JP2006162713A - Pattern forming method of conductive roller - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface treatment method of a conductive roller capable of making a conveying amount and an electrification amount of toner proper by making the surface roughness of a coating layer of the conductive roller suitable by a simple method. <P>SOLUTION: A pattern forming method of the conductive roller forms a pattern 11b comprising minute recesses and projections on the surface of a roller 11 for forming the recesses and projections, easily engraves the pattern 1b comprising the minute recesses and projections on the conductive roller 1 formed comparatively smoothly by forming to push the pattern 11b on the surface of the coating layer 4 of the conductive roller 1 by relative rotation of the conductive roller 1 and the roller 11 for forming the recesses and projections and coating a paint composed of a resin, gives suitable surface roughness, makes the conveying amount and the electrification amount of the toner optimum by optimization of surface shape, and finally output image quality improvement is expected. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真装置、静電記録装置等の画像形成装置に用いられる導電性ローラを製造する技術に係り、特に、これらの導電性ローラの表面の高品質化のために採用されるもので、基体部の表面に塗料が塗布されて塗膜層が形成された導電性ローラのパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a technique for manufacturing a conductive roller used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an image forming apparatus such as an electrostatic recording apparatus. In particular, the surface quality of these conductive rollers is improved. Therefore, the present invention relates to a pattern forming method for a conductive roller in which a coating layer is formed by applying a paint to the surface of a base portion.

複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、潜像を保持した感光ドラム等にトナーを供給し、感光ドラムの潜像に該トナー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。該加圧現像法においては、例えば、感光ドラムを一定電位に帯電させた後、露光機により感光ドラム上に静電潜像を形成し、さらに、トナーを担持した現像ローラを、静電潜像を保持した感光ドラムに接触させて、トナーを感光ドラムの潜像に付着させる現像を行う。また、感光ドラムと現像ローラに一定の間隙を設け、その間隙にトナーを電気的に飛翔させて現像を行う非接触現像法も提案されている。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, as a developing method for visualizing a latent image by supplying toner to a photosensitive drum or the like holding a latent image and attaching the toner to the latent image on the photosensitive drum. A pressure development method is known. In the pressure development method, for example, after the photosensitive drum is charged to a constant potential, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum by an exposure machine, and a developing roller carrying toner is further attached to the electrostatic latent image. Development is performed such that the toner adheres to the latent image on the photosensitive drum. There has also been proposed a non-contact developing method in which a certain gap is provided between the photosensitive drum and the developing roller and toner is electrically ejected in the gap for development.

また、上記感光ドラムの帯電には、従来コロナ放電方式が採用されていたが、コロナ放電方式では、6〜10kVの高電圧を印加する必要があるため、装置の安全確認の観点から好ましくはなく、さらに、コロナ放電中にオゾン等の有害物質が発生するため、環境面からも好ましくなかった。これに対し、感光ドラムを帯電させる接触帯電方式が提案されている。   In addition, the corona discharge method has been conventionally used for charging the photosensitive drum. However, in the corona discharge method, it is necessary to apply a high voltage of 6 to 10 kV, which is not preferable from the viewpoint of safety confirmation of the apparatus. Furthermore, since harmful substances such as ozone are generated during corona discharge, it is not preferable from the viewpoint of the environment. On the other hand, a contact charging method for charging the photosensitive drum has been proposed.

上記加圧現像法における現像ローラ、ならびに上記接触帯電方式における帯電ローラは、感光ドラムに密着した状態を確実に保持しながら回転しなければならないため、また、非接触現像法における現像ローラにおいても、トナーに対するストレスを軽減するために、金属等の良導電性材料からなるシャフトの外周に、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、エピクロロヒドリンゴム(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発泡体からなる半導電性弾性層を形成した構造となっている。また、トナーに対する帯電性や付着性の制御、弾性層による感光ドラムの汚染防止等を目的として、上記弾性層の表面に、さらに、樹脂被覆層を形成する場合がある。   Since the developing roller in the pressure development method and the charging roller in the contact charging method must rotate while securely holding the state in close contact with the photosensitive drum, also in the developing roller in the non-contact development method, In order to reduce stress on the toner, silicone rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), epichlorohydrin rubber (ECO) are provided on the outer periphery of the shaft made of a highly conductive material such as metal. In this structure, a semiconductive elastic body in which carbon black or metal powder is dispersed in an elastomer such as polyurethane and a semiconductive elastic layer made of a foam obtained by foaming these are formed. In addition, a resin coating layer may be further formed on the surface of the elastic layer for the purpose of controlling chargeability and adhesion to the toner and preventing contamination of the photosensitive drum by the elastic layer.

さらに、上記現像ローラおよび帯電ローラに加えて、現像ローラにトナーを供給するためのトナー供給ローラ、感光ドラムの潜像に付着したトナーを記録媒体に転写するための転写ローラ、転写後に感光ドラム上に残留するトナーを除去するためのクリーニングローラ等にも、上記のようなシャフトの外周に半導電性弾性層を形成し、該弾性層の表面にさらに樹脂被覆層を形成した構造の導電性ローラが用いられている。   Further, in addition to the developing roller and the charging roller, a toner supply roller for supplying toner to the developing roller, a transfer roller for transferring the toner adhering to the latent image of the photosensitive drum to the recording medium, and on the photosensitive drum after the transfer A conductive roller having a structure in which a semiconductive elastic layer is formed on the outer periphery of the shaft as described above, and a resin coating layer is further formed on the surface of the elastic layer, such as a cleaning roller for removing toner remaining on the surface Is used.

従来、電子写真装置に組み込まれる導電性ローラは、その帯電性能やトナー搬送性能を向上させるため、表面に微小な凹凸を設けることがなされている。前記導電性ローラの表面に凹凸を付与するためには、樹脂被覆層に微粒子を添加したり、樹脂被覆層表面を研磨する等して表面粗さを形成していた(例えば下記特許文献1および2参照)。
特開2004−191561号公報 特開2000−206783号公報
Conventionally, a conductive roller incorporated in an electrophotographic apparatus has been provided with minute irregularities on the surface in order to improve its charging performance and toner conveyance performance. In order to give irregularities to the surface of the conductive roller, surface roughness was formed by adding fine particles to the resin coating layer or polishing the surface of the resin coating layer (for example, Patent Document 1 and 2).
JP 2004-191561 A JP 2000-206783 A

しかしながら、前記特許文献開示されたように、微粒子を樹脂被覆層に添加することにより、導電性ローラ表面に凹凸を形成する場合、樹脂被覆層の樹脂に微粒子を均一に分散させることが困難であった。そのために、微粒子を添加しないで表面粗さを形成する手段として、表面に研磨手段を講じることになるが、これは別工程で行われることになるので、工程が増加して煩雑になりがちであった。   However, as disclosed in the above-mentioned patent document, when irregularities are formed on the surface of the conductive roller by adding fine particles to the resin coating layer, it is difficult to uniformly disperse the fine particles in the resin of the resin coating layer. It was. Therefore, as a means for forming the surface roughness without adding fine particles, a polishing means is provided on the surface, but since this is performed in a separate process, the number of processes tends to increase and become complicated. there were.

