JP2006349740A - Conductive roller - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive roller that ensures desired surface roughness and roller hardness even if an elastic layer does not have sufficient solvent resistance and that allows a wide selection of a material to a certain degree. <P>SOLUTION: The conductive roller has a lower conductive layer 3 and a surface resin layer 4 in that order on the elastic layer 2. The elastic layer 2 is formed from a foam body that has a closed-cell structure. The lower conductive layer 3 is formed from a water-based coating containing a conductive agent, and the thickness of the lower conductive layer 3 is in the range of 10 to 100 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は導電性ローラ(以下、単に「ローラ」とも称する)に関し、詳しくは、電子写真方式を用いた画像形成装置における現像、帯電、転写(トナー供給、クリーニング)等の各種用途に用いられるローラ部材、特には、現像ローラまたは帯電ローラとして好適な導電性ローラに関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive roller (hereinafter, also simply referred to as “roller”), and more specifically, a roller used for various applications such as development, charging, and transfer (toner supply and cleaning) in an image forming apparatus using an electrophotographic system. The present invention relates to a member, particularly a conductive roller suitable as a developing roller or a charging roller.

複写機やプリンター等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、現像、帯電、転写(トナー供給、クリーニング)等の電子写真プロセスのそれぞれにおいて、導電性を付与したローラ部材が用いられている。   In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine or a printer, a roller member imparted with conductivity is used in each of electrophotographic processes such as development, charging, and transfer (toner supply and cleaning). .

従来、これら現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ(トナー供給、クリーニング)等として用いられる導電性ローラとしては、導電性の金属シャフトの外周に、導電剤を配合することにより導電性を付与した導電性のゴムや高分子エラストマー、高分子フォーム等からなる導電性弾性層を形成した構造を基本構造として、所望の表面粗さや導電性、硬度などを得るために、その外周に一層または複数層の塗膜を設けたものが使用されている。   Conventionally, as a conductive roller used as a developing roller, a charging roller, a transfer roller (toner supply, cleaning), etc., a conductive material provided with conductivity by adding a conductive agent to the outer periphery of a conductive metal shaft. In order to obtain the desired surface roughness, conductivity, hardness, etc., using a structure in which a conductive elastic layer made of rubber, polymer elastomer, polymer foam, etc. is formed as a basic structure, one or more layers are coated on the outer periphery. A film provided with a film is used.

かかる導電性ローラは、通常、金属シャフトの外周に担持させた弾性層の表面に塗料を塗布することにより形成される。ところが、弾性層上に塗膜を形成する場合、弾性層の耐溶剤性によっては、塗料中に含まれる溶剤により弾性層表面が溶解するなどして、最終的に得られるローラにおいて、所望の表面粗さが確保できなくなる場合があった。   Such a conductive roller is usually formed by applying paint to the surface of an elastic layer carried on the outer periphery of a metal shaft. However, when a coating film is formed on the elastic layer, depending on the solvent resistance of the elastic layer, the surface of the elastic layer is dissolved by the solvent contained in the paint. In some cases, roughness could not be ensured.

この問題に対し、弾性層上に水系塗料を用いた塗膜を設けることで弾性層に対する溶剤の影響を排除する技術として、例えば、特許文献1には、有機化合物を有機溶剤に溶解した塗料から形成した表面被膜を、有機溶剤による溶解または膨潤性を有する有機化合物の発泡体からなるローラ本体表面に有する複合ローラにおいて、所定の有機化合物と水溶媒とを含む混合溶液から形成した塗膜を、表面被膜形成塗料に含まれる有機溶剤に対する溶剤遮蔽膜としてローラ本体と表面被膜との間に設けることで、表面被膜形成用塗料中の有機溶剤によるローラ本体の溶解、膨潤を防いで、平滑表面を有する複合ローラを得る技術が記載されている。この複合ローラは、ローラ本体が連続気泡構造の発泡体からなり、溶剤遮蔽被膜としてはフッ化ビニリデン、表面被膜としてはフッ素ゴムが使用されることが開示されている。
特許第2996846号公報(特許請求の範囲、段落[0005]等)
As a technique for eliminating the influence of the solvent on the elastic layer by providing a coating film using a water-based paint on the elastic layer, for example, Patent Document 1 discloses a technique in which an organic compound is dissolved in an organic solvent. In the composite roller having the surface coating formed on the roller body surface made of an organic compound foam having solubility or swelling with an organic solvent, a coating formed from a mixed solution containing a predetermined organic compound and an aqueous solvent, By providing it between the roller body and the surface coating as a solvent shielding film against the organic solvent contained in the surface coating forming paint, it prevents dissolution and swelling of the roller body by the organic solvent in the coating for forming the surface coating, and provides a smooth surface. A technique for obtaining a composite roller having the same is described. In this composite roller, it is disclosed that the roller body is made of a foam having an open cell structure, vinylidene fluoride is used as a solvent shielding film, and fluororubber is used as a surface film.
Japanese Patent No. 2999684 (claims, paragraph [0005], etc.)

