetophenone derivatives, phosphine oxides, and the like. . If necessary, a photosensitizer can also be used.
[0039]
The average particle size of the ultraviolet curable resin powder is preferably about 0.1 to 40 μm, particularly preferably 0.5 to 10 μm.
[0040]
By adding a conductive agent to the ultraviolet curable resin powder, it is possible to impart semiconductivity to the coating film.
[0041]
Examples of the conductive agent include carbon, metal, metal oxide and the like. Specifically, conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, MT, etc. Carbon for rubber, carbon for ink treated with oxidation, pyrolytic carbon, natural graphite, tin oxide, tin oxide based on barium sulfate, or antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper , Metals such as silver and germanium, and metal oxides. In addition to these, a conductive agent added to the elastic layer 3 may be used.
[0042]
The amount of the conductive agent added depends on the type of the conductive agent, the thickness of the coating layer, and the like.
[0043]
Next, the powder coating prepared as described above is electrostatically coated on the surface of the elastic resin substrate. As the electrostatic coating method, conventional electrostatic coating is adopted, and for example, coating is performed by the CORONA method or the TRIBO method.
[0044]
After applying the powder by this electrostatic coating, it may be irradiated with ultraviolet rays or electron beams as it is, but it may be first heated to melt the adhered powder layer, and then irradiated with ultraviolet rays or electron beams. In order to heat and melt the powder layer, for example, it is preferable to introduce an elastic resin base material to which electrostatic coating has been applied into a melting and heating furnace and irradiate a medium wavelength region infrared ray of about 700 nm to 2 μm. By this heating, the powder layer is melted and a layer having a uniform thickness is formed. The heating temperature is preferably about 50 to 100 ° C. higher than the melting temperature of the ultraviolet curable resin powder. For example, when the melting temperature of the ultraviolet curable resin powder is about 95 to 110 ° C, it is preferably heated to about 150 to 200 ° C. When this temperature is maintained for 5 to 60 minutes, preferably about 10 to 30 minutes, a uniformly melted layer having a uniform thickness is formed.
[0045]
The elastic resin base material on which the uniform melt layer of the ultraviolet curable resin is formed is preferably immediately moved to the ultraviolet ray or electron beam irradiation chamber and irradiated with the ultraviolet ray or electron beam.
[0046]
The ultraviolet curable resin undergoes a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays or electron beams, and a coating layer made of a polymerized polymer is formed. The ultraviolet irradiation time is preferably 5 to 100 seconds, particularly preferably about 10 to 60 seconds, but is not limited thereto. In the case of electron beam irradiation, irradiation for about 1 to 50 seconds, particularly about 5 to 30 seconds is preferable.
[0047]
In addition, when a conductive agent that hardly transmits ultraviolet rays, such as carbon, is added to the powder, it is preferable to perform electron beam irradiation instead of ultraviolet irradiation.
[0048]
The coating layer cured by irradiation with ultraviolet rays or electron beams is gradually cooled, for example, over several minutes as necessary, to produce an elastic member.
[0049]
Thus, the coating film formed on the elastic resin substrate has a uniform film thickness. Moreover, since it hardens | cures with an ultraviolet-ray or an electron beam, hardening time is short. Furthermore, there is no problem of environmental pollution due to evaporation of the solvent.
[0050]
The thickness of the coating layer is not particularly limited, but is usually preferably about 1 to 200 μm, particularly about 1 to 50 μm. If the thickness is less than 1 μm, the charging performance of the surface layer may not be sufficiently secured due to friction during long-term use, while if it exceeds 200 μm, the surface of the elastic member such as the developing roller becomes hard. In some cases, the toner is damaged, and the toner adheres to an image forming body such as a photoreceptor or a layered blade, resulting in an image defect.
[0051]
The present invention is suitable for application to a developing roller, a charging roller, a transfer belt, and the like for an image forming apparatus. As the developing roller, the one shown in FIG. 1 is exemplified, and as the image forming apparatus using the developing roller, the one shown in FIG. 2 is exemplified.
[0052]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
[0053]
[Example 1]
SANNICS FA952 (Sanyo Chemical Industries, Ltd. polyether polyol, OH value = 37) 100 parts, ethylene glycol 4.0 parts, Denka Black 2.0 parts, H 2 O (water) 0.6 parts, SRX274C (Toray 1 part of foaming agent manufactured by Dow Corning Silicon Co., Ltd., 2.8 parts of TOYOCAT NP (amine catalyst manufactured by Tosoh Corporation), 1.5 parts of TOYOCAT EP (amine catalyst manufactured by Tosoh Corporation) and Sunform IC-716 (Sanyo) 59 parts of Tolylene diisocyanate manufactured by Kasei Kogyo Co., Ltd. were mechanically stirred and foamed.
[0054]
A metal shaft having an outer diameter of 6.0 mm and a length of 240 mm is arranged from one side opening portion of a metal cylindrical shape having an inner diameter of 16 mm and a length of 250 mm and whose surface is fluorinated, and the foamed polyurethane raw material is foamed for RIM molding. Injected from the machine.
[0055]
Next, the mold in which the foamed polyurethane raw material was injected was cured in an oven at 80 ° C. for 20 minutes and then demolded to obtain a roller body having an elastic layer having an outer diameter of 12 mm and an elastic layer portion having a total length of 210 mm.
[0056]
On the outer peripheral surface of the roller body thus manufactured, 100 parts by weight of a polyester acrylate resin as a paint made of ultraviolet curable resin powder, 5.0 parts by weight of Irgacure 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as an initiator, and as a conductive agent Conductive UV curable resin powder having an average particle diameter of 5 μm and melting temperature of 95 ° C. consisting of 10.0 parts by weight of Pastoran 4700 (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.) and 5.0 parts by weight of Tolfil E-500 (manufactured by Toray Dow) as silicone rubber powder Was then electrostatically applied, and then the paint was melted and then cured by UV irradiation to produce a developing roller. The mixed powder has an electrostatic coating amount of about 18 mg per 1 cm 2 of the outer surface of the roller body, and the formed coating layer has a thickness of about 15 μm.
[0057]
Melting was carried out by holding in a melting furnace at a furnace temperature of 100 ° C. for 2 minutes. Ultraviolet irradiation was performed at an illuminance of 400 mW and an integrated light quantity of 1000 mJ / cm 2 while rotating a roller using a Unicure UVH-0252C apparatus manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.
[0058]
[Comparative Example 1]
On the surface of an elastic resin substrate having the same dimensions and materials as in Example 1, 80 parts by weight of urethane acrylate and 2,2,2-trifluoroethyl acrylate (fluorine content 34% as a liquid UV-curable resin composition) ) 20 parts by weight and a urethane acrylate UV curable resin composition containing 2.5 phr of quaternary ammonium perchlorate (KS55 manufactured by Kao) as an ionic conductive agent to a thickness of 50 μm After coating with a roll coater, the roller was rotated using a Unicure UVH-0252C device manufactured by Ushio Electric Co., Ltd. and cured by irradiation with an illuminance of 400 mW and an integrated light quantity of 1000 mJ / cm 2 to produce a developing roller. .
[0059]
Table 1 shows the results of measuring the characteristics of the developing rollers of Example 1 and Comparative Example 1 manufactured as described above, and performing an image output test with the developing roller mounted on a printer. In addition, about the measurement of a characteristic and the test result, it carried out according to the following references | standards.
(1) Roller Surface Roughness The ten-point average roughness Rz of the developed developing roller surface was measured using a surface roughness measuring device (Surfcom 120A manufactured by Tokyo Seimitsu).
(2) Image Output Test and Contamination Test The developed developing roller was mounted on a commercially available LBP, image output (halftone image) was performed, and the image state was visually determined. In addition, the produced developing roller and the OPC drum were pressed against each other with a load of 1000 kg and left in an environment of 40 ° C. and 85% RH for 10 days, and then the OPC drum was mounted on a printer device, and 10 images were printed. The contamination state was judged based on the state of image defects when printing 10 sheets. At this time, a case where a line-like defect occurred at an image position corresponding to the pressure contact portion was determined as NG.
[0060]
[Table 1]
Figure 2005037602
[0061]
As is apparent from the characteristic measurement results and test results shown in Table 1, the developing roller of Example 1 of the present invention has a uniform outer tolerance (maximum value-minimum value) of 2 to 8 μm in the circumferential direction of the roller outer diameter. Even when mounted on a printer, good images could be obtained. In contrast, the developing roller of Comparative Example 1 has a roller outer diameter tolerance (maximum value-minimum value) of 10 to 30 μm which is rough and has a streak shape of the developing roller when mounted on a printer. A protrusion appeared in the image.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an elastic member including a coating film layer having a uniform film thickness and an image forming apparatus including the elastic member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a developing roller.
FIG. 2 is a configuration diagram of an image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing roller 2 Shaft 3 Semiconductive elastic layer 3a Resin coating layer

Claims (7)

弾性樹脂基材と、該弾性樹脂基材の表面に形成された塗膜層とを有する弾性部材において、該塗膜層は、紫外線又は電子線硬化樹脂粉末を該弾性樹脂基材の表面に粉体静電塗装した後に、紫外線又は電子線を照射することによって形成されたものであることを特徴とする弾性部材。In an elastic member having an elastic resin base material and a coating layer formed on the surface of the elastic resin base material, the coating layer is made of powder of ultraviolet or electron beam curable resin powder on the surface of the elastic resin base material. An elastic member formed by irradiating ultraviolet rays or an electron beam after body electrostatic coating. 請求項1において、前記弾性樹脂基材の表面に前記樹脂粉末を粉末静電塗装した後、該樹脂粉末を加熱溶融し、その後紫外線又は電子線を照射したものであることを特徴とする弾性部材。2. The elastic member according to claim 1, wherein the resin powder is electrostatically coated on the surface of the elastic resin substrate, the resin powder is heated and melted, and then irradiated with ultraviolet rays or electron beams. . 請求項1又は2において、前記塗膜層の膜厚が1μm〜200μmであることを特徴とする弾性部材。3. The elastic member according to claim 1, wherein the coating layer has a thickness of 1 μm to 200 μm. 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記塗膜層は平均粒径が1μm〜60μmの微粒子を含むことを特徴とする弾性部材。4. The elastic member according to claim 1, wherein the coating layer includes fine particles having an average particle diameter of 1 μm to 60 μm. 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記塗膜層は複数の塗膜層からなることを特徴とする弾性部材。5. The elastic member according to claim 1, wherein the coating layer comprises a plurality of coating layers. 請求項1ないし5のいずれか1項において、弾性部材が現像ローラ、帯電ローラ又は転写ベルトであることを特徴とする弾性部材。6. The elastic member according to claim 1, wherein the elastic member is a developing roller, a charging roller, or a transfer belt. 弾性部材を有する画像形成装置において、該弾性部材が請求項1ないし6のいずれか1項に記載のものであることを特徴とする画像形成装置。7. An image forming apparatus having an elastic member, wherein the elastic member is one according to any one of claims 1 to 6.
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