そこで本発明は、このような従来の導電性ローラの塗装方法における課題を解決して、簡素な方法により、導電性ローラの塗膜層表面粗さを適切にして、トナーの搬送量や帯電量を適正にできる導電性ローラのパターン形成方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves the problems in the conventional coating method of the conductive roller, makes the coating layer surface roughness of the conductive roller appropriate by a simple method, and transports the toner and charges. It is an object of the present invention to provide a pattern forming method for a conductive roller that can properly perform the above.

このため本発明は、基体部の表面に塗料が塗布されて未硬化の塗膜層が形成された導電性ローラの表面に微細な凹凸からなるパターンを有するローラを塗膜層の表面に押し付けてパターンを形成することを特徴とする。また本発明は、前記パターンを有するローラと導電性ローラとの回転軸が交差して配置され、これらが導電性ローラの軸方向に相対移動することにより、前記パターンが形成されることを特徴とする。また本発明は、前記パターン形成後の導電性ローラの塗膜層の表面を紫外線あるいは電子線照射することを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。   For this reason, the present invention presses a roller having a pattern made of fine irregularities on the surface of a conductive roller layer on which the coating is applied to the surface of the base portion to form an uncured coating layer layer. A pattern is formed. Further, the present invention is characterized in that the rotation axis of the roller having the pattern and the conductive roller are arranged so as to intersect with each other, and the pattern is formed by relative movement in the axial direction of the conductive roller. To do. Further, the present invention is characterized in that the surface of the coating layer of the conductive roller after the pattern formation is irradiated with ultraviolet rays or electron beams, and these are used as means for solving the problems.

本発明によれば、基体部の表面に塗料が塗布されて未硬化の塗膜層が形成された導電性ローラの表面に微細な凹凸からなるパターンを有するローラを塗膜層の表面に押し付けてパターンを形成することにより、樹脂から構成される塗料が塗布されて比較的平滑に形成された導電性ローラに、微細な凹凸からなるパターンが容易に刻設され、適度な表面粗さが付与されて、表面形状の最適化により、トナーの搬送量および帯電量が最適となり、最終的に出力される画質の向上が期待される。   According to the present invention, a roller having a pattern composed of fine irregularities is pressed against the surface of the coating layer on the surface of the conductive roller on which the coating is applied to the surface of the base portion to form an uncured coating layer. By forming a pattern, a pattern composed of fine irregularities is easily engraved on a conductive roller that is formed relatively smoothly by applying a paint composed of resin, and an appropriate surface roughness is imparted. Thus, by optimizing the surface shape, the toner transport amount and the charge amount are optimized, and an improvement in the finally output image quality is expected.

また、前記パターンを有するローラと導電性ローラとの回転軸が交差して配置され、これらが導電性ローラの軸方向に相対移動することにより、前記パターンが形成される場合は、小さな面積のパターンを有するローラにても導電性ローラの塗膜層の全域の大きな面積部分にパターンを刻設することができるので、凹凸パターンを有するローラのサイズが小さくて済む。さらに、前記パターン形成後の導電性ローラの塗膜層の表面を紫外線あるいは電子線照射する場合は、凹凸パターンを有するローラにより適正に刻設されたパターンを塗膜層の表面に長期的に定着・硬化させて、長期にトナーの搬送量および帯電量を最適な状態に維持できる。   In addition, when the pattern is formed by the rotational axes of the roller having the pattern and the conductive roller being arranged so as to intersect with each other and relatively moving in the axial direction of the conductive roller, the pattern having a small area Since the pattern can be engraved in a large area portion of the entire coating film layer of the conductive roller even in the roller having the roller, the size of the roller having the uneven pattern can be reduced. Furthermore, when the surface of the coating film layer of the conductive roller after the pattern formation is irradiated with ultraviolet rays or electron beams, the pattern appropriately engraved by the roller having the uneven pattern is fixed on the surface of the coating film layer for a long time. -It can be cured to maintain the toner transport amount and charge amount in an optimum state over a long period of time.

以下、本発明の導電性ローラのパターン形成方法を図面に基づいて説明する。図1は本発明の導電性ローラのパターン形成方法の第1実施例を示すもので、図1(A)は凹凸形成用ローラによる導電性ローラへのプレス状態平面図、図1(B)は図1(A)のA−A断面図、図2は本発明の導電性ローラのパターン形成方法の第2実施例を示す斜視図、図3は凹凸形成用ローラのパターンの各例を示す拡大図、図4は導電性ローラの各例の斜視図である。本発明の導電性ローラのパターン形成方法の基本的な構成は、図1に示すように、基体部の表面に塗料が塗布されて塗膜層4が形成された導電性ローラ1のパターン形成方法において、凹凸形成用ローラ11の表面に微細な凹凸からなるパターン11bを形成するとともに、前記導電性ローラ1と凹凸形成用ローラ11との相対回転により、前記パターン11bを導電性ローラ1の塗膜層4の表面に押し付けて形成することを特徴とする。導電性ローラ1にプレスされたパターンは1bで示される。   Hereinafter, a pattern forming method for a conductive roller according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of a pattern forming method for a conductive roller according to the present invention. FIG. 1 (A) is a plan view of a state where a conductive roller is pressed by a concavo-convex forming roller, and FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line AA, FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the pattern forming method of the conductive roller of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view showing each example of the pattern of the unevenness forming roller. 4 and 4 are perspective views of each example of the conductive roller. As shown in FIG. 1, the basic structure of the pattern forming method for the conductive roller of the present invention is a pattern forming method for the conductive roller 1 in which the coating layer 4 is formed by coating the surface of the base portion. The pattern 11b is formed on the surface of the concavo-convex forming roller 11 and the pattern 11b is formed on the surface of the conductive roller 1 by relative rotation between the conductive roller 1 and the concavo-convex forming roller 11. It is formed by pressing against the surface of the layer 4. The pattern pressed on the conductive roller 1 is indicated by 1b.

以下、第1実施例について説明する。図4は導電性ローラとして使用される各例を示す。これらの導電性ローラ1、2はある程度の適正な表面粗さを必要とするものである。図4(A)は弾性ローラ1の例で、金属や合成樹脂製の硬質の中実棒状体からなる軸6の周囲に弾性体の基体部5が被覆される。該基体部5の周囲にさらに塗装膜4が塗装される。図4(B)はパイプ型ローラ2の例で、金属や合成樹脂製の硬質の管状体からなるパイプ軸7の周囲に厚さの薄い弾性体の基体部5が被覆される。該基体部5の周囲にさらに塗装膜4が塗装される。   The first embodiment will be described below. FIG. 4 shows each example used as a conductive roller. These conductive rollers 1 and 2 require a certain degree of appropriate surface roughness. FIG. 4A shows an example of the elastic roller 1 in which an elastic base portion 5 is covered around a shaft 6 made of a hard solid rod-shaped body made of metal or synthetic resin. A coating film 4 is further coated around the base portion 5. FIG. 4B shows an example of a pipe-type roller 2 in which a thin elastic base portion 5 is coated around a pipe shaft 7 made of a hard tubular body made of metal or synthetic resin. A coating film 4 is further coated around the base portion 5.

導電性ローラ中の弾性ローラ1を例として説明する。図示は省略するが、被塗装体である導電性の弾性ローラ1は、ローラ駆動モータにより回転しつつ、軸方向にトラバース移動し、ロールコーターの塗装ロールにより基体部の表面が塗装されて塗膜層が形成される。被塗装体と塗装ロールとが被塗装体の軸方向に相対移動して塗装が行われるトラバース塗装法であれば、ロールコータ法の他、リングコーター法、ダイコーター法、スプレーコーター法等により導電性ローラが塗装され得る。その後、塗布層が未硬化の状態で凹凸形成用ローラ11をプレスする工程を連続して行う。   The elastic roller 1 in the conductive roller will be described as an example. Although not shown in the figure, the conductive elastic roller 1 that is the object to be coated is traversed in the axial direction while being rotated by a roller drive motor, and the surface of the base portion is coated by the coating roll of the roll coater. A layer is formed. If the traverse coating method is used in which the object to be coated and the coating roll move relative to each other in the axial direction of the object to be coated, the conductive material can be made conductive by the ring coater method, die coater method, spray coater method, etc. in addition to the roll coater method. Sex roller can be painted. Then, the process of pressing the concavo-convex forming roller 11 in a state where the coating layer is uncured is continuously performed.

凹凸形成用ローラ11の軸と弾性ローラ1の軸とは所定角度θ(θは変更可能)にて交差配置されており、両ローラーの面接触により、凹凸形成用ローラ11の表面に刻設された微細な凹凸状のパターン11bが弾性ローラ1の塗膜層4の表面に押し付けられて、該塗膜層4の表面に微細な凹凸状のパターン1bが形成される。前記角度θを小さくすればパターンの幅を大きくすることができる。設計上許容されるなら、弾性ローラ1側を回転のみとしてトラバース移動を不可とし、凹凸形成用ローラ11側をトラバース移動可能に構成してもよい。図1(A)のA−A断面である図1(B)に示すように、プレス装置10は、凹凸形成用ローラ11が枠体12内に軸支されて配設され、該凹凸形成用ローラ11を回転駆動するロール駆動モータ14を有する。   The axis of the concavo-convex forming roller 11 and the axis of the elastic roller 1 are arranged to intersect each other at a predetermined angle θ (θ can be changed), and are engraved on the surface of the concavo-convex forming roller 11 by surface contact between both rollers. The fine uneven pattern 11 b is pressed against the surface of the coating film layer 4 of the elastic roller 1 to form a fine uneven pattern 1 b on the surface of the coating film layer 4. If the angle θ is reduced, the pattern width can be increased. If allowed by design, the elastic roller 1 side may be configured to rotate only, disabling traverse movement, and the concavo-convex forming roller 11 side being configured to be traversable. As shown in FIG. 1B, which is a cross section taken along the line AA of FIG. 1A, the pressing device 10 is provided with a concavo-convex forming roller 11 pivotally supported in a frame 12, and the concavo-convex forming A roll drive motor 14 that rotationally drives the roller 11 is provided.

回転軸が交差して配置された導電性ローラ1と凹凸形成用ローラ11との相対回転により、パターン11bは導電性ローラ1の塗膜層4の周面にプレスして形成される。その際、前述の塗装のときとは異なり、パターン11bの刻設が有効に行えるように凹凸形成用ローラ11は弾性を有しており、導電性ローラ1の塗膜層4と凹凸形成用ローラ11とは面接触が可能に構成される。   The pattern 11 b is formed by pressing on the peripheral surface of the coating film layer 4 of the conductive roller 1 by relative rotation between the conductive roller 1 and the concavo-convex forming roller 11 arranged so that the rotation axes intersect. At this time, unlike the above-described coating, the unevenness forming roller 11 has elasticity so that the engraving of the pattern 11b can be performed effectively, and the coating film layer 4 of the conductive roller 1 and the unevenness forming roller. 11 is configured to allow surface contact.

そして、前記凹凸形成用ローラ11と導電性ローラ1とが導電性ローラ1の軸方向に相対移動(図示の例では、矢印Aのように導電性ローラ1が軸方向にトラバース移動する)することにより、導電性ローラ1の塗膜層4の全域にパターン11bが刻設される。本実施例では、凹凸形成用ローラ11に刻設された小さな面積のパターン11bにても導電性ローラ1の塗膜層4の全域の大きな面積部分にパターン11bを形成することができ凹凸形成用ローラ11のサイズが小さくて済む。なお、凹凸形成用ローラ11の幅が大きい場合は、凹凸形成用ローラ11と導電性ロール1とをトラバース相対移動させる必要がなくなる。   Then, the unevenness forming roller 11 and the conductive roller 1 are relatively moved in the axial direction of the conductive roller 1 (in the illustrated example, the conductive roller 1 is traversed in the axial direction as indicated by an arrow A). Thus, the pattern 11 b is engraved on the entire area of the coating film layer 4 of the conductive roller 1. In the present embodiment, the pattern 11b can be formed on the large area of the entire area of the coating film layer 4 of the conductive roller 1 even with the small area pattern 11b engraved on the unevenness forming roller 11. The size of the roller 11 can be small. In addition, when the width | variety of the uneven | corrugated formation roller 11 is large, it is not necessary to carry out the traverse relative movement of the uneven | corrugated formation roller 11 and the electroconductive roll 1.