通常、上記のように、水系塗料の塗膜を用いることで溶剤遮蔽性を確保するためには、その塗膜にはある程度の厚みが必要となるが、一方で、塗膜をあまり厚くすると、ローラ表面が硬くなって所望のローラ性能が得られなくなるという問題がある。この点に関し、上記特許文献1においては、ローラ本体と表面被膜に対して接着性を有する溶剤遮蔽被膜の溶質として、耐溶剤性の高いフッ化ビニリデンを使用することで、厚み3〜7μm程度の薄膜で、溶剤遮蔽機能を得つつ、柔軟性不足の問題を回避している(段落[0012])。   Usually, as described above, in order to ensure solvent shielding by using a water-based paint film, the paint film requires a certain thickness, but on the other hand, if the paint film is too thick, There is a problem that the roller surface becomes hard and desired roller performance cannot be obtained. In this regard, in Patent Document 1, the use of vinylidene fluoride having a high solvent resistance as the solute of the solvent shielding film having adhesiveness to the roller body and the surface film has a thickness of about 3 to 7 μm. The thin film avoids the problem of insufficient flexibility while obtaining a solvent shielding function (paragraph [0012]).

しかしながら、上記技術では、水系塗料として広範な材料を選択することができず、従って表層となる表面被膜の材料についても制限されてしまうという難点があった。そのため、ローラ設計の自由度の観点からも、より広範な材料の使用を可能としつつ、上記問題を解消しうる技術が望まれていた。   However, in the above technique, a wide range of materials cannot be selected as the water-based paint, and thus there is a problem that the surface coating material as the surface layer is also limited. Therefore, from the viewpoint of the degree of freedom in roller design, there has been a demand for a technique that can solve the above-described problems while allowing a wider range of materials to be used.

そこで本発明の目的は、弾性層が十分な耐溶剤性を有しない場合であっても所望の表面粗さおよびローラ硬度を確保することができ、かつ、ある程度広範な材料選択の幅を有する導電性ローラを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a conductive material that can ensure a desired surface roughness and roller hardness even when the elastic layer does not have sufficient solvent resistance and has a wide range of material selection. It is to provide a sex roller.

本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記問題を解決することが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above-described configuration can solve the above problem, and has completed the present invention.

即ち、本発明の導電性ローラは、弾性層上に、下層導電層と表層樹脂層とを順次備える導電性ローラにおいて、
前記弾性層が独立気泡構造を有する発泡体からなり、前記下層導電層が導電剤を含む水系塗料からなり、かつ、該下層導電層の厚みが10〜100μmの範囲内であることを特徴とするものである。
That is, the conductive roller of the present invention is a conductive roller comprising a lower conductive layer and a surface resin layer sequentially on an elastic layer.
The elastic layer is made of a foam having a closed cell structure, the lower conductive layer is made of a water-based paint containing a conductive agent, and the thickness of the lower conductive layer is in the range of 10 to 100 μm. Is.

本発明においては、前記下層導電層を、前記水系塗料のディップ塗布により形成することができる。また、前記下層導電層のマイクロ硬度は、好適には10〜45°の範囲内であり、前記水系塗料は、好適にはゴム系、ウレタン系およびアクリル系からなる群から選択されるいずれか1種または2種以上である。さらに、前記発泡体としては、ポリウレタンフォームを好適に用いることができる。さらにまた、前記表層樹脂層は、好適には、球状微粒子を含有する。このような構成とすることで、本発明の導電性ローラは、特に、現像ローラまたは帯電ローラとして好適に用いることができる。   In the present invention, the lower conductive layer can be formed by dip coating of the water-based paint. The micro-hardness of the lower conductive layer is preferably in the range of 10 to 45 °, and the water-based paint is preferably any one selected from the group consisting of rubber, urethane, and acrylic. Species or two or more. Furthermore, a polyurethane foam can be suitably used as the foam. Furthermore, the surface resin layer preferably contains spherical fine particles. With such a configuration, the conductive roller of the present invention can be suitably used particularly as a developing roller or a charging roller.

本発明によれば、水系塗料からなる下層導電層を設けたことにより、弾性層が十分な耐溶剤性を有しない場合であっても弾性層の溶剤あれ等の問題の発生を防止して、所望の表面粗さおよびローラ硬度を確実に確保することができ、かつ、ある程度広範な材料選択の幅を有する導電性ローラを実現することが可能となった。   According to the present invention, by providing a lower conductive layer made of a water-based paint, even when the elastic layer does not have sufficient solvent resistance, it is possible to prevent the occurrence of a problem such as solvent leakage of the elastic layer, It has become possible to ensure a desired surface roughness and roller hardness, and to realize a conductive roller having a wide range of material selection to some extent.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1に、本発明の一例の導電性ローラの断面図を示す。図示するように、本発明の導電性ローラは、シャフト1の外周に担持された弾性層2上に、下層導電層3と表層樹脂層4とを順次備える。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a conductive roller as an example of the present invention. As shown in the figure, the conductive roller of the present invention comprises a lower conductive layer 3 and a surface resin layer 4 in this order on an elastic layer 2 carried on the outer periphery of the shaft 1.

シャフト1としては、良好な導電性を有するものであれば特に制限はなく、いずれのものも使用し得るが、例えば、硫黄快削鋼などの鋼材にニッケルや亜鉛等のめっきを施したものや、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトを用いることができる。   The shaft 1 is not particularly limited as long as it has good conductivity, and any one can be used. For example, a steel material such as sulfur free-cutting steel plated with nickel or zinc, A metal shaft such as a metal core made of solid metal such as iron, stainless steel, or aluminum, or a metal cylinder hollowed out inside can be used.

弾性層2は、独立気泡構造を有する発泡体であり、本発明において好適には、ポリウレタンフォームを用いる。かかるポリウレタンフォームを形成するためのポリウレタン原料としては、樹脂中にウレタン結合を含むものであれば、特に制限はない。ポリウレタン原料を構成するポリイソシアネートとしては、芳香族イソシアネートまたはその誘導体、脂肪族イソシアネートまたはその誘導体、脂環族イソシアネートまたはその誘導体が用いられる。これらの中でも芳香族イソシアネートまたはその誘導体が好ましく、特に、トリレンジイソシアネートまたはその誘導体、ジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体が好適に用いられる。トリレンジイソシアネートまたはその誘導体としては、粗製トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートとの混合物、これらのウレア変性物、ビュレット変性物、カルボジイミド変性物、ポリオール等で変性したウレタン変性物等が用いられる。ジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体としては、例えば、ジアミノジフェニルメタンまたはその誘導体をホスゲン化して得られたジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体が用いられる。ジアミノジフェニルメタンの誘導体としては多核体などがあり、ジアミノジフェニルメタンから得られた純ジフェニルメタンジイソシアネート、ジアミノジフェニルメタンの多核体から得られたポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアネートなどを用いることができる。ポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアネートの官能基数については、通常、純ジフェニルメタンジイソシアネートと様々な官能基数のポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物が用いられ、平均官能基数が好ましくは2.05〜4.00、より好ましくは2.50〜3.50のものが用いられる。また、これらのジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体を変性して得られた誘導体、例えば、ポリオール等で変性したウレタン変性物、ウレチジオン形成による二量体、イソシアヌレート変性物、カルボジイミド/ウレトンイミン変性物、アロハネート変性物、ウレア変性物、ビュレット変性物なども用いることができる。また、数種類のジフェニルメタンジイソシアネートやその誘導体をブレンドして用いることもできる。   The elastic layer 2 is a foam having a closed cell structure, and polyurethane foam is preferably used in the present invention. The polyurethane raw material for forming such a polyurethane foam is not particularly limited as long as it contains a urethane bond in the resin. As the polyisocyanate constituting the polyurethane raw material, aromatic isocyanate or a derivative thereof, aliphatic isocyanate or a derivative thereof, alicyclic isocyanate or a derivative thereof is used. Among these, aromatic isocyanate or a derivative thereof is preferable, and tolylene diisocyanate or a derivative thereof, diphenylmethane diisocyanate or a derivative thereof is particularly preferably used. Tolylene diisocyanate or derivatives thereof include crude tolylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, a mixture of 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, these These are urea-modified products, burette-modified products, carbodiimide-modified products, urethane-modified products modified with polyols, and the like. As diphenylmethane diisocyanate or a derivative thereof, for example, diphenylmethane diisocyanate or a derivative thereof obtained by phosgenating diaminodiphenylmethane or a derivative thereof is used. Examples of the derivatives of diaminodiphenylmethane include polynuclear bodies, and pure diphenylmethane diisocyanate obtained from diaminodiphenylmethane, polymeric diphenylmethane diisocyanate obtained from a polynuclear body of diaminodiphenylmethane, and the like can be used. Regarding the number of functional groups of polymeric diphenylmethane diisocyanate, a mixture of pure diphenylmethane diisocyanate and polymeric diphenylmethane diisocyanate having various functional groups is usually used, and the average number of functional groups is preferably 2.05 to 4.00, more preferably 2. .50 to 3.50 are used. Derivatives obtained by modifying these diphenylmethane diisocyanates or derivatives thereof, such as urethane modified products modified with polyols, dimers formed by uretidione formation, isocyanurate modified products, carbodiimide / uretonimine modified products, allophanate modified products , Urea-modified products, burette-modified products, and the like can also be used. Also, several types of diphenylmethane diisocyanate and its derivatives can be blended and used.

ポリウレタン原料を構成するポリオール成分としては、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、酸成分とグリコール成分を縮合したポリエステルポリオール、カプロラクトンを開環重合したポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール等を用いることができる。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオールは、例えば、水、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリエタノールアミン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、メチルグルコジット、芳香族ジアミン、ソルビトール、ショ糖、リン酸等を出発物質とし、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したものを挙げることができるが、特に、水、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールを出発物質としたものが好適である。付加するエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドトの比率やミクロ構造については、エチレンオキサイドの比率が2〜95重量%であることが好ましく、より好ましくは5〜90重量%である。特に、末端にエチレンオサイドが付加しているものが好ましく用いられる。また、分子鎖中のエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの配列は、ランダムであることが好ましい。このポリエーテルポリオールの分子量は、水、プロピレングリコール、エチレングリコールを出発物質とする場合は2官能となり、重量平均分子量で300〜6000の範囲のものが好ましく、特には400〜3000の範囲のものが好ましい。また、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールを出発物質とする場合は3官能となり、重量平均分子量で900〜9000の範囲のものが好ましく、特に1500〜6000の範囲のものが好ましい。また、2官能のポリオールと3官能のポリオールを適宜ブレンドして用いることもできる。   Polyol components constituting the polyurethane raw material include polyether polyols obtained by addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide, polytetramethylene ether glycol, polyester polyols obtained by condensing acid components and glycol components, polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of caprolactone, Polycarbonate diol or the like can be used. Polyether polyols obtained by addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide are, for example, water, propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, triethanolamine, diglycerin, pentaerythritol, ethylenediamine, methylglucotite, Examples include aromatic diamines, sorbitol, sucrose, phosphoric acid and the like as starting materials, and addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide. Particularly, water, propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, Those starting from hexanetriol are preferred. Regarding the ratio of ethylene oxide to propylene oxide to be added and the microstructure, the ratio of ethylene oxide is preferably 2 to 95% by weight, more preferably 5 to 90% by weight. In particular, those having ethylene oxide added to the terminal are preferably used. Further, the arrangement of ethylene oxide and propylene oxide in the molecular chain is preferably random. The molecular weight of the polyether polyol is bifunctional when water, propylene glycol, or ethylene glycol is used as a starting material, and preferably has a weight average molecular weight in the range of 300 to 6000, particularly in the range of 400 to 3000. preferable. Further, when glycerin, trimethylolpropane, and hexanetriol are used as starting materials, they are trifunctional and preferably have a weight average molecular weight in the range of 900 to 9000, particularly preferably in the range of 1500 to 6000. Further, a bifunctional polyol and a trifunctional polyol can be appropriately blended and used.

ポリテトラメチレンエーテルグリコールは、例えば、テトラヒドロフランのカチオン重合によって得られ、重量平均分子量が400〜4000のもの、特に650〜3000の範囲にあるものが好ましく用いられる。また、分子量の異なるポリテトラメチレンエーテルグリコールをブレンドすることも好ましい。更に、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを共重合して得られたポリテトラメチレンエーテルグリコールを用いることもできる。ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオールとをブレンドして用いることも好ましく、この場合、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオールとの比率が重量比で95:5〜20:80の範囲になるように用いることが好ましく、特に90:10〜50:50の範囲になるように用いることが好ましい。また、上記ポリオール成分とともに、ポリオールをアクリロニトリル変性したポリマーポリオール、ポリオールにメラミンを付加したポリオール、ブタンジオール等のジオール類、トリメチロールプロパンなどのポリオール類やそれらの誘導体を併用することができる。   Polytetramethylene ether glycol is obtained, for example, by cationic polymerization of tetrahydrofuran, and those having a weight average molecular weight of 400 to 4000, particularly 650 to 3000 are preferably used. It is also preferable to blend polytetramethylene ether glycols having different molecular weights. Furthermore, polytetramethylene ether glycol obtained by copolymerizing alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide can also be used. It is also preferable to use a blend of polytetramethylene ether glycol and a polyether polyol obtained by addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide. In this case, polytetramethylene ether glycol, addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide was performed. It is preferably used so that the ratio with the polyether polyol is in the range of 95: 5 to 20:80, particularly in the range of 90:10 to 50:50. In addition to the polyol component, a polymer polyol obtained by modifying the polyol with acrylonitrile, a polyol obtained by adding melamine to the polyol, a diol such as butanediol, a polyol such as trimethylolpropane, or a derivative thereof can be used in combination.

また、ポリオールをポリイソシアネートによりあらかじめプレポリマー化してもよく、その方法としては、ポリオールとポリイソシアネートを適当な容器に入れ、充分に攪拌し、30〜90℃、より好ましくは40〜70℃に、6〜240時間、より好ましくは24〜72時間保温する方法が挙げられる。この場合、ポリオールとポリイシソシアネートとの分量の比率は、得られるプレポリマーのイソシアネート含有率が4〜30重量%となるように調節することが好ましく、より好ましくは6〜15重量%である。イソシアネートの含有率が4重量%未満であると、プレポリマーの安定性が損なわれ、貯蔵中にプレポリマーが硬化してしまい、使用に供することができなくなるおそれがある。また、イソシアネートの含有率が30重量%を超えると、プレポリマー化されていないポリイソシアネートの含有量が増加し、このポリイソシアネートは、後のポリウレタン硬化反応において用いるポリオール成分と、プレポリマー化反応を経ないワンショット製法に類似の反応機構により硬化するため、プレポリマー法を用いる効果が薄れる。ポリオールをあらかじめポリイソシアネートによりプレポリマー化したイソシアネート成分を用いる場合のポリオール成分としては、上記ポリオール成分に加えて、エチレングリコールやブタンジオール等のジオール類、トリメチロールプロパンやソルビトール等のポリオール類やそれらの誘導体を用いることもできる。   In addition, the polyol may be prepolymerized with polyisocyanate in advance, and as a method thereof, the polyol and polyisocyanate are put in a suitable container and sufficiently stirred, and 30 to 90 ° C., more preferably 40 to 70 ° C., The method of heat-maintaining for 6 to 240 hours, More preferably, 24 to 72 hours is mentioned. In this case, the ratio of the amount of polyol and polyisocyanate is preferably adjusted so that the isocyanate content of the resulting prepolymer is 4 to 30% by weight, more preferably 6 to 15% by weight. If the isocyanate content is less than 4% by weight, the stability of the prepolymer is impaired, and the prepolymer may be cured during storage, making it impossible to use. If the isocyanate content exceeds 30% by weight, the content of non-prepolymerized polyisocyanate increases, and this polyisocyanate reacts with the polyol component used in the subsequent polyurethane curing reaction and the prepolymerization reaction. The effect of using the prepolymer method is diminished because it cures by a reaction mechanism similar to the one-shot manufacturing method that does not pass. In the case of using an isocyanate component in which a polyol is prepolymerized with polyisocyanate in advance, in addition to the above polyol component, diols such as ethylene glycol and butanediol, polyols such as trimethylolpropane and sorbitol, and those Derivatives can also be used.

ポリウレタン原料には、イオン導電剤や電子導電剤等の導電剤、カーボンブラックや無機炭酸塩等の充填材、フェノールやフェニルアミン等の酸化防止剤、低摩擦化剤、電荷調整剤などを添加することができる。イオン導電剤の例としては、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(例えば、ラウリ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、オクタデシルトリメチルアンモニウム(例えば、ステアリ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などの過塩素酸塩、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、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属や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、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などが挙げられる。また、電子導電剤の例としては、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;酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト;酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物;ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属などを挙げることができる。これらの導電剤は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。その配合量には特に制限はなく、所望に応じ適宜選定可能であるが、通常は、ポリウレタン原料100重量部に対し、0.1〜40重量部、好ましくは0.3〜20重量部の割合である。   Addition of conductive agents such as ionic conductive agents and electronic conductive agents, fillers such as carbon black and inorganic carbonates, antioxidants such as phenol and phenylamine, low friction agents, charge control agents, etc. to polyurethane raw materials be able to. Examples of ionic conductive agents include tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium (eg, lauryltrimethylammonium), hexadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium (eg, stearyltrimethylammonium), benzyltrimethylammonium, modified fatty acid dimethylethyl. Perchlorates such as ammonium, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, ethyl sulfates, carboxylates, ammonium salts such as sulfonates, lithium, Perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, trifluoromethyl of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium, potassium, calcium and magnesium Sulfate, and sulfonic acid salts. Examples of the electronic conductive agent include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black; carbon for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT; for ink subjected to oxidation treatment Examples thereof include carbon, pyrolytic carbon, natural graphite, and artificial graphite; conductive metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide; metals such as nickel, copper, silver, and germanium. These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. There is no restriction | limiting in particular in the compounding quantity, Although it can select suitably as desired, Usually, the ratio of 0.1-40 weight part with respect to 100 weight part of polyurethane raw materials, Preferably 0.3-20 weight part It is.

ポリウレタン原料の硬化反応に用いる触媒としては、トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン等のモノアミン類、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン等のジアミン類、ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、テトラメチルグアニジン等のトリアミン類、トリエチレンジアミン、ジメチルピペラジン、メチルエチルピペラジン、メチルモルホリン、ジメチルアミノエチルモルホリン、ジメチルイミダゾール等の環状アミン類、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリメチルアミノエチルエタノールアミン、メチルヒドロキシエチルピペラジン、ヒドロキシエチルモルホリン等のアルコールアミン類、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、エチレングリコールビス(ジメチル)アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マーカプチド、ジブチル錫チオカルボキシレート、ジブチル錫ジマレエート、ジオクチル錫マーカプチド、ジオクチル錫チオカルボキシレート、フェニル水銀プロピオン酸塩、オクテン酸鉛等の有機金属化合物などが挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。   Catalysts used for curing the polyurethane raw material include monoamines such as triethylamine and dimethylcyclohexylamine, diamines such as tetramethylethylenediamine, tetramethylpropanediamine and tetramethylhexanediamine, pentamethyldiethylenetriamine, pentamethyldipropylenetriamine, tetra Triamines such as methylguanidine, triethylenediamine, dimethylpiperazine, methylethylpiperazine, cyclic amines such as methylmorpholine, dimethylaminoethylmorpholine, dimethylimidazole, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethoxyethanol, trimethylaminoethylethanolamine, methylhydroxy Alcohol amines such as ethyl piperazine and hydroxyethyl morpholine; (Dimethylaminoethyl) ether, ether amines such as ethylene glycol bis (dimethyl) aminopