JP2006337673A - Developing roller, developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve adhesive properties between a resin layer containing a ultraviolet curing resin that is excellent in productivity and an elastic layer, in particular, an elastic layer containing silicone rubber, and to provide a developing roller that has excellent durability and such a laminated structure. <P>SOLUTION: The developing roller has an elastic layer along the peripheral face of a shaft core body, and a resin layer on the outside of the elastic layer. The resin layer is formed from a cured product of a carboxyl-group-containing ultraviolet curing resin composition. The resin composition satisfies the following expression (I): 800≤A(%)×B(mg×KOH/g)≤8000, wherein A represents mass% of the carboxyl-group-containing ultraviolet curing resin component of the resin layer, and B represents the acid number of the carboxyl-group-containing ultraviolet curing resin component. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、現像ローラに関し、より具体的には、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の受信装置など、画像形成に電子写真方式を採用した装置(以降、電子写真装置と総称する)において主に使用される現像ローラ、およびその現像ローラを用いた現像装置、画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing roller, and more specifically, in an apparatus (hereinafter collectively referred to as an electrophotographic apparatus) that employs an electrophotographic system for image formation, such as a receiving apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile. The present invention relates to a developing roller used in the above, a developing device using the developing roller, and an image forming apparatus.

複写機、ファクシミリ、プリンタなど、その画像形成に電子写真方式を利用する電子写真装置では、その画像形成工程において、各種の目的にあった現像ローラが利用されている。例えば、一成分現像方式の電子写真装置では、感光体表面に形成された静電潜像を現像剤により顕像化する工程、すなわち現像工程では、その表面に現像剤が担持されている現像ローラを、感光体表面に圧接させて、現像剤を移動させる方法が利用されている。この工程で用いる現像ローラの弾性体層は、その弾性部材を感光体と所定の接触幅をもって圧接する必要があり、変形しやすく、同時に変形回復性にも優れ、かつ弾性層(下層)との接着性が高いものが望まれる。また、現像器において供給される現像剤を、現像ローラ表面の弾性体層に当接するブレードなどを用いて、薄層化して担持する上でも、変形しやすく、変形回復性に優れること、またその表面である樹脂層の剥がれや削れ等が起き難いことが必要である。   In an electrophotographic apparatus that uses an electrophotographic system for image formation, such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, developing rollers for various purposes are used in the image forming process. For example, in an electrophotographic apparatus of a one-component development system, a developing roller in which a developer is carried on the surface in a step of developing an electrostatic latent image formed on the surface of a photoreceptor with a developer, that is, in a developing step A method is used in which the developer is moved in contact with the surface of the photoreceptor. The elastic layer of the developing roller used in this step needs to be in pressure contact with the photosensitive member with a predetermined contact width, is easily deformed, and at the same time has excellent deformation recovery properties, and has an elastic layer (lower layer). What has high adhesiveness is desired. In addition, the developer supplied in the developing device can be easily deformed even when it is carried thinly using a blade that contacts the elastic layer on the surface of the developing roller. It is necessary that the resin layer on the surface is not easily peeled off or scraped off.

電子写真装置に用いられる現像ローラにおいては現像剤の担持特性などの基本性能に加え、適正な当接状態を維持する上で重要となる、変形回復性(すなわち、セット性)が求められる。例えば、現像ローラの最も外側に位置する表層として被覆された樹脂層においてウレタン樹脂を用いることにより、比較的好ましい性能が得られることが知られている。しかしながら、変形回復性を得られ易い柔軟な材料として、従来の熱硬化型樹脂を用いた場合には、その硬化および乾燥に設備および工程(時間)が必要となる。   A developing roller used in an electrophotographic apparatus is required to have deformation recovery (that is, setability) that is important in maintaining an appropriate contact state in addition to basic performance such as developer carrying characteristics. For example, it is known that a relatively preferable performance can be obtained by using a urethane resin in a resin layer coated as a surface layer located on the outermost side of the developing roller. However, when a conventional thermosetting resin is used as a flexible material that can easily obtain deformation recovery, facilities and processes (time) are required for curing and drying.

それに対し、紫外線硬化型樹脂の場合には短時間で均一な硬化が可能であり、検討が重ねられている。特許文献1には、発泡体である弾性層の表面に、紫外線硬化型樹脂を塗布し硬化させることで、長い乾燥ラインが不要になる等のコストメリットのある発泡体ローラに関し開示されている。また、特許文献2には、エピクロルヒドリンゴムの弾性層表面に感放射線性アクリルモノマーを含浸させ硬化させることで、煩雑な表面硬化処理工程を有しない弾性ローラに関し開示されている。   On the other hand, in the case of an ultraviolet curable resin, uniform curing is possible in a short time, and studies have been repeated. Patent Document 1 discloses a foam roller having a cost merit such that a long drying line is not required by applying and curing an ultraviolet curable resin on the surface of an elastic layer that is a foam. Further, Patent Document 2 discloses an elastic roller that does not have a complicated surface curing treatment step by impregnating and curing a radiation-sensitive acrylic monomer on the surface of the elastic layer of epichlorohydrin rubber.

一方、軸芯体の外周に弾性体層と表面樹脂層とをこの順に積層した構造を有する現像ローラにおいては、弾性体層と表面樹脂層とが良好な接着性をもって積層されていることが耐久性を確保する上で重要である。弾性体層をシリコーンゴムを用いて形成した場合における表面樹脂層との接着性を向上させるための方法としては、特許文献3に、弾性体層上に設ける樹脂層を、アミド結合またはウレタン結合を有する樹脂成分と、アミン系シランカップリング剤とを少なくとも含んでなる樹脂原料を加熱して形成し、これらの接着性を向上させる方法が開示されている。
特開2002−310136号公報 特開2002−082514号公報 特開2001−323160号公報
On the other hand, in a developing roller having a structure in which an elastic body layer and a surface resin layer are laminated in this order on the outer periphery of the shaft core body, it is durable that the elastic body layer and the surface resin layer are laminated with good adhesion. It is important to secure sex. As a method for improving the adhesion with the surface resin layer when the elastic body layer is formed using silicone rubber, Patent Document 3 discloses that a resin layer provided on the elastic body layer has an amide bond or a urethane bond. A method of heating and forming a resin raw material comprising at least a resin component having an amine-based silane coupling agent and improving the adhesiveness thereof is disclosed.
JP 2002-310136 A JP 2002-082514 A JP 2001-323160 A

弾性体層上に設ける樹脂層の形成に紫外線硬化型樹脂を用いることで、加熱処理が必要な樹脂材料を用いる場合の加熱工程やそのための装置を省略し、製造コストの低減が可能となる。しかしながら、紫外線硬化型樹脂の種類によっては、それを用いて得られる樹脂層と、その下層の弾性体層と、の接着性が十分でない場合がある。そこで、特許文献3に開示されるような界面活性剤の添加が考えられるが、紫外線硬化型樹脂を用いた場合は加熱処理を省略するため、添加した界面活性剤が樹脂層からしみ出し、現像装置や画像形成装置内の部品を汚染する可能性がある。   By using an ultraviolet curable resin for forming the resin layer provided on the elastic layer, a heating process and an apparatus therefor when using a resin material that requires heat treatment can be omitted, and the manufacturing cost can be reduced. However, depending on the type of the ultraviolet curable resin, the adhesion between the resin layer obtained by using the resin and the elastic body layer thereunder may not be sufficient. Therefore, the addition of a surfactant as disclosed in Patent Document 3 can be considered. However, when an ultraviolet curable resin is used, the heat treatment is omitted, so that the added surfactant oozes from the resin layer and develops. There is a possibility of contaminating parts in the apparatus and the image forming apparatus.

本発明は前記の課題を解決するもので、本発明の目的は、生産性に優れた紫外線硬化型樹脂を含む樹脂層に、弾性体層、特にシリコーンゴムを含む弾性体層との接着性を向上させ、優れた耐久性を持つこれらの積層構造を有する現像ローラを提供することにある。また、その現像ローラを用いた耐久時の画像が良好、剥がれ等の発生がない現像装置、画像形成装置を提供することにある。   The present invention solves the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide adhesion between an elastic body layer, particularly an elastic body layer containing silicone rubber, and a resin layer containing an ultraviolet curable resin having excellent productivity. An object of the present invention is to provide a developing roller having such a laminated structure which is improved and has excellent durability. Another object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that use the developing roller to provide a good image at the time of durability and that do not cause peeling.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究・検討を進めた。紫外線硬化型樹脂を用いた場合には、硬化は短時間で行われ生産性は向上するが、紫外線硬化型樹脂の種類によっては、ゴム材料を含む弾性体層の表面への樹脂層の接着性が低い場合があることが確認された。本発明者らは、更なる研究を進め、基層上に表層を設ける積層構成とする現像ローラにおいて、外側に位置する層(表層)の材料として、そこにカルボキシル基含有の紫外線硬化型樹脂を適量含有する樹脂材料を用いることで、内側に位置するゴム材料を含む層(基層)の表面との接着性に優れた現像ローラとなすことが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied and studied. When UV curable resin is used, curing is performed in a short time and productivity is improved. However, depending on the type of UV curable resin, the adhesion of the resin layer to the surface of the elastic layer containing rubber material Was confirmed to be low. The present inventors have further researched, and in a developing roller having a laminated structure in which a surface layer is provided on the base layer, an appropriate amount of a carboxyl group-containing UV curable resin is provided as a material for the layer located on the outside (surface layer). By using the resin material contained, it has been found that it is possible to provide a developing roller having excellent adhesion to the surface of the layer (base layer) containing the rubber material located inside, and the present invention has been completed. It was.