本発明では、さらに、前記パターン1bがプレスされた導電性ローラ1の塗膜層4の表面を、は紫外線(UV)照射手段あるいは電子線(EB)照射手段18によりUV照射あるいはEB照射を行うものである。凹凸形成用ローラ11により適正に刻設されたパターン1bを塗膜層4の表面に長期的に定着・硬化させ、長期にトナーの搬送量および帯電量を最適な状態に維持できる。前記凹凸形成用ローラ11が設置されたプレス装置10を退避させて、UV照射等を行ってもよいが、図示の例のように、プレス装置10に併設してUV照射手段あるいはEB照射手段18を設置し、プレスに引き続いてこれらの照射を同時進行的に行ってもよい。このようなUV照射あるいEB照射はにより、プレスされたパターンの定着に格別の溶剤等を用いなくても、塗料とともにプレス1bが均一かつ効果的に硬化・定着されて適度の表面粗さを保持して品質が向上する。   In the present invention, the surface of the coating layer 4 of the conductive roller 1 on which the pattern 1b is pressed is further irradiated with UV or EB by ultraviolet (UV) irradiation means or electron beam (EB) irradiation means 18. Is. The pattern 1b appropriately engraved by the unevenness forming roller 11 can be fixed and cured on the surface of the coating layer 4 over a long period of time, and the toner transport amount and the charge amount can be maintained in an optimal state over a long period of time. Although the UV irradiation or the like may be performed by retracting the press apparatus 10 on which the unevenness forming roller 11 is installed, the UV irradiation means or the EB irradiation means 18 is provided side by side with the press apparatus 10 as in the illustrated example. These irradiations may be carried out simultaneously following the press. By such UV irradiation or EB irradiation, the press 1b is cured and fixed together with the paint uniformly and effectively without using a special solvent or the like for fixing the pressed pattern, so that an appropriate surface roughness can be obtained. Hold and improve quality.

以上のような構成により、プレスという簡便な方法によって、導電性ローラ1の塗膜層4の表面に適度の表面粗さを付与でき、トナー搬送量および帯電量が適正化されて、出力される画質の向上が図れる。しかも、凹凸形成用ローラに形成されるパターンの交換等により表面形状の最適化が可能で、さらにトナー搬送量および帯電量の微細な制御が可能となる。   With the above configuration, an appropriate surface roughness can be imparted to the surface of the coating film layer 4 of the conductive roller 1 by a simple method called pressing, and the toner transport amount and the charge amount are optimized and output. The image quality can be improved. In addition, it is possible to optimize the surface shape by exchanging the pattern formed on the concave / convex forming roller, and to finely control the toner conveyance amount and the charge amount.

図2は本発明の導電性ローラのパターン形成方法の第2実施例を示す斜視図である。本実施例のものは、導電性ローラ1とほぼ同形の凹凸形成用ローラ11によりパターン11bのプレスを行うものである。前述したロールコーター法あるいはダイコーター法、スプレーコーター法、リングコーター法等の適宜の塗装法により塗膜層4が形成された導電性ローラ1と、該導電性ローラ1と軸方向長さおよび径がほぼ同一に形成された凹凸形成用ローラ11とを平行に配置する。凹凸形成用ローラ11の表面にはパターン11bが付与されている。本実施例では、パターン11bを形成した凹凸形成用ローラ11の1回転で、凹凸形成用ローラ11に接触する導電性ローラ1の塗膜層4の表面にパターン1bがプレスされる。本実施例のものも、プレス後にUV照射等がが行われる。   FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the conductive roller pattern forming method of the present invention. In the present embodiment, the pattern 11b is pressed by a concavo-convex forming roller 11 having substantially the same shape as the conductive roller 1. The conductive roller 1 on which the coating film layer 4 is formed by an appropriate coating method such as the roll coater method, the die coater method, the spray coater method, or the ring coater method described above, and the length and diameter in the axial direction of the conductive roller 1 Are arranged in parallel with the concave-convex forming roller 11 formed substantially the same. A pattern 11 b is provided on the surface of the unevenness forming roller 11. In this embodiment, the pattern 1 b is pressed on the surface of the coating layer 4 of the conductive roller 1 that contacts the concavo-convex forming roller 11 by one rotation of the concavo-convex forming roller 11 on which the pattern 11 b is formed. Also in this embodiment, UV irradiation or the like is performed after pressing.

図3は凹凸形成用ローラのパターンの各例を示す拡大図である。凹凸形成用ローラ11の表面に形成されるパターン11bとしては、各種の例が挙げられる。実施例の基本的なハッチング状のものの他、(a)の格子型、(b)のピラミッド型、(c)の斜線型、(d)の亀甲型、(e)のTF型等が採用され得る。   FIG. 3 is an enlarged view showing each example of the pattern of the unevenness forming roller. Various examples of the pattern 11b formed on the surface of the unevenness forming roller 11 can be given. In addition to the basic hatching of the embodiment, (a) lattice type, (b) pyramid type, (c) diagonal line type, (d) turtle shell type, (e) TF type, etc. are adopted. obtain.

本発明の導電性ローラの弾性層は、エラストマーと導電剤とを含み、必要に応じて充填剤等の他の成分を含む。該弾性層に用いるエラストマーとしては、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリルニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム(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(ECO)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリウレタンおよびこれらの混合物等が挙げられ、これらの中でも、シリコーンゴム、EPDM、ECOおよびポリウレタンが好ましい。上記弾性層には、上記エラストマーを発泡剤を用いて化学的に発泡させたり、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る等して、上記エラストマーを発泡体として用いてもよい。   The elastic layer of the conductive roller of the present invention includes an elastomer and a conductive agent, and includes other components such as a filler as necessary. Examples of the elastomer used for the elastic layer include silicone rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), natural rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, Examples include chlorohydrin rubber (ECO), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polyurethane, and mixtures thereof. Among these, silicone rubber, EPDM, ECO, and polyurethane are preferable. In the elastic layer, the elastomer may be used as a foam by chemically foaming the elastomer using a foaming agent, or mechanically entraining and foaming air like a polyurethane foam.

上記シャフトと弾性層とは、反応射出成形法(RIM成形法)を用いて一体化してもよい。すなわち、弾性層の原料成分を構成する2種類の液を筒状型内に混合射出し、反応硬化させて、シャフトと弾性層とを一体化することができる。これにより、原料の注入から脱型までの所要時間を短縮し、生産コストを大幅に削減することができる。   The shaft and the elastic layer may be integrated using a reaction injection molding method (RIM molding method). That is, two types of liquids constituting the raw material component of the elastic layer can be mixed and injected into a cylindrical mold and reacted and cured to integrate the shaft and the elastic layer. Thereby, the time required from injection of raw materials to demolding can be shortened, and the production cost can be greatly reduced.

また、上記弾性層にシリコーンゴムを用いる場合、該シリコーンゴムは、一般的なミラブル型シリコーンゴム(HCR)でも液状シリコーンゴム(LSR)でもよい。なお、液状シリコーンゴムを用いる場合、液状射出成形(LIM:Liquid injection Molding)で弾性層を形成するのが好ましい。上記液状シリコーンゴムは、ビニル基含有ポリオルガノシロキサンに対して、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、シリカ等の補強性充填剤、導電剤、白金系触媒、反応抑制剤、シリコーンオイル、その他の各種添加剤を配合してなり、所定の形状のモールドに注入された後、加熱硬化によって成形される。   When silicone rubber is used for the elastic layer, the silicone rubber may be general millable silicone rubber (HCR) or liquid silicone rubber (LSR). In addition, when using liquid silicone rubber, it is preferable to form an elastic layer by liquid injection molding (LIM: Liquid injection Molding). The above liquid silicone rubber contains vinyl group-containing polyorganosiloxane, organohydrogenpolysiloxane, reinforcing filler such as silica, conductive agent, platinum catalyst, reaction inhibitor, silicone oil, and other various additives. After being mixed and injected into a mold having a predetermined shape, it is molded by heat curing.

上記ビニル基含有ポリオルガノシロキサンは、分子中に2個以上の反応基を有し、該反応基としてはアルケニル基および水酸基が挙げられる。該ビニル基含有ポリオルガノシロキサンとしては、下記式1

Figure 2006162713
(式1中、R1 は、それぞれ独立して一価の炭化水素基であり、nは100〜10000の整数である)で表される化合物が好ましい。ここで、R1 における一価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基およびペンチル基等のアルキル基、ビニル基およびアリル基等のアルケニル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル等のアラルキル基等が挙げられる。 The vinyl group-containing polyorganosiloxane has two or more reactive groups in the molecule, and examples of the reactive groups include alkenyl groups and hydroxyl groups. As the vinyl group-containing polyorganosiloxane, the following formula 1
Figure 2006162713
(In formula 1, each R 1 is independently a monovalent hydrocarbon group, and n is an integer of 100 to 10,000). Here, as the monovalent hydrocarbon group in R 1 , an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group and a pentyl group, an alkenyl group such as a vinyl group and an allyl group, and a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group Group, an aryl group such as a phenyl group, and an aralkyl group such as benzyl.

また、上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記式2

Figure 2006162713
(式2中、R2 は、それぞれ独立して水素または一価の炭化水素基であり、mは10〜1000の整数である)で表され、分子中に2個以上の珪素−水素結合を有する化合物が好ましい。ここで、R2 おける一価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基およびペンチル基等のアルキル基、ビニル基およびアリル基等のアルケニル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル等のアラルキル基等が挙げられる。 Moreover, as said organohydrogen polysiloxane, following formula 2 is shown.
Figure 2006162713
(In Formula 2, each R 2 is independently hydrogen or a monovalent hydrocarbon group, m is an integer of 10 to 1000), and two or more silicon-hydrogen bonds are formed in the molecule. The compound which has is preferable. Here, examples of the monovalent hydrocarbon group in R 2 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group and pentyl group, alkenyl groups such as vinyl group and allyl group, and cycloalkyl groups such as cyclohexyl group. Group, an aryl group such as a phenyl group, and an aralkyl group such as benzyl.

また、液状シリコーンゴムに含まれる導電剤としては、後述する弾性層に一般に用いられる導電剤を使用することができる。白金系触媒としては、塩化第二白金、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金等が挙げられ、反応抑制剤としては、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。   Moreover, as a electrically conductive agent contained in liquid silicone rubber, the electrically conductive agent generally used for the elastic layer mentioned later can be used. Examples of the platinum-based catalyst include platinous chloride, chloroplatinic acid, alcohol-modified platinum chloride, and the like, and examples of the reaction inhibitor include methylvinylcyclotetrasiloxane, acetylene alcohols, siloxane-modified acetylene alcohol, and hydroperoxide. Can be mentioned.

上記弾性層に用いる導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が挙げられる。電子導電剤としては、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ブラック、酸化処理等を施したカラー用カーボンブラック、熱分解カーボンブラック、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープ酸化スズ、ITO、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属化合物、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、ポリアニリン、ポリビニール、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。上記電子導電剤の配合量は、上記エラストマー100質量部に対して1〜50質量部の範囲が好ましく、5〜40質量部の範囲がさらに好ましい。   Examples of the conductive agent used for the elastic layer include an electronic conductive agent and an ionic conductive agent. Electronic conductive agents include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, carbon black for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT and MT, and carbon black for color subjected to oxidation treatment. , Pyrolytic carbon black, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, ITO, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide and other metal compounds, nickel, copper, silver, germanium and other metals, polyaniline, polyvinyl, polyacetylene, etc. And conductive whiskers such as carbon whisker, graphite whisker, titanium carbide whisker, conductive potassium titanate whisker, conductive barium titanate whisker, conductive titanium oxide whisker, and conductive zinc oxide whisker. The blending amount of the electronic conductive agent is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass, more preferably in the range of 5 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomer.

また、上記イオン導電剤としては、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、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、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、ホウフッ化水素酸塩、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。上記イオン導電剤の配合量は、上記エラストマー100質量部に対して0.01〜10質量部の範囲が好ましく、0.05〜5質量部の範囲がさらに好ましい。上記導電剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせてもよい。   Examples of the ionic conductive agent include tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, modified fatty acid dimethylethylammonium, perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, and the like. Of ammonium salts such as salt, iodate, borofluoride, sulfate, ethyl sulfate, carboxylate and sulfonate, alkali metals such as lithium, sodium, potassium, calcium and magnesium, alkaline earth metals Examples include perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, trifluoromethyl sulfate, and sulfonate. The compounding amount of the ionic conductive agent is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass, more preferably in the range of 0.05 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomer. The said electrically conductive agent may be used individually by 1 type, may be used in combination of 2 or more type, and may combine an electronic conductive agent and an ionic conductive agent.

上記弾性層は、上記導電剤の配合により、その抵抗値を103 〜1010Ωcmとすることが好ましく、104 〜108 Ωcmとすることが好ましい。弾性層の抵抗値が103 Ωcm未満では、電荷が感光ドラム等にリークしたり、電圧により導電性ローラ自体が破壊する場合があり、1010Ωcmを超えると、地かぶりが発生し易くなる。 The elastic layer preferably has a resistance value of 10 3 to 10 10 Ωcm, preferably 10 4 to 10 8 Ωcm, depending on the blending of the conductive agent. If the resistance value of the elastic layer is less than 10 3 Ωcm, the charge may leak to the photosensitive drum or the like, or the conductive roller itself may be broken by voltage, and if it exceeds 10 10 Ωcm, the ground cover tends to occur.

上記弾性層は、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、有機過酸化物等の架橋剤、硫黄等の加硫剤を含有してもよく、さらに加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤等を含有してもよい。また、上記弾性層は、さらに充填剤、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、着色剤等のゴム用配合剤を含有してもよい。   The elastic layer may contain a crosslinking agent such as an organic peroxide and a vulcanizing agent such as sulfur in order to make the elastomer into a rubbery material as necessary. You may contain an acceleration | stimulation adjuvant, a vulcanization retarder, etc. The elastic layer further comprises a rubber compounding agent such as a filler, a peptizer, a foaming agent, a plasticizer, a softener, a tackifier, an anti-tacking agent, a separating agent, a release agent, an extender, and a colorant. It may contain.

また、ポリウレタンまたはEPDMを基材として上記弾性層を形成する場合、表面上のトナー帯電量をコントロールするために、ニグロシン、トリアミノフェニルメタン、カチオン染料等の各種荷電制御剤、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ナイロン等の微粉体を添加してもよい。ここで、上記荷電制御剤の添加量は、上記ポリウレタンまたはEPDM100質量部に対して1〜5質量部の範囲が好ましく、上記微粉体の添加量は、上記ポリウレタンまたはEPDM100質量部に対して1〜10質量部の範囲が好ましい。   In addition, when the elastic layer is formed using polyurethane or EPDM as a base material, various charge control agents such as nigrosine, triaminophenylmethane, and cationic dyes, silicone resin, and silicone rubber are used to control the toner charge amount on the surface. Fine powders such as nylon may be added. Here, the addition amount of the charge control agent is preferably in the range of 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane or EPDM, and the addition amount of the fine powder is 1 to 100 parts by mass of the polyurethane or EPDM. A range of 10 parts by weight is preferred.

上記弾性層の硬度は、特に限定されるものではないが、アスカーC硬度で80度以下であるのが好ましく、20〜70度であるのがさらに好ましい。弾性層のアスカーC硬度が80ど超えると、導電性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虞れがあり、また、導電性ローラを現像ローラとして用いた場合、トナーに損傷を与え、感光ドラムや成層ブレードへのトナー固着等が発生して画像不良が起こり易い。一方、弾性層が低硬度過ぎると、導電性ローラを現像ローラとして用いた場合、感光ドラムや成層ブレードとの摩擦力が大きくなり、ジッター等の画像不足が発生する虞れがある。なお、上記弾性層は、感光ドラムや成層ブレード等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、圧縮永久歪み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。   The hardness of the elastic layer is not particularly limited, but is preferably 80 degrees or less in terms of Asker C hardness, and more preferably 20 to 70 degrees. When the Asker C hardness of the elastic layer exceeds 80, the contact area between the conductive roller and the photosensitive drum becomes small, and there is a possibility that good development cannot be performed. Also, when the conductive roller is used as a developing roller In addition, the toner is damaged, and the toner adheres to the photosensitive drum or the stratified blade. On the other hand, if the elastic layer is too low, when a conductive roller is used as the developing roller, the frictional force with the photosensitive drum or the stratified blade increases, and there is a possibility that image deficiency such as jitter may occur. Since the elastic layer is used in contact with a photosensitive drum, a stratified blade, etc., even when the hardness is set to a low hardness, it is preferable to reduce the compression set as much as possible, specifically 20% or less. It is preferable that

前述したように、塗装およびプレス後に導電性ローラ1等の表面に紫外線(EV)照射あるいは電子線(EB)照射を施すことによって、塗膜層4およびパターン11bを適正にかつ速やかに乾燥硬化および定着させるには、塗料を紫外線硬化型樹脂あるいは電子線硬化型樹脂から構成する必要がある。   As described above, by applying ultraviolet (EV) irradiation or electron beam (EB) irradiation to the surface of the conductive roller 1 or the like after coating and pressing, the coating layer 4 and the pattern 11b can be dried and cured appropriately and quickly. In order to fix, it is necessary to make the coating material from an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin.

本発明の樹脂被覆層は、紫外線または電子線硬化型樹脂および/または化合物が好適に用いられるが、非紫外線または非電子線硬化型樹脂を含んでもよい。上記塗工液は、反応性希釈剤、導電剤、光重合開始剤、光重合促進剤を含むのが好ましく、その他、必要に応じて公知の添加剤を含んでもよく、また、溶剤を含まないのが好ましい。   For the resin coating layer of the present invention, ultraviolet rays or electron beam curable resins and / or compounds are preferably used, but may contain non-ultraviolet rays or non-electron beam curable resins. The coating liquid preferably contains a reactive diluent, a conductive agent, a photopolymerization initiator, and a photopolymerization accelerator, and may contain other known additives as required, and does not contain a solvent. Is preferred.

上記樹脂被覆層に用いる紫外線または電子線硬化型樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ビニルエステル系樹脂およびこれら樹脂に特定の官能基を導入した変性樹脂等が挙げられ、これら樹脂は、1種単独でも、2種以上を混合して用いてもよい。また、上記樹脂被覆層には、力学的強度、耐循環特性を改善するために架橋構造を導入することが好ましい。   Examples of the ultraviolet or electron beam curable resin used for the resin coating layer include polyester resin, polyether resin, fluorine resin, epoxy resin, amino resin, polyamide resin, acrylic resin, acrylic urethane resin, urethane resin, alkyd resin, and phenol resin. Melamine resin, urea resin, silicone resin, polyvinyl butyral resin, vinyl ether resin, vinyl ester resin, and modified resins having a specific functional group introduced into these resins. You may mix and use a seed | species or more. Moreover, it is preferable to introduce a crosslinked structure into the resin coating layer in order to improve the mechanical strength and the circulation resistance.

上記紫外線または電子線硬化型樹脂は、紫外線または電子線により重合可能な樹脂および/または化合物、好ましくは、紫外線または電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有する樹脂および/または化合物を紫外線または電子線照射により硬化させてなる。上記紫外線または電子線により重合可能な樹脂および/または化合物は、(メタ)アクリレートモノマーおよびオリゴマーが好ましい。ここで、(メタ)アクリレートモノマーおよびオリゴマーとしては、ウレタン系(メタ)アクリレート、エポキシ系(メタ)アクリレート、エーテル系(メタ)アクリレート、エステル系(メタ)アクリレート、ポリカーボネート系(メタ)アクリレート、シリコーン系(メタ)アクリレート等のモノマーおよびオリゴマーが挙げられる。   The ultraviolet ray or electron beam curable resin is a resin and / or compound polymerizable by ultraviolet ray or electron beam, preferably a resin and / or compound having a carbon-carbon double bond polymerizable by ultraviolet ray or electron beam. Or it hardens | cures by electron beam irradiation. The resin and / or compound that can be polymerized by ultraviolet rays or electron beams are preferably (meth) acrylate monomers and oligomers. Here, as the (meth) acrylate monomer and oligomer, urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, ether (meth) acrylate, ester (meth) acrylate, polycarbonate (meth) acrylate, and silicone Monomers and oligomers such as (meth) acrylates may be mentioned.

上記樹脂被覆層の形成に用いる塗工液には、さらに必要に応じて重合性二重結合を有する反応性希釈剤、導電剤等の各種添加剤を配合してもよい。塗工液に重合性二重結合を有する反応性希釈剤を配合することで、塗工液の粘度を調整することができる。該反応性希釈剤としては、アミノ酸や水酸基を含む化合物に、(メタ)アクリル酸がエステル化反応およびアミド化反応で結合した構造の単官能、2官能または多官能の重合性化合物を使用することができる。上記反応性希釈剤の配分量は、上記紫外線により重合可能な樹脂および化合物の合計100質量部に対して10〜200質量部の範囲が好ましい。   Various additives such as a reactive diluent having a polymerizable double bond and a conductive agent may be further blended in the coating liquid used for forming the resin coating layer, if necessary. By blending a reactive diluent having a polymerizable double bond into the coating solution, the viscosity of the coating solution can be adjusted. As the reactive diluent, a monofunctional, bifunctional or polyfunctional polymerizable compound having a structure in which (meth) acrylic acid is bonded to a compound containing an amino acid or a hydroxyl group by an esterification reaction or an amidation reaction is used. Can do. The distribution amount of the reactive diluent is preferably in the range of 10 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the resin and compound polymerizable by the ultraviolet rays.

また、上記塗工液に用いる導電剤としては、上記弾性層用導電剤として例示したものと同様のものを例示することができる。それらの中でも、カーボン系電子導電剤、イオン導電剤および透明導電剤が好ましい。 Moreover, as a electrically conductive agent used for the said coating liquid, the thing similar to what was illustrated as said electrically conductive agent for elastic layers can be illustrated. Among these, a carbon-type electronic conductive agent, an ionic conductive agent, and a transparent conductive agent are preferable.

上記樹脂被覆層の形成に用いる塗工液には、光重合開始剤を配合するのが好ましい。該光重合開始剤としては、公知のものを使用することができる。例えば、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エステル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノンおよび3,3−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、4、4−ジメトキシベンゾフェノン、4、4−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス(4−ジアルキルアミノフェニル)ケトン、ベンジルおよびベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾインおよびベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン誘導体、ベンゾインイソプロピルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、チオキサントンおよびチオキサントン誘導体、フルオレン、2,4,6トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾオイル)−2,4.4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,66−トリメチリルベンゾオイル)フェニルホスソフィンオキシド、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパン−1,2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(モルホリノフェニル)−ブタン−1等が挙げられる。これら光重合開始剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   It is preferable to mix a photopolymerization initiator in the coating solution used for forming the resin coating layer. Known photopolymerization initiators can be used. For example, 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid ester, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, acetophenone diethyl ketal, alkoxyacetophenone, benzyldimethyl ketal, benzophenone and 3,3-dimethyl-4-methoxy Benzophenone derivatives such as benzophenone, 4,4-dimethoxybenzophenone, 4,4-diaminobenzophenone, alkyl benzoylbenzoate, bis (4-dialkylaminophenyl) ketone, benzyl derivatives such as benzyl and benzylmethyl ketal, benzoin and benzoin isobutyl ether Benzoin derivatives such as benzoin isopropyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl Ton, xanthone, thioxanthone and thioxanthone derivatives, fluorene, 2,4,6 trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4.4-trimethylpentylphosphine oxide, bis (2,4,4 66-trimethylylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (morpholinophenyl) ) -Butane-1 and the like. These photoinitiators may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上記樹脂被覆層の形成に用いる塗工液に光重合開始剤を配合する場合、光重合開始剤による重合反応を促進するために、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の第3級アミン系光重合促進剤、トリフェニルホスフィン等のホスフィン系光重合促進剤。チオジグリコール等のチオエーテル系光重合促進剤等をさらに添加してもよい。これら光重合促進剤の添加量は、紫外線により重合可能な樹脂および化合物の合計100質量部に対して0.01〜10質量部の範囲が好ましい。   When a photopolymerization initiator is blended in the coating liquid used to form the resin coating layer, a tertiary amine photopolymerization accelerator such as triethylamine or triethanolamine is used to accelerate the polymerization reaction by the photopolymerization initiator. Phosphine-based photopolymerization accelerators such as triphenylphosphine. A thioether photopolymerization accelerator such as thiodiglycol may be further added. The addition amount of these photopolymerization accelerators is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the resin and compound polymerizable by ultraviolet rays.

上記樹脂被覆層の厚さは、1から100μmの範囲がさらに好ましく、5〜100μmの範囲がより一層好ましい。樹脂被覆層の厚さが1μm未満では、長期使用時の摩擦によりローラ等の表面の電気性能を充分に確保することができない場合があり、100μmを超えると、表面が硬くなり、トナーにダメージを与えて感光ドラムへのトナーの固着が発生して、画像不良を引き起こす場合がある。   The thickness of the resin coating layer is more preferably in the range of 1 to 100 μm, and still more preferably in the range of 5 to 100 μm. When the thickness of the resin coating layer is less than 1 μm, the electrical performance of the surface of the roller or the like may not be sufficiently ensured due to friction during long-term use. When the thickness exceeds 100 μm, the surface becomes hard and damages the toner. In some cases, the toner adheres to the photosensitive drum to cause image defects.

本発明のプレスに先立つ塗装工程で採用される塗装方法としては、実施例にて説明したロールコーターによる塗装の他、ダイコーター塗装方法、リングコーター塗装方法あるいはスプレーコーター塗装方法等が採用される。ダイコーター塗装方法は、導電性ローラ1に併設して配置された上部および下部ダイヘッド間の隙間から線状に噴射される塗料により、回転する導電性ローラ1の基体部5の表面を塗装するものである。ダイヘッドを導電性ローラ1の軸線に沿ってトラバースさせる。リングコーター塗装方法は、導電性ローラ1の周囲に配置された環状の上部および下部ダイヘッド間の隙間からリング状に噴射される塗料により、回転する導電性ローラ1の基体部5の表面を塗装するものである。静止したダイヘッドに対して導電性ローラ1が上方等に引き抜かれつつ塗装される。スプレーコーター塗装方法は、導電性ローラ1に併設して配置されたスプレーから放射状に噴射される塗料により、トラバース移動しつつ回転する導電性ローラ1の基体部5の表面を塗装するものである。   As a coating method employed in the coating process prior to the press of the present invention, a die coater coating method, a ring coater coating method, a spray coater coating method, or the like is employed in addition to the coating by the roll coater described in the embodiments. The die coater coating method is a method in which the surface of the base portion 5 of the rotating conductive roller 1 is coated with a paint sprayed linearly from the gap between the upper and lower die heads arranged adjacent to the conductive roller 1. It is. The die head is traversed along the axis of the conductive roller 1. In the ring coater coating method, the surface of the base portion 5 of the rotating conductive roller 1 is coated with a paint sprayed in a ring shape from the gap between the annular upper and lower die heads arranged around the conductive roller 1. Is. The conductive roller 1 is applied to the stationary die head while being drawn upward. In the spray coater coating method, the surface of the base portion 5 of the conductive roller 1 that rotates while traversing is coated with paint that is radially ejected from a spray that is disposed alongside the conductive roller 1.

以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、導電性ローラの種類(帯電ローラ、現像ローラ)、層状形態を含む形状、形式(弾性ローラ、パイプ型ローラ)、塗装形態(好適には被塗装体である導電性ローラ側を軸移動させるが、ロールコーター等の塗装ロール側を軸移動させてもよい)、凹凸形成用ローラの形状、形式(プレス装置への設置の他、平行軸配置による凹凸形成用ローラとの同形凹凸形成用ローラの採用等)、パターンの形状、形式、導電性ローラの回転形態、トラバースおよび回転駆動のためのアクチュエータの形態(電動、流体、磁気等の駆動源の種類およびラックとピニオン、ピストンとシリンダ等)、導電性ローラの基体部の軸あるいはパイプ軸への固着形態、基体部の材質および導電剤の含有量等の添加形態、紫外線硬化型樹脂等あるいは電子線硬化型樹脂の塗料への含有量等の添加形態、トラバース塗装方法の種類(好適には、ロールコーターが採用されるが、ダイコーター、リングコーターあるいはスプレーコーター等も採用され得る)、紫外線あるいは電子線照射手段の形状、形式およびその設置形態等については適宜選択することができる。   The embodiments of the present invention have been described above, but within the scope of the present invention, the types of conductive rollers (charging roller, developing roller), shapes including layered forms, and types (elastic rollers, pipe-type rollers) , Coating form (preferably the conductive roller side, which is the object to be coated, is axially moved, but the coating roll side such as a roll coater may be axially moved), the shape and form of the irregularity forming roller (to the press device) ), Pattern shape, type, rotational form of conductive roller, traverse and form of actuator for rotational drive (electrical) , Types of drive sources such as fluid and magnetism, rack and pinion, piston and cylinder, etc.), conductive roller fixed form to base shaft or pipe shaft, base material and conductivity Addition form such as content of UV, addition form such as content of UV curable resin or electron beam curable resin to paint, type of traverse coating method (preferably roll coater is adopted, die coater In addition, a ring coater or a spray coater can also be employed), and the shape and form of the ultraviolet or electron beam irradiation means, its installation form, and the like can be selected as appropriate.

本発明の導電性ローラのパターン形成方法の第1実施例を示すもので、図1(A)は凹凸形成用ローラによる導電性ローラへのプレス状態平面図、図1(B)は図1(A)のA−A断面図である。FIG. 1A shows a first embodiment of a conductive roller pattern forming method according to the present invention. FIG. 1A is a plan view of a state where a conductive roller is pressed by a concavo-convex forming roller, and FIG. It is AA sectional drawing of A). 本発明の導電性ローラのパターン形成方法の第2実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 2nd Example of the pattern formation method of the conductive roller of this invention. 本発明の凹凸形成用ローラのパターンの各例を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows each example of the pattern of the roller for uneven | corrugated formation of this invention. 導電性ローラの各例の斜視図である。It is a perspective view of each example of a conductive roller.

符号の説明Explanation of symbols

1 導電性ローラ(弾性ローラ)
1b プレスされたパターン
4 塗膜層
10 プレス装置
11 凹凸形成用ローラ
11b パターン
14 ロール駆動モータ
18 UV照射手段(あるいはEB照射手段)
1 Conductive roller (elastic roller)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1b Pressed pattern 4 Coating layer 10 Pressing device 11 Concavity and convexity forming roller 11b Pattern 14 Roll drive motor 18 UV irradiation means (or EB irradiation means)

Claims (3)

基体部の表面に塗料が塗布されて未硬化の塗膜層が形成された導電性ローラの表面に微細な凹凸からなるパターンを有するローラを塗膜層の表面に押し付けてパターンを形成することを特徴とする導電性ローラのパターン形成方法。 Forming a pattern by pressing a roller having a pattern consisting of fine irregularities on the surface of a conductive roller on which the coating is applied to the surface of the substrate and an uncured coating layer is formed. A method for forming a pattern of a conductive roller. 前記パターンを有するローラと導電性ローラとの回転軸が交差して配置され、これらが導電性ローラの軸方向に相対移動することにより、前記パターンが形成されることを特徴とする請求項1に記載の導電性ローラのパターン形成方法。 2. The pattern according to claim 1, wherein rotation axes of the roller having the pattern and the conductive roller are arranged so as to intersect with each other, and the pattern is formed by relative movement in the axial direction of the conductive roller. The pattern formation method of the electroconductive roller of description. 前記パターン形成後の導電性ローラの塗膜層の表面を紫外線あるいは電子線照射することを特徴とする請求項1または2に記載の導電性ローラのパターン形成方法。
3. The pattern forming method for a conductive roller according to claim 1, wherein the surface of the coating layer of the conductive roller after the pattern formation is irradiated with ultraviolet rays or electron beams.
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