すなわち、本発明の現像ローラは、軸芯体の外周面に弾性体層を有し、かつ該弾性体層の外側に樹脂層を更に有する現像ローラであって、
該樹脂層は、カルボキシル基を含有する紫外線硬化型の樹脂組成物の硬化物からなり、該樹脂組成物が下記式(I):
800 ≦ A(%)× B(mg・KOH/g) ≦ 8000・・・(I)
A:樹脂層中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%
B:カルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の酸価
を満たすことを特徴とする現像ローラである。
That is, the developing roller of the present invention is a developing roller having an elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft core and further having a resin layer outside the elastic layer,
The resin layer is made of a cured product of an ultraviolet curable resin composition containing a carboxyl group, and the resin composition has the following formula (I):
800 ≦ A (%) × B (mg · KOH / g) ≦ 8000 (I)
A:% by mass of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin layer
B: A developing roller characterized by satisfying the acid value of an ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group.

本発明にかかる現像装置は、潜像を担持する潜像担持体に対向して当接もしくは圧接した状態で、現像剤を担持し得る現像ローラを備え、該現像ローラが上記潜像担持体に現像剤を付与することにより該潜像を現像剤像として可視化する現像装置において、前記現像ローラが上記の式(I)の関係を満たす構成を有する現像ローラであることを特徴とする現像装置である。   A developing device according to the present invention includes a developing roller capable of carrying a developer in a state of being in contact with or pressed against a latent image carrier that carries a latent image, and the developing roller is attached to the latent image carrier. In a developing device for visualizing the latent image as a developer image by applying a developer, the developing roller is a developing roller having a configuration satisfying the relationship of the above formula (I). is there.

また、本発明の画像形成装置は、潜像を担持し得る潜像担持体と、該潜像を現像剤により可視化するための現像装置と、を有する画像形成装置において、上記の式(I)の関係を満たす構成を有する現像ローラを具備する現像装置を有する事を特徴とする画像形成装置である。   The image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus having a latent image carrier capable of carrying a latent image and a developing device for visualizing the latent image with a developer. An image forming apparatus having a developing device including a developing roller having a configuration satisfying the above relationship.

本発明の現像ローラは、弾性体層上に設けられる樹脂層にカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂を用いることにより、極めて短時間での硬化を簡易な設備にて可能とし、生産性に優れた上に、樹脂層と弾性体層との接着性が向上し、被膜強度に優れた耐久性を持つ。   The developing roller according to the present invention uses an ultraviolet curable resin containing a carboxyl group for the resin layer provided on the elastic layer, thereby enabling curing in a very short time with simple equipment, and excellent productivity. In addition, the adhesion between the resin layer and the elastic body layer is improved, and the coating film has excellent durability.

また、本発明の現像装置及び画像形成装置は、上記構成の現像ローラを有することで、耐久時の画像が良好であり、かつ現像ローラにおける剥がれ等が生じにくい。   Further, since the developing device and the image forming apparatus of the present invention have the developing roller having the above-described configuration, the image at the time of durability is good, and the developing roller is not easily peeled off.

本発明の現像ローラは、軸芯体の外周面に二層で構成されてなる現像ローラであって、軸芯体の外周面に弾性体層を、その外側に樹脂層を有し、該樹脂層において樹脂成分中にカルボキシル基含有の紫外線硬化型樹脂を含有することにより、その樹脂層の接着性を向上し、被膜の強度を向上し優れた耐久性を持つ現像ローラとしたものである。   The developing roller of the present invention is a developing roller comprising two layers on the outer peripheral surface of the shaft core body, and has an elastic body layer on the outer peripheral surface of the shaft core body and a resin layer on the outer side thereof, and the resin By including an ultraviolet curable resin containing a carboxyl group in the resin component in the layer, the adhesion of the resin layer is improved, the strength of the coating is improved, and the developing roller has excellent durability.

本発明の構成上の特徴をもつ現像ローラを用いると、紫外線硬化による短時間での硬化および設備の簡略化が出来ると同時に、十分な接着性により、耐久性に優れ、その良好な画像品質を長期にわたり保持することができる。本発明の現像ローラは、電子写真装置において使用される状況に応じて、従来から利用される手段を用いて、導電性を付与した上で、目的とする用途に応じた機能を有するものとして形成することができる。   By using a developing roller having the constitutional features of the present invention, it is possible to cure in a short time by ultraviolet curing and simplify equipment, and at the same time, it has excellent durability and excellent image quality due to sufficient adhesion. Can be held for a long time. The developing roller of the present invention is formed as having a function corresponding to the intended application after imparting conductivity using means conventionally used according to the situation used in the electrophotographic apparatus. can do.

以下に、本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

図1と図2に、本発明の現像ローラに関する構造の一例を模式的に図示する。本発明の現像ローラ1は、中心に軸芯体として、通常、金属などの導電性材料で形成される軸芯金11を有し、ローラ層として、軸芯金11の外周面上に弾性体層(基層)12が固定され、この弾性体層12の外周面に樹脂層(表層)13を積層した構造に構成される。ここでは、上記のような軸芯体の外周面に二層で構成されてなる現像ローラで説明する。   1 and 2 schematically show an example of the structure relating to the developing roller of the present invention. The developing roller 1 of the present invention has a shaft core 11 made of a conductive material such as a metal as a shaft core at the center, and an elastic body on the outer peripheral surface of the shaft core 11 as a roller layer. A layer (base layer) 12 is fixed, and a structure in which a resin layer (surface layer) 13 is laminated on the outer peripheral surface of the elastic body layer 12 is configured. Here, a description will be given of a developing roller having two layers on the outer peripheral surface of the shaft core as described above.

軸芯体自体は、円柱状または中空円筒状の形状を有し、金属などの導電性材料で形成される軸芯金11を用いることが多いが、仮に、かかる現像ローラが電気的に絶縁された状態で利用される場合には、使用に際して、現像ローラに加わる外力に対して、その軸芯体自体の形状を堅固に保持できる限り、非導電性材料で形成されていてもよい。また、かかる現像ローラが電気的なバイアスを印加して、あるいは、接地されて、使用される場合であっても、軸芯体全体を導電性材料で構成する代わりに、主体は、非導電性材料で形成し、その表面に所望の導電性を満足する導電性処理、例えば、良導性の被覆層による被覆を施した構造のものを用いることもできる。   The shaft core itself has a columnar or hollow cylindrical shape and often uses a shaft core 11 formed of a conductive material such as metal. However, the developing roller is electrically insulated. When used in a state in which the shaft core is used, it may be made of a non-conductive material as long as the shape of the shaft core itself can be firmly held against an external force applied to the developing roller. Even if such a developing roller is used with an electrical bias applied or grounded, the main body is made of a non-conductive material instead of being composed of a conductive material. It is also possible to use a material which is formed of a material and has a structure in which the surface is subjected to a conductive treatment satisfying desired conductivity, for example, a coating with a highly conductive coating layer.

電子写真装置に利用される現像ローラは、電気的なバイアスを印加して、または、接地されて、使用されるのが一般的であるので、軸芯体を導電性の基体、所謂軸芯金11の形態とする。現像ローラでは、軸芯金11は、支持部材であることは勿論であるが、帯電部材の電極として機能するものであり、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金、あるいは、クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄、合成樹脂など、少なくともその外周面は、その上に形成されるローラ層に所定の電圧を印加するに十分な導電性の材質で構成する。電子写真装置に利用される現像ローラにおいては、軸芯体である導電性基体の外径は、通常4〜10mmの範囲である。   Since a developing roller used in an electrophotographic apparatus is generally used with an electric bias applied or grounded, the shaft core body is a conductive base, so-called shaft core metal. 11 forms. In the developing roller, the shaft core 11 is not only a support member, but also functions as an electrode of the charging member. For example, a metal or alloy such as aluminum, copper alloy, stainless steel, or chromium At least the outer peripheral surface of iron plated with nickel or the like, synthetic resin, or the like is made of a conductive material sufficient to apply a predetermined voltage to the roller layer formed thereon. In the developing roller used in the electrophotographic apparatus, the outer diameter of the conductive substrate that is the shaft core is usually in the range of 4 to 10 mm.

基層となる弾性体層12は、柔軟性を有するものであり、原料主成分としてゴムを用いた成型体として形成される。その弾性体12の硬度は、その構成に合わせて適切なニップ幅が得られるように選択すればよいが、Asker-C硬度で10〜70°の範囲に選択することが好ましい。硬度(Asker-C)が15°未満では、ゴム弾性が得られ難くなり、一方、70°を越える場合には、適切なニップ幅を得ることが難しくなってしまう。より好ましくは、弾性体層を形成するゴム成型体の硬度(Asker-C)は、15〜55°の範囲に選択することがより望ましい。弾性体層12の原料主成分のゴムとしては、従来より現像ローラに用いられている種々のゴムを用いることができる。具体的には、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリルニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、NBRの水素化物、多硫化ゴム、ウレタンゴム等のゴム材料から選択することができる。これらから選択した材料に更に弾性体層の形成のための所望とするほかの成分を必要に応じて添加して弾性体層形成用の材料として用いる。ゴム材料に他の成分を加えて成型して弾性体層とした際、所望の弾性体硬度を与える限り、これらのゴム材料を単独であるいは2種以上を混合して用いることもできる。その混合する割合量も、目的とする用途において要求される特性などに応じて選択することができる。これらの中では、シリコーンゴムを主体とするゴム材料を用いることが、適切なニップ幅が得られる点や、樹脂層に用いるカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂との更に良好な接着性を得るうえで特に好ましい。この場合のシリコーンゴムの配合割合としては、ゴム材料全体に対して、少なくとも40質量%とすることが好ましい。   The elastic body layer 12 serving as a base layer has flexibility and is formed as a molded body using rubber as a raw material main component. The hardness of the elastic body 12 may be selected so that an appropriate nip width can be obtained in accordance with the configuration, but it is preferably selected in the range of 10 to 70 ° in terms of Asker-C hardness. If the hardness (Asker-C) is less than 15 °, rubber elasticity is difficult to obtain, whereas if it exceeds 70 °, it is difficult to obtain an appropriate nip width. More preferably, the hardness (Asker-C) of the rubber molded body forming the elastic layer is more preferably selected in the range of 15 to 55 °. As the rubber as the main ingredient of the elastic layer 12, various rubbers conventionally used for developing rollers can be used. Specifically, ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), styrene-butadiene rubber (SBR). ), Fluoro rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, hydride of NBR, polysulfide rubber, urethane rubber and the like. To the material selected from these, other desired components for forming the elastic layer are added as necessary, and used as a material for forming the elastic layer. When the rubber layer is molded by adding other components to the elastic layer, these rubber materials can be used singly or in combination of two or more as long as the desired elastic body hardness is given. The mixing amount can also be selected according to the characteristics required for the intended application. Among these, the use of a rubber material mainly composed of silicone rubber can provide an appropriate nip width and better adhesion to an ultraviolet curable resin containing a carboxyl group used in the resin layer. Particularly preferred. In this case, the blending ratio of the silicone rubber is preferably at least 40% by mass with respect to the entire rubber material.

更に、本発明の現像ローラでは、その弾性体層を形成するゴム成型体とする際、現像ローラの個別的な用途に合わせて、弾性体層自体に要求される機能に必要な成分、例えば、導電剤、非導電性充填剤など、また、ゴム成型体とする際に利用される各種添加剤成分、例えば、架橋剤、触媒、分散促進剤など、各種の添加剤を主成分のゴム材料に適宜配合することができる。   Furthermore, in the developing roller of the present invention, when a rubber molded body for forming the elastic layer is formed, components necessary for the functions required for the elastic layer itself according to the specific use of the developing roller, for example, Conductive agents, non-conductive fillers, etc., and various additive components used when forming rubber moldings, for example, various additives such as cross-linking agents, catalysts, dispersion accelerators, etc. are used as the main rubber material. It can mix | blend suitably.

弾性体層に導電性を付与する目的に添加する、導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、銅、錫、ステンレス鋼などの各種導電性金属または合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン固溶体、酸化錫−酸化インジウム固溶体などの各種導電性金属酸化物、これらの導電性材料で被覆された絶縁性物質などの微粉末を用いることができる。これらのうち、カーボンブラックは比較的容易に入手でき、また、主成分のゴム材料の種類に依らず良好な帯電性が得られるため、好適に利用できる。主成分のゴム材料中に微粉末状の導電剤を分散させる手段としては、従来から利用される手段、例えば、ロールニーダー、バンバリーミキサー、ボールミル、サンドグラインダー、ペイントシェーカーなどを、主成分のゴム材料に応じて適宜利用すればよい。   As a conductive agent added for the purpose of imparting conductivity to the elastic body layer, various conductive metals or alloys such as carbon black, graphite, aluminum, copper, tin, stainless steel, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, Various conductive metal oxides such as titanium oxide, tin oxide-antimony oxide solid solution, tin oxide-indium oxide solid solution, and fine powders such as insulating substances coated with these conductive materials can be used. Among these, carbon black can be suitably used because it can be obtained relatively easily and good chargeability can be obtained regardless of the type of the main rubber material. As a means for dispersing the finely powdered conductive agent in the main rubber material, conventionally used means such as a roll kneader, a Banbury mixer, a ball mill, a sand grinder, a paint shaker, etc. are used as the main rubber material. It may be used appropriately according to the situation.

その他、弾性体層に導電性を付与する手段として、導電剤に代えて、あるいは、導電剤とともに、導電性高分子化合物を添加する手法も利用できる。例えば、導電性高分子化合物としては、ホストポリマーとして、ポリアセチレン、ポリ(p−フェニレン)、ポリピロール、ポリチオフェニン、ポリ(p−フェニレンオキシド)、ポリ(p−フェニレンスルフィド)、ポリ(p−フェレンビニレン)、ポリ(2,6−ジメチルフェニレンオキサイド)、ポリ(ビスフェノールAカーボネート)、ポリビニルカルバゾール、ポリジアセチレン、ポリ(N−メチル−4−ビニルピリジン)、ポリアニリン、ポリキノリン、ポリ(フェニレンエーテルスルフォン)などを使用し、これらにドーパントして、AsF5、I2、Br2、SO3、Na、K、ClO4、FeCl3、F、Cl、Br、I、Kr等の各イオン、Li、TCNQ(7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)等をドープしたものが、従来から用いられている。 In addition, as a means for imparting conductivity to the elastic layer, a method of adding a conductive polymer compound instead of the conductive agent or together with the conductive agent can be used. For example, as a conductive polymer compound, as a host polymer, polyacetylene, poly (p-phenylene), polypyrrole, polythiophenine, poly (p-phenylene oxide), poly (p-phenylene sulfide), poly (p-ferene vinylene) ), Poly (2,6-dimethylphenylene oxide), poly (bisphenol A carbonate), polyvinylcarbazole, polydiacetylene, poly (N-methyl-4-vinylpyridine), polyaniline, polyquinoline, poly (phenylene ether sulfone), etc. These are used as dopants, such as AsF 5 , I 2 , Br 2 , SO 3 , Na, K, ClO 4 , FeCl 3 , F, Cl, Br, I, Kr, and other ions, Li, TCNQ (7 , 7,8,8-tetracyanoquinodimethane) has been used in the past. The

ゴム成型体中に添加可能な非導電性充填剤としては、珪藻土、石英粉末、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミノケイ酸、炭酸カルシウム等を挙げることができる。   Examples of the non-conductive filler that can be added to the rubber molded body include diatomaceous earth, quartz powder, dry silica, wet silica, titanium oxide, zinc oxide, aluminosilicate, calcium carbonate, and the like.

ゴム成型体を作製する際に利用される架橋剤としては、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、p−クロロベンゾイルパーオキサイドなどを挙げることができる。例えば、液状シリコーンゴムを用いる際には、ポリオルガノハイドロジェンシロキサンを架橋成分として、白金系触媒を用いて、ゴム成分相互の架橋が図られる。   Examples of the crosslinking agent used in producing the rubber molded body include di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, dicumyl peroxide, t -Butyl peroxybenzoate, p-chlorobenzoyl peroxide, etc. can be mentioned. For example, when liquid silicone rubber is used, the rubber components can be cross-linked using a platinum catalyst with polyorganohydrogensiloxane as a cross-linking component.

潜像担持体に当接する際に均一なニップ幅を確保し、かつ好適なセット性を満たすためには、弾性体層の厚さは、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは1.0mm以上とすることが望ましい。なお、作製される現像ローラの外径精度を損なわない限り、弾性体層の厚さに上限は特にないものの、一般に、弾性体層の厚さを過度に厚くすると、ゴム成型体の作製コストを適正な範囲に抑えることが難しく、これらの実用上の制約を考慮すると、弾性体層の厚さは、好ましくは6.0mm以下、より好ましくは5.0mm以下とすることが望ましい。従って、弾性体層の厚さは、0.5〜6.0mmの範囲に選択する構成とすることが望ましく、1.0〜5.0mmの範囲に選択する構成とすることがより望ましい。また、弾性体層の厚さは、その硬度に応じて適宜選択されるものである。   The thickness of the elastic layer is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1.0 mm or more in order to ensure a uniform nip width when contacting the latent image carrier and satisfy suitable setting properties. Is desirable. Although there is no upper limit on the thickness of the elastic layer as long as the outer diameter accuracy of the developing roller to be manufactured is not impaired, generally, if the thickness of the elastic layer is excessively increased, the production cost of the rubber molded body is reduced. In view of these practical restrictions, the thickness of the elastic body layer is preferably 6.0 mm or less, more preferably 5.0 mm or less. Therefore, the thickness of the elastic layer is desirably selected in the range of 0.5 to 6.0 mm, and more desirably selected in the range of 1.0 to 5.0 mm. The thickness of the elastic body layer is appropriately selected according to the hardness.

図1および2で示すように、弾性体層12の外側には、表層として弾性体層12の外周面を被覆して積層された樹脂層13を有する。この樹脂層は、カルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物からなる。   As shown in FIGS. 1 and 2, on the outer side of the elastic body layer 12, there is a resin layer 13 that is laminated to cover the outer peripheral surface of the elastic body layer 12 as a surface layer. This resin layer is made of a cured product of an ultraviolet curable resin composition containing a carboxyl group.

本発明の現像ローラにおいて、上記樹脂層13を形成するための紫外線硬化型樹脂組成物に含有されるカルボキシル基含有の紫外線硬化型樹脂成分は、下記式(I)を満たす:
800 ≦ A(%)× B(mg・KOH/g) ≦ 8000 (I)
A:樹脂層中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%
B:カルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の酸価
上記式におけるA×Bの値が800未満では、添加による効果を得るには十分でなく、表層表面の十分な接着性向上が得られない。一方、同値が8000を超えると、ベースとなる樹脂の柔軟性を損ない易く、ひび割れ発生や、現像剤搬送性の低下等の不具合が生じる場合があるので好ましくない。このA×B値の好ましい範囲は、ベースとなるカルボキシル基含有の紫外線硬化型樹脂成分の種類により適宜調整されるものであるが、2000〜6000の範囲がより好ましく、2000〜4000の範囲がさらに好ましい。ここで「酸価」とは、JIS K−0070に準ずる方法により測定を行った値である。
In the developing roller of the present invention, the carboxyl group-containing ultraviolet curable resin component contained in the ultraviolet curable resin composition for forming the resin layer 13 satisfies the following formula (I):
800 ≤ A (%) x B (mg · KOH / g) ≤ 8000 (I)
A:% by mass of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin layer
B: Acid value of ultraviolet curable resin component containing carboxyl group When the value of A × B in the above formula is less than 800, it is not sufficient to obtain the effect of addition, and sufficient adhesion improvement on the surface of the surface layer is obtained. Absent. On the other hand, if the equivalent value exceeds 8000, the flexibility of the base resin is likely to be impaired, and problems such as cracking and a decrease in developer transportability may occur. The preferable range of the A × B value is appropriately adjusted according to the type of the carboxyl group-containing ultraviolet curable resin component serving as a base, but is more preferably in the range of 2000 to 6000, and further in the range of 2000 to 4000. preferable. Here, the “acid value” is a value measured by a method according to JIS K-0070.

本発明において、樹脂層中に含有されるカルボキシル基含有の紫外線硬化型樹脂成分の質量%は、実際にローラを作製する際の配合比より計算にて求めればよい。また、既に被膜された表層においては、樹脂層成分に対し、「酸価」を測定することにより、A×B値を求めることが出来る。   In the present invention, the mass% of the carboxyl group-containing ultraviolet curable resin component contained in the resin layer may be obtained by calculation from the blending ratio when the roller is actually produced. Moreover, in the surface layer already coated, A * B value can be calculated | required by measuring an "acid value" with respect to a resin layer component.

以下にA×Bの計算の一例を示す。   An example of A × B calculation is shown below.

カルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂(酸価;100) 30質量部
その他の紫外線硬化型樹脂(カルボキシル基を含有しない) 70質量部
その他の樹脂成分(反応性希釈剤、重合開始剤) 10質量部
導電性付与成分(カーボンブラック) 15質量部
ここで、A:樹脂層中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%は、
30 / (30+70+10+15) = 0.24 =24.0(%)
次に、B:カルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の酸価は、100(mg・KOH/g)であるから、A×B値は、
24.0(%) × 100(mg・KOH/g) =2400。
UV curable resin containing a carboxyl group (acid value: 100) 30 parts by mass Other UV curable resin (not containing a carboxyl group) 70 parts by mass Other resin components (reactive diluent, polymerization initiator) 10 parts by mass Part Conductivity imparting component (carbon black) 15 parts by mass Here, A:% by mass of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin layer is:
30 / (30 + 70 + 10 + 15) = 0.24 = 24.0 (%)
Next, since the acid value of B: an ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group is 100 (mg · KOH / g), the A × B value is
24.0 (%) × 100 (mg · KOH / g) = 2400.

樹脂層を形成するための紫外線硬化型樹脂組成物は、カルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分と紫外線重合開始剤を少なくとも含有する。カルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分は、分子中にカルボキシル基を有し、紫外線重合開始剤の作用で重合しうる紫外線硬化用の樹脂成分(例えば、オリゴマーやポリマー)である。この分子中にカルボキシル基を有する樹脂成分は、樹脂層の所望の特性に応じて単独で、あるいは分子中にカルボキシル基を有しないほかの紫外線硬化用の樹脂成分とブレンドして用いることができる。   The ultraviolet curable resin composition for forming the resin layer contains at least an ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group and an ultraviolet polymerization initiator. The ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group is a resin component (for example, oligomer or polymer) for ultraviolet curing that has a carboxyl group in the molecule and can be polymerized by the action of an ultraviolet polymerization initiator. The resin component having a carboxyl group in the molecule can be used alone or blended with other ultraviolet curing resin components having no carboxyl group in the molecule depending on the desired properties of the resin layer.

樹脂層中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂の質量%(A)は、その種類にもよるが、3%〜55%であることが、接着性の点から好ましい。また、樹脂に柔軟性を与える点からさらに好ましくは4%〜40%である。   The mass% (A) of the ultraviolet curable resin containing a carboxyl group in the resin layer is preferably 3% to 55% from the viewpoint of adhesiveness, although it depends on the type. Further, it is more preferably 4% to 40% from the viewpoint of imparting flexibility to the resin.

カルボキシル基を含有する樹脂成分(x)とカルボキシル基を含有しないその他の樹脂成分(y)との比率も、所望とする特性が得られる範囲で選択することができるが、例えばx:y(質量比)で表すと、100:0〜40:60の範囲から選択することができる。   The ratio of the resin component (x) containing a carboxyl group and the other resin component (y) containing no carboxyl group can also be selected within a range where desired characteristics can be obtained. For example, x: y (mass The ratio can be selected from the range of 100: 0 to 40:60.

紫外線硬化用の樹脂成分としては、(メタ)アクリレートオリゴマーを好適なものとして用いることができる。かかる(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えばエポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマー、ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマー、エーテル系(メタ)アクリレートオリゴマー、エステル系(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート系(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられる。   As a resin component for ultraviolet curing, a (meth) acrylate oligomer can be suitably used. Such (meth) acrylate oligomers include, for example, epoxy (meth) acrylate oligomers, urethane (meth) acrylate oligomers, ether (meth) acrylate oligomers, ester (meth) acrylate oligomers, polycarbonate (meth) acrylate oligomers, and the like. Is mentioned.

(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコールとε−カプロラクトンの付加物等の化合物と、(メタ)アクリル酸との反応により、あるいはポリイソシアネート化合物及び水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物をウレタン化することにより合成することができる。   (Meth) acrylate oligomer includes polyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, bisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, polyhydric alcohol and ε-caprolactone adduct, It can be synthesized by reaction with acrylic acid or by urethanizing a polyisocyanate compound and a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group.

また、ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリオール、イソシアネート化合物と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とをウレタン化することによって得られる。ポリオール及びイソシアネート化合物としては、ポリウレタンプレポリマーを架橋反応させる方法で作製したもの、あるいは、ポリオールに添加剤の導電性材料を予め配合し、この配合物に調製したポリオールをワン・ショット法にてポリイソシアネートと反応させ、ポリウレタン樹脂とする方法で作製されるものなどが挙げられる。   Moreover, a urethane type (meth) acrylate oligomer is obtained by urethanizing a polyol, an isocyanate compound, and the (meth) acrylate compound which has a hydroxyl group. As the polyol and isocyanate compound, those prepared by a method in which a polyurethane prepolymer is subjected to a cross-linking reaction, or a conductive material as an additive is blended in advance with a polyol, and the polyol prepared in this blend is polymerized by a one-shot method. Examples thereof include those prepared by a method of reacting with an isocyanate to obtain a polyurethane resin.

このワン・ショット法にてポリウレタン樹脂を作製する際には、用いるポリヒドロキシル化合物としては、一般の軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に用いられるポリオール、例えば、末端にポリヒドロキシル基を有するポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ならびに、両者の共重合物であるポリエーテルポリエステルポリオールが挙げられる。その他に、ポリブタジエンポリオールやポリイソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオール、ポリオール中でエチレン性不飽和単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポリオール等の一般的なポリオールを使用することもできる。   When producing a polyurethane resin by this one-shot method, as a polyhydroxyl compound to be used, a polyol used for producing a general flexible polyurethane foam or urethane elastomer, for example, a polyether polyol having a polyhydroxyl group at the terminal, Polyester polyol and polyether polyester polyol which is a copolymer of both are mentioned. In addition, general polyols such as polyolefin polyols such as polybutadiene polyol and polyisoprene polyol, and so-called polymer polyols obtained by polymerizing ethylenically unsaturated monomers in polyols can also be used.

一方、前記のポリヒドロキシル化合物と反応させるイソシアネート化合物としては、一般的な軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に使用されるポリイソシアネート、即ち、トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製MDI、炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネート、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート及びこれらポリイソシアネートの混合物やその変性物、例えば、部分的にポリオール類と反応させて得られるプレポリマー等が用いられる。   On the other hand, as the isocyanate compound to be reacted with the polyhydroxyl compound, polyisocyanate used for producing general flexible polyurethane foam and urethane elastomer, that is, tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 4,4′-diphenylmethane. Diisocyanate (MDI), crude MDI, aliphatic polyisocyanates having 2 to 18 carbon atoms, alicyclic polyisocyanates having 4 to 15 carbon atoms, mixtures of these polyisocyanates and modified products thereof such as partially reacting with polyols A prepolymer or the like obtained by making it to be used.

また、その他の成分、例えばブレンドする成分等について特に限定されるものではないが、現像剤としてトナー粒子を担持する機能を考慮すると、自己膜補強性、トナー帯電性等の観点から、ウレタン系アクリレートが好ましく用いられる。   Further, other components such as a blending component are not particularly limited. However, in view of the function of supporting toner particles as a developer, urethane acrylate is used from the viewpoint of self-film reinforcing property, toner charging property, and the like. Is preferably used.

例えば、紫外線硬化型樹脂同士のブレンドとして、柔軟性に優れたウレタンアクリレートをベースに、カルボキシル基を含有するアクリレートをブレンドした場合、弾性に優れ、かつ接着性のよい現像ローラが得られ易い。   For example, when an acrylate containing a carboxyl group is blended based on urethane acrylate having excellent flexibility as a blend of ultraviolet curable resins, it is easy to obtain a developing roller having excellent elasticity and good adhesion.

紫外線硬化型の樹脂組成物には、必要に応じて粘度調整のために重合性二重結合を有する反応性希釈剤を配合する。このような反応性希釈剤としては、アミノ基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及びアミド化反応で結合した構造の例えば単官能、2官能又は多官能の重合性化合物等を使用することができる。これらの希釈剤は、(メタ)アクリレートオリゴマー(A)100質量部当たり、通常10〜200質量部用いることが好ましい。   The ultraviolet curable resin composition is blended with a reactive diluent having a polymerizable double bond for viscosity adjustment as necessary. Examples of such a reactive diluent include a monofunctional, bifunctional or polyfunctional polymerizable compound having a structure in which (meth) acrylic acid is bonded to a compound containing an amino group or a hydroxyl group by an esterification reaction or an amidation reaction. Can be used. These diluents are usually preferably used in an amount of 10 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of the (meth) acrylate oligomer (A).

例えば、反応性希釈剤として、単官能あるいは2官能以上の多官能アクリレートモノマーが挙げられる。単官能アクリレートモノマーとしては、例えば、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、ステアリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、n−ラウリルアクリレート等を単独あるいは2種以上を混合して用いることができる。   For example, the reactive diluent may be a monofunctional or bifunctional or higher polyfunctional acrylate monomer. Examples of monofunctional acrylate monomers include 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, N-vinyl-2-pyrrolidone, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, Decyl acrylate, isodecyl methacrylate, stearyl acrylate, isooctyl acrylate, n-lauryl acrylate and the like can be used alone or in admixture of two or more.

多官能アクリレートモノマーとしては、例えば、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールのプロピレンオキサイド2モル付加物のジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸とネオペンチルグリコールのエステルのジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイド変成ビスフェノールAジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールアクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート等を単独あるいは2種以上を混合して用いることができる。   Examples of the polyfunctional acrylate monomer include neopentyl glycol diacrylate, diacrylate of a 2-mol adduct of propylene oxide of neopentyl glycol, diethylene glycol diacrylate, diacrylate of an ester of hydroxypivalic acid and neopentyl glycol, 1,6- Hexanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, bisphenol A dimethacrylate, ethylene oxide modified bisphenol A diacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, dicyclopentanyl diacrylate, di Pentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, ditrimethylolpro Down tetraacrylate, glycerol acrylate, methoxylated cyclohexyl diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, etc. may be used alone or in admixture of two or more.

紫外線重合開始剤としては、公知のものを使用することができ、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、ベンゾフェノン及び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、ベンジル及びベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾイン及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、チオキサントン及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(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド、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)−ブタノン−1等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。紫外線重合開始剤の配合量は、(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部当たり0.1〜10質量部が好ましい。   As the ultraviolet polymerization initiator, known ones can be used, for example, 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid ester, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, acetophenone diethyl ketal, alkoxy Benzophenone derivatives such as acetophenone, benzyldimethyl ketal, benzophenone and 3,3-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 4,4-dimethoxybenzophenone, 4,4-diaminobenzophenone, alkyl benzoylbenzoate, bis (4-dialkylaminophenyl) Benzyl derivatives such as ketone, benzyl and benzylmethyl ketal, benzoin derivatives such as benzoin and benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropion Non, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, xanthone, thioxanthone and thioxanthone derivatives, fluorene, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (Morpholinophenyl) -butanone-1 and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The blending amount of the ultraviolet polymerization initiator is preferably 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the (meth) acrylate oligomer.

本発明では、上記必須成分以外に、必要に応じて、上記の光重合開始剤による光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、トリフェニルホスフィン等のアルキルホスフィン系光重合促進剤、p−チオジグリコール等のチオエーテル系光重合促進剤などを添加してもよい。これらの化合物の添加量は、通常(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部当たり0.01〜10質量部の範囲が好ましい。   In the present invention, in addition to the essential components, a tertiary amine such as triethylamine or triethanolamine, or an alkylphosphine such as triphenylphosphine is used to promote the photopolymerization reaction by the photopolymerization initiator, if necessary. A photopolymerization accelerator, a thioether photopolymerization accelerator such as p-thiodiglycol, and the like may be added. The amount of these compounds added is usually preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the (meth) acrylate oligomer.

更に、本発明の現像ローラでは、その樹脂層を形成する樹脂膜体とする際、現像ローラの個別的な用途に合わせて、樹脂層自体に要求される機能に必要な成分、例えば、導電剤、非導電性充填剤など、また、樹脂膜体とする際に利用される各種添加剤成分、例えば、架橋剤、触媒、分散促進剤など、各種の添加剤を主成分の樹脂材料に適宜配合することができる。なお、導電剤、非導電性充填剤などの添加剤は、先に弾性体層に含有可能な添加剤として例示したものなどから、主成分の樹脂材料に応じて、適宜選択することができる。また、その添加量は、形成される樹脂層の特性を本発明の効果を発揮する範囲内に維持する限り、添加目的に応じて、適宜選択することができる。   Furthermore, in the developing roller of the present invention, when forming a resin film body that forms the resin layer, components necessary for the functions required for the resin layer itself, for example, a conductive agent, in accordance with the individual use of the developing roller , Non-conductive fillers, and various additive components used when forming resin film bodies, for example, various additives such as cross-linking agents, catalysts, dispersion accelerators, etc. can do. Note that additives such as a conductive agent and a non-conductive filler can be appropriately selected from those exemplified above as additives that can be contained in the elastic layer according to the main resin material. Moreover, the addition amount can be suitably selected according to the addition purpose, as long as the characteristics of the resin layer to be formed are maintained within the range in which the effects of the present invention are exhibited.

なお、樹脂層13(表層)の厚さは、十分な耐摩耗性を確保するために、3μm以上に選択することが好ましい。一方、導電性を有する現像ローラとされ、その際、均一な導電性を実現するために、樹脂層の厚さは、100μm以下に留めることが好ましい。また、樹脂層の厚さを、3μm未満とする際には、弾性体層表面に所望の薄い膜厚では均一に塗布・形成することが難しく、一方、樹脂層の硬度は、弾性体層の硬度より高いため、100μmを超える膜厚とすると、現像ローラ全体の変形性に対する影響が大きくなり好ましくない。また、樹脂層の硬度を低く抑えることができる点から3μm以上50μm以下がより好ましく、生産性との両立面から、さらに好ましくは8μm以上30μm以下である。また、樹脂層の厚さは、上記の範囲でその硬度等に応じて適宜選択すればよい。本発明の樹脂層の厚さは、ローラより切り出したサンプルにより、断面を光学顕微鏡等により観察することにより測定し求めたものである。   The thickness of the resin layer 13 (surface layer) is preferably selected to be 3 μm or more in order to ensure sufficient wear resistance. On the other hand, the developing roller has conductivity, and in this case, in order to achieve uniform conductivity, the thickness of the resin layer is preferably limited to 100 μm or less. In addition, when the thickness of the resin layer is less than 3 μm, it is difficult to uniformly apply and form the desired thin film thickness on the surface of the elastic layer, while the hardness of the resin layer is the hardness of the elastic layer. Since it is higher than the hardness, if the film thickness exceeds 100 μm, the influence on the deformability of the entire developing roller becomes large, which is not preferable. Moreover, from the point which can suppress the hardness of a resin layer low, 3 micrometers or more and 50 micrometers or less are more preferable, and more preferably 8 micrometers or more and 30 micrometers or less from a compatible surface with productivity. Moreover, what is necessary is just to select the thickness of a resin layer suitably according to the hardness etc. in said range. The thickness of the resin layer of the present invention is measured and determined by observing the cross section with an optical microscope or the like using a sample cut out from a roller.

樹脂層を形成した後の現像ローラ表面の硬度は特に限定されないが、適切なニップ幅が得られ易い点から、現像ローラ表面の硬度は、JIS−A硬度10°〜40°の範囲であることが好ましい。   The hardness of the surface of the developing roller after the resin layer is formed is not particularly limited, but the hardness of the surface of the developing roller is in the range of JIS-A hardness 10 ° to 40 ° from the viewpoint that an appropriate nip width can be easily obtained. Is preferred.

樹脂層13(表層)の形成には、樹脂膜体の原料となる樹脂原料を液状として、弾性体層表面に塗布し、その後、樹脂膜体とする方法を利用することができる。この樹脂原料の塗布方法は、特に限定されないが、エアースプレー、ロールコート、カーテンコート、ディッピング等の方法により、樹脂原料を所望の厚さで、弾性体層表面に均一に塗布する。   For the formation of the resin layer 13 (surface layer), a method can be used in which the resin raw material, which is the raw material of the resin film body, is applied in a liquid state to the surface of the elastic body layer, and then the resin film body is formed. The method for applying the resin material is not particularly limited, but the resin material is uniformly applied to the surface of the elastic layer with a desired thickness by a method such as air spray, roll coating, curtain coating, or dipping.

塗布後、樹脂膜体とするために紫外線照射処理を行う。紫外線を照射する為の光源としては、通常に使用される水銀灯、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の何れもが使用可能で、コストやその用途に応じて選択すればよい。紫外線照射の条件は、紫外線硬化型樹脂の種類や塗布量に応じて適宜選択すれば良いが、照度500〜1200mW/cm2 、積算光量200〜4800mJ/cm2 程度が適当である。 After application, an ultraviolet irradiation treatment is performed to obtain a resin film body. As a light source for irradiating ultraviolet rays, any of the normally used mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, metal halide lamps, xenon lamps, etc. can be used. Good. The conditions of ultraviolet irradiation may be appropriately selected according to the type and application amount of the ultraviolet curable resin, but an illuminance of 500 to 1200 mW / cm 2 and an integrated light amount of 200 to 4800 mJ / cm 2 are appropriate.

以上に説明した様に、本発明の現像ローラは、軸芯体の外周面に二層で構成されてなる現像ローラであって、軸芯体の外周面に弾性体層を有し、その外側に位置する樹脂層において、紫外線硬化型樹脂の短時間で均一な硬化性や、設備が簡易となるなどの生産性向上という利点を活かしたまま、カルボキシル基含有の紫外線硬化型樹脂の使用により、被膜層の接着性を向上し、被膜の強度を向上し優れた耐久性を持つものとなる。   As described above, the developing roller of the present invention is a developing roller having two layers on the outer peripheral surface of the shaft core body, and has an elastic body layer on the outer peripheral surface of the shaft core body, With the use of a carboxyl group-containing UV curable resin, while taking advantage of productivity improvements such as uniform curability of the UV curable resin in a short time and simplified equipment, The adhesion of the coating layer is improved, the strength of the coating is improved, and the durability is excellent.

この利点から、本発明の現像ローラは、電子写真装置等における、現像ローラとして好適に使用できる。現像ローラに用いた場合には、紫外線硬化型樹脂の短時間で均一な硬化性や、設備が簡易となるなどの生産性と同時に、その被膜の接着性が高く優れた耐久性により、その良好な画像品質を長期にわたる使用後も維持できる。更に、利用される電子写真装置自体、高速化され、プロセス速度、すなわち、感光体表面の速度が増す条件において、前記の利点は一層顕著なものとなる。   Because of this advantage, the developing roller of the present invention can be suitably used as a developing roller in an electrophotographic apparatus or the like. When used for a developing roller, the UV curable resin has good curability and productivity, such as simpler equipment, as well as high adhesiveness of the coating and excellent durability. Image quality can be maintained after long-term use. Further, the above-described advantages become more remarkable under the condition that the electrophotographic apparatus to be used is speeded up and the process speed, that is, the speed of the surface of the photoreceptor is increased.

図3は、本発明の現像ローラを現像ローラとして用いた現像装置、および現像ローラを現像ローラとして用いた画像形成装置の概略構成を示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a developing device using the developing roller of the present invention as a developing roller and an image forming device using the developing roller as a developing roller.

潜像担持体としての感光ドラム21が矢印A方向に回転し、感光ドラム21を帯電処理するための帯電装置22によって一様に帯電され、感光ドラム21に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー光23により、その表面に静電潜像が形成される。上記静電潜像は、感光ドラム21に対して近接配置され、画像形成装置本体に対し着脱可能なプロセスカートリッジ(図示せず)に保持される現像装置2によって現像剤たるトナーを付与されることにより現像され、トナー像として可視化される。   The photosensitive drum 21 serving as a latent image carrier rotates in the direction of arrow A, and is uniformly charged by a charging device 22 for charging the photosensitive drum 21, and is an exposure unit that writes an electrostatic latent image on the photosensitive drum 21. An electrostatic latent image is formed on the surface of the laser beam 23. The electrostatic latent image is provided close to the photosensitive drum 21 and is supplied with toner as a developer by a developing device 2 held in a process cartridge (not shown) that is detachable from the image forming apparatus main body. Is developed and visualized as a toner image.

現像は露光部にトナー像を形成するいわゆる反転現像を行っている。可視化された感光ドラム21上のトナー像は、転写ローラ29によって記録媒体である紙33に転写される。トナー像を転写された紙33は、定着装置32により定着処理され、装置外に排紙されプリント動作が終了する。   Development is so-called reversal development in which a toner image is formed on the exposed portion. The visualized toner image on the photosensitive drum 21 is transferred to a paper 33 as a recording medium by a transfer roller 29. The paper 33 to which the toner image has been transferred is subjected to a fixing process by the fixing device 32, discharged outside the device, and the printing operation is completed.

一方、転写されずに感光ドラム上21上に残存した転写残トナーはクリーニングブレード30により掻き取られ廃トナー容器31に収納され、クリーニングされた感光ドラム21は上述作用を繰り返し行う。   On the other hand, the untransferred toner remaining on the photosensitive drum 21 without being transferred is scraped off by the cleaning blade 30 and stored in the waste toner container 31, and the cleaned photosensitive drum 21 repeats the above operation.

現像装置2は、一成分現像剤として非磁性トナー28を収容した現像装置34と、現像容器34内の長手方向に延在する開口部に位置し感光ドラム21と対向設置された現像剤担持体としての現像ローラ25とを備え、感光ドラム21上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。   The developing device 2 includes a developing device 34 that contains a non-magnetic toner 28 as a one-component developer, and a developer carrying member that is positioned in an opening extending in the longitudinal direction in the developing container 34 and is opposed to the photosensitive drum 21. A developing roller 25 for developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 21 to visualize it.

尚、現像ローラ25は感光ドラム21と当接幅をもって接触している。現像装置2においては、現像ローラ26が、現像容器34内で、弾性ブレード27の現像ローラ25表面との当接部に対し現像ローラ25回転方向上流側に当接され、かつ、回転可能に支持されている。   The developing roller 25 is in contact with the photosensitive drum 21 with a contact width. In the developing device 2, the developing roller 26 is in contact with the contact portion of the elastic blade 27 with the surface of the developing roller 25 in the developing container 34 on the upstream side in the rotational direction of the developing roller 25 and is rotatably supported. Has been.

以下に、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。これら実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は、実施例によって、何ら限定されるものではない。実施例に示す手法で作製される現像ローラは、電子写真装置で使用される現像ローラとして好適に使用できる。なお、以下に記載する具体例では、特に明記しない限り、各例において利用される試薬等は、市販の高純度品を用いた。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. These examples are examples of the best mode of the present invention, but the present invention is not limited to the examples. The developing roller produced by the method shown in the embodiment can be suitably used as a developing roller used in an electrophotographic apparatus. In the specific examples described below, commercially available high-purity products were used as reagents used in the respective examples unless otherwise specified.

[実施例1]現像ローラ1
軸芯体としてニッケル鍍金を施したSUS製の芯金(φ8mm)に、さらに接着剤を塗布、焼き付けしたものを用いた。この軸芯体を金型に配置し、原料ゴムとして、液状のシリコーンゴム(末端ビニル基封鎖の直鎖状ポリジメチルシロキサンと、1つのビニル基を有する分岐ポリシロキサンセグメントと、二官能性のジメチルシロキサンを有する直鎖状オイルセグメントとからなるブロックポリマーとからなるポリシロキサン混合物に、架橋剤として1分子中にケイ素結合水素原子を2個以上有したオルガノシロキサンと白金系触媒を加え、混合した付加型シリコーンゴム組成物)に、無機微粉体である耐熱性付与剤としてシリカ粉体、導電性付与剤としてカーボンブラックを混合し、液状ゴムコンパウンドを調製しこれを金型内に形成されたキャビティに注入した。続いて、金型を150℃で20分間加熱してシリコーンゴムを加硫硬化し、冷却した後に脱型することで、厚み4mmの弾性体層を軸芯体の外周に設けたローラを作製した。
[Example 1] Developing roller 1
An SUS metal core (φ8 mm) with nickel plating applied as a shaft core was further applied with an adhesive and baked. This shaft core is placed in a mold, and as a raw material rubber, a liquid silicone rubber (a linear polydimethylsiloxane blocked with a terminal vinyl group, a branched polysiloxane segment having one vinyl group, and a bifunctional dimethyl group) Addition of a polysiloxane mixture consisting of a block polymer consisting of a linear oil segment containing siloxane and an organosiloxane having two or more silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule as a cross-linking agent and a platinum-based catalyst Type silicone rubber composition), silica powder as a heat resistance imparting agent which is an inorganic fine powder, and carbon black as a conductivity imparting agent are mixed to prepare a liquid rubber compound, which is then formed into a cavity formed in the mold. Injected. Subsequently, the mold was heated at 150 ° C. for 20 minutes to cure and cure the silicone rubber, and after cooling, the mold was removed to produce a roller having an elastic body layer having a thickness of 4 mm on the outer periphery of the shaft core body. .

ユニディックV−4221(大日本インキ化学工業株式会社製、エステルウレタンアクリレート)94質量部、ユニディックV−3021(大日本インキ化学工業株式会社製、エポキシアクリレート、酸価(B)=208)6質量部、N−ビニル−2−ピロリドン10質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)4質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)17質量部からなる紫外線硬化型樹脂組成物を、十分に混合しロールコータで塗布した。その後、高圧水銀灯(ハリソン東芝ライティング株式会社製)を用いて、ローラを回転させながら、距離10cm、照度800mW、照射時間5秒間の条件で紫外線を照射することで、約30μmの表面層を弾性体層の外周に設けた現像ローラ1を作製した。このようにして作製した現像ローラ1の表層の樹脂成分中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%(A)は4.6、A×B値は956であった。   Unidic V-4221 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., ester urethane acrylate) 94 parts by mass, Unidic V-3021 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., epoxy acrylate, acid value (B) = 208) 6 Parts by mass, 10 parts by mass of N-vinyl-2-pyrrolidone, Irgacure # 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator), 4 parts by mass, # 990 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Carbon black) A UV curable resin composition consisting of 17 parts by mass was thoroughly mixed and applied with a roll coater. Then, using a high-pressure mercury lamp (Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.), rotating the roller and irradiating ultraviolet rays under the conditions of a distance of 10 cm, an illuminance of 800 mW, and an irradiation time of 5 seconds, the surface layer of about 30 μm is elastic. The developing roller 1 provided on the outer periphery of the layer was produced. The mass% (A) of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin component of the surface layer of the developing roller 1 thus produced was 4.6, and the A × B value was 956.

[実施例2]現像ローラ2
表面層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物を、ユニディックV−4221(大日本インキ化学工業株式会社製、エステルウレタンアクリレート)75質量部、ユニディックV−3021(大日本インキ化学工業株式会社製、エポキシアクリレート、酸価(B)=208)25質量部、N−ビニル−2−ピロリドン10質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)4質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)17質量部に変更した以外は実施例1と同様にして現像ローラ2を作製した。このようにして作製した現像ローラ2の表層の樹脂成分中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%(A)は19.1、A×B値は3969であった。
[Example 2] Developing roller 2
The ultraviolet curable resin composition for forming the surface layer was prepared by adding 75 parts by mass of Unidic V-4221 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., ester urethane acrylate) and Unidic V-3021 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). , Epoxy acrylate, acid value (B) = 208) 25 parts by mass, 10 parts by mass of N-vinyl-2-pyrrolidone, Irgacure # 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator) A developing roller 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to 4 parts by mass and 17 parts by mass of # 990 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, carbon black). The mass% (A) of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin component of the surface layer of the developing roller 2 thus produced was 19.1 and the A × B value was 3969.

[実施例3]現像ローラ3
表面層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物を、ユニディックV−4221(大日本インキ化学工業株式会社製、エステルウレタンアクリレート)50質量部、ユニディックV−3021(大日本インキ化学工業株式会社製、エポキアクリレート、酸価(B)=208)50質量部、N−ビニル−2−ピロリドン10質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)5質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)17質量部に変更した以外は実施例1と同様にして現像ローラ3を作製した。このようにして作製した現像ローラ3の表層の樹脂成分中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%(A)は38.0、A×B値は7909であった。
[Example 3] Developing roller 3
The UV curable resin composition forming the surface layer was mixed with 50 parts by mass of Unidic V-4221 (manufactured by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., ester urethane acrylate) and Unidic V-3021 (manufactured by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Epoxy acrylate, acid value (B) = 208) 50 parts by mass, N-vinyl-2-pyrrolidone 10 parts by mass, Irgacure # 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator) A developing roller 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to 5 parts by mass and 17 parts by mass of # 990 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, carbon black). The mass% (A) of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin component of the surface layer of the developing roller 3 thus produced was 38.0, and the A × B value was 7909.

[実施例4]現像ローラ4
表面層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物を、ユニディックV−4350(大日本インキ化学工業株式会社製、エーテルウレタンアクリレート)80質量部、ユニディックV−3021(大日本インキ化学工業株式会社製、エポキシアクリレート、酸価(B)=208)20質量部、N−ビニル−2−ピロリドン10質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)4質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)17質量部に変更した以外は実施例1と同様にして現像ローラ4を作製した。このようにして作製した現像ローラ4の表層の樹脂成分中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%(A)は15.31、A×B値は3176であった。
[Embodiment 4] Developing roller 4
The ultraviolet curable resin composition for forming the surface layer is composed of 80 parts by mass of Unidic V-4350 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., ether urethane acrylate) and Unidic V-3021 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). , Epoxy acrylate, acid value (B) = 208) 20 parts by mass, 10 parts by mass of N-vinyl-2-pyrrolidone, Irgacure # 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator) The developing roller 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 4 parts by mass and 17 parts by mass of # 990 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, carbon black). The mass% (A) of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin component of the surface layer of the developing roller 4 thus produced was 15.31, and the A × B value was 3176.

[実施例5]現像ローラ5
表面層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物を、ユニディックV−4263(大日本インキ化学工業株式会社製、ウレタンアクリレート)85質量部、ユニディックV−3021(大日本インキ化学工業株式会社製、エポキアクリレート、酸価(B)=208)15質量部、N−ビニル−2−ピロリドン10質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)4質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)17質量部に変更した以外は実施例1と同様にして現像ローラ5を作製した。このようにして作製した現像ローラ5の表層の樹脂成分中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%(A)は11.5、A×B値は2382であった。
[Embodiment 5] Developing roller 5
The ultraviolet curable resin composition for forming the surface layer is composed of 85 parts by mass of Unidic V-4263 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., urethane acrylate), Unidic V-3021 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., Epoxy acrylate, acid value (B) = 208) 15 parts by mass, N-vinyl-2-pyrrolidone 10 parts by mass, Irgacure # 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator) 4 The developing roller 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the weight was changed to 17 parts by mass, # 990 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, carbon black). The mass% (A) of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin component of the surface layer of the developing roller 5 thus produced was 11.5, and the A × B value was 2382.

[比較例1]現像ローラ6
表面層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物を、ユニディックV−4221(大日本インキ化学工業株式会社製、エステルウレタンアクリレート)100質量部、N−ビニル−2−ピロリドン10質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)4質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)17質量部に変更した以外は実施例1と同様にして現像ローラ6を作製した。このようにして作製した現像ローラ6の表層の樹脂成分中にはカルボキシル基は含有されておらず、A×B値は実測したところ10以下であった。
[Comparative Example 1] Developing roller 6
An ultraviolet curable resin composition for forming the surface layer was prepared by adding 100 parts by mass of Unidic V-4221 (Ester Urethane Acrylate, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), 10 parts by mass of N-vinyl-2-pyrrolidone, Irgacure # 184. (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator) 4 parts by mass, # 990 (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., carbon black) 17 parts by mass Thus, the developing roller 6 was produced. The resin component on the surface layer of the developing roller 6 thus produced contained no carboxyl group, and the A × B value was 10 or less when measured.

[比較例2]現像ローラ7
表面層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物を、ユニディックV−4221(大日本インキ化学工業株式会社製、エステルウレタンアクリレート)97質量部、ユニディックV−3021(大日本インキ化学工業株式会社製、エポキアクリレート、酸価(B)=208)3質量部、N−ビニル−2−ピロリドン10質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)4質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)17質量部に変更した以外は実施例1と同様にして現像ローラ7を作製した。このようにして作製した現像ローラ7の表層の樹脂成分中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%(A)は2.3、A×B値は476であった。
[Comparative Example 2] Developing roller 7
The ultraviolet curable resin composition forming the surface layer was obtained by adding 97 parts by weight of Unidic V-4221 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., ester urethane acrylate) and Unidic V-3021 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Epoxy acrylate, acid value (B) = 208) 3 parts by mass, N-vinyl-2-pyrrolidone 10 parts by mass, Irgacure # 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator) The developing roller 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to 4 parts by mass and 17 parts by mass of # 990 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, carbon black). The mass% (A) of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin component of the surface layer of the developing roller 7 thus produced was 2.3, and the A × B value was 476.

[比較例3]現像ローラ8
表面層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物を、ユニディックV−4221(大日本インキ化学工業株式会社製、エステルウレタンアクリレート)25質量部、ユニディックV−3021(大日本インキ化学工業株式会社製、エポキアクリレート、酸価(B)=208)75質量部、N−ビニル−2−ピロリドン10質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)5質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)17質量部に変更した以外は実施例1と同様にして現像ローラ8を作製した。このようにして作製した現像ローラ8の表層の樹脂成分中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%(A)は57.0、A×B値は11863であった。
[Comparative Example 3] Developing roller 8
An ultraviolet curable resin composition for forming a surface layer was obtained by adding 25 parts by mass of Unidic V-4221 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., ester urethane acrylate) and Unidic V-3021 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Epoxy acrylate, acid value (B) = 208) 75 parts by mass, N-vinyl-2-pyrrolidone 10 parts by mass, Irgacure # 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator) A developing roller 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to 5 parts by mass and 17 parts by mass of # 990 (carbon black, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). The mass% (A) of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin component of the surface layer of the developing roller 8 thus produced was 57.0, and the A × B value was 11863.

[比較例4]現像ローラ9
表面層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物を、ユニディック17−849(大日本インキ化学工業株式会社製、エポキアクリレート、酸価(B)=11)100質量部、N−ビニル−2−ピロリドン20質量部、Irgacure#184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、光重合開始剤)2質量部、#990(三菱化学株式会社製、カーボンブラック)18質量部に変更した以外は実施例1と同様にして現像ローラ9を作製した。このようにして作製した現像ローラ9の表層の樹脂成分中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%(A)は71.4、A×B値は786であった。
[Comparative Example 4] Developing roller 9
An ultraviolet curable resin composition for forming a surface layer was prepared by adding 100 parts by mass of Unidic 17-849 (Dainippon Ink & Chemicals, Epoxy acrylate, acid value (B) = 11), N-vinyl-2-pyrrolidone. 20 parts by mass, Irgacure # 184 (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., hydroxycyclohexyl phenyl ketone, photopolymerization initiator) 2 parts by mass, # 990 (Mitsubishi Chemical Corporation, carbon black) 18 parts by mass A developing roller 9 was prepared in the same manner as in Example 1. The mass% (A) of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin component of the surface layer of the developing roller 9 thus produced was 71.4, and the A × B value was 786.

[特性の評価]
以上の様にして得られた現像ローラを現像ローラとして、Color Laser Printer LBP5500(キヤノン(株)製)に組み込み、以下の評価を行うにあたり調整をし、各種の評価を行った。なお、表面の樹脂層の硬化はいずれの場合も十分であった。
[Characteristic evaluation]
The developing roller obtained as described above was used as a developing roller and incorporated in Color Laser Printer LBP5500 (manufactured by Canon Inc.), and the following evaluations were made and various evaluations were performed. The surface resin layer was sufficiently cured in all cases.

接着性の評価は、現像ローラの表面上に、約5mm角の碁盤目上の切れ目をカッターナイフを用いて入れ、包装用セロハン粘着テープ(ニチバン株式会社、包装用セロハン粘着テープ)を貼り付けて剥がすことにより、その状況を目視により観察し判断した。接着面で剥離が確認されなかった場合を○、包装用セロハン粘着テープに樹脂層の一部が剥離し付着していた場合(テープの面積で90%未満)を△、包装用セロハン粘着テープに樹脂層が完全に剥離し付着していた場合(テープの面積で90%以上)を×とした。   Evaluation of adhesion is made by putting a cut on the grid surface of about 5 mm square on the surface of the developing roller with a cutter knife, and attaching a cellophane adhesive tape for packaging (Nichiban Co., Ltd., cellophane adhesive tape for packaging). By peeling off, the situation was visually observed and judged. ○ when no peeling was confirmed on the adhesive surface, △ when a part of the resin layer was peeled off and adhered to the packaging cellophane adhesive tape (less than 90% of the tape area), and the cellophane adhesive tape for packaging The case where the resin layer was completely peeled off and adhered (90% or more in the area of the tape) was evaluated as x.

画像レベルおよび耐久性の評価は、初期および6000枚プリント前後における画像上の問題有無およびその変化、6000枚プリント後のローラ表面状態を観察して判断した。初期、6000枚プリント前後の画像自体の評価は、良好なものを◎、問題がないものを〇、やや濃淡が確認されるものを△、ボタ落ち等の著しい画像不良が確認されるものを×とした。耐久性の評価は、初期および6000枚プリント前後における画像を比較し、経時での変化がなく、いずれも良好もしくは問題のないものを◎、やや低下するが問題のないものを○、経時での変化はないが、画像そのものに問題あるものを△、経時により画像に問題が発生したものを×とした。   The evaluation of the image level and durability was judged by observing the presence and change of image problems at the initial stage and before and after printing 6000 sheets, and the state of the roller surface after printing 6000 sheets. Initially, the evaluation of the images before and after printing 6000 sheets was: ◎ for good, ◯ for no problem, △ for slightly shaded, and for those with noticeable image defects such as dropout × It was. The durability was evaluated by comparing the images at the initial stage and before and after printing of 6000 sheets. No change over time, ◎ for those that are good or no problem, ◯ for those that are slightly degraded but no problem, Although there was no change, the case where there was a problem in the image itself was indicated by Δ, and the case where the problem occurred in the image over time was indicated by ×.

上記の基準に基づき評価した結果を、表1に示した。   The results of evaluation based on the above criteria are shown in Table 1.

以上、総合評価としては、接着性、耐久性に問題がなく、かつ画像レベルが良好なものを◎、付着性、耐久性、画像レベルいずれにも問題がないものを〇、接着性、耐久性のいずれかに問題の生じたものを×とした。実施例1〜5では、接着性、耐久性いずれの性能にも問題はなかった。その中でも実施例2、4、5は、特に良好な結果が得られた。A×B値が800未満である比較例1、2および4は、弾性体層と樹脂層との接着性が不十分であり、また、A×B値が8000を越える比較例3では、6000枚を越えた時の画像において満足なものを得ることができなかった。   As described above, the overall evaluation is ◎ if there is no problem in adhesion and durability and the image level is good, ○ if there is no problem in any of the adhesion, durability, and image level, ○, adhesion, durability Those in which any of the problems occurred were marked with x. In Examples 1-5, there was no problem in performance of both adhesiveness and durability. Among them, Examples 2, 4, and 5 gave particularly good results. In Comparative Examples 1, 2 and 4 having an A × B value of less than 800, the adhesion between the elastic layer and the resin layer is insufficient, and in Comparative Example 3 having an A × B value of more than 8000, 6000 A satisfactory image could not be obtained when exceeding the number of sheets.

Figure 2006337673
Figure 2006337673

本発明の現像ローラの全体構成の一例を模式的に示す図ある。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of the overall configuration of the developing roller of the present invention. 図1に示した現像ローラの軸に垂直な方向の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the axis of the developing roller shown in FIG. 1. 本発明の現像装置を用いた画像形成装置の説明図である。It is explanatory drawing of the image forming apparatus using the developing device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…現像ローラ
2…現像装置
3…画像形成装置
11…軸芯体
12…弾性体層(基層)
13…樹脂層(表層)
21…感光ドラム
22…帯電装置
23…レーザー光
25…現像ローラ
26…現像ローラ
27…弾性ブレード
28…トナー
29…転写ローラ
30…クリーニングブレード
31…廃トナー容器
32…定着装置
33…紙
34…現像容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Developing roller 2 ... Developing apparatus 3 ... Image forming apparatus 11 ... Shaft core body 12 ... Elastic body layer (base layer)
13 ... Resin layer (surface layer)
21 ... photosensitive drum 22 ... charging device 23 ... laser beam 25 ... developing roller 26 ... developing roller 27 ... elastic blade 28 ... toner 29 ... transfer roller 30 ... cleaning blade 31 ... waste toner container 32 ... fixing device 33 ... paper 34 ... developing container

Claims (5)

軸芯体の外周面に弾性体層を有し、かつ該弾性体層の外側に樹脂層を更に有する現像ローラであって、
該樹脂層はカルボキシル基を含有する紫外線硬化型の樹脂組成物の硬化物からなり、該樹脂組成物が下記式(I):
800 ≦ A(%)× B(mg・KOH/g) ≦ 8000 (I)
A:樹脂層中のカルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の質量%
B:カルボキシル基を含有する紫外線硬化型樹脂成分の酸価
を満たすことを特徴とする現像ローラ。
A developing roller having an elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft core, and further having a resin layer outside the elastic layer;
The resin layer is made of a cured product of an ultraviolet curable resin composition containing a carboxyl group, and the resin composition has the following formula (I):
800 ≦ A (%) × B (mg · KOH / g) ≦ 8000 (I)
A:% by mass of the ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group in the resin layer
B: A developing roller characterized by satisfying the acid value of an ultraviolet curable resin component containing a carboxyl group.
前記弾性体層が、主にシリコーンゴムからなる請求項1に記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the elastic body layer is mainly made of silicone rubber. 前記樹脂層の層厚は、3〜100μmの範囲に選択されている請求項1または2に記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the thickness of the resin layer is selected in a range of 3 to 100 μm. 潜像を担持する潜像担持体に対向して当接もしくは圧接した状態で現像剤を担持し得る現像ローラを備え、該現像ローラが上記潜像担持体に現像剤を付与することにより該潜像を現像剤像として可視化する現像装置において、前記現像ローラが請求項1〜3のいずれかに記載された現像ローラであることを特徴とする現像装置。   A developing roller capable of carrying a developer in a state of being in contact with or in pressure contact with the latent image carrying body carrying the latent image, and the developing roller applies the developer to the latent image carrying body to thereby form the latent image; A developing device for visualizing an image as a developer image, wherein the developing roller is the developing roller according to claim 1. 潜像を担持し得る潜像担持体と、該潜像を現像剤により可視化するための現像装置と、を有する画像形成装置において、
前記現像装置が、請求項4に記載された現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus comprising a latent image carrier capable of carrying a latent image and a developing device for visualizing the latent image with a developer,
An image forming apparatus, wherein the developing device is the developing device according to claim 4.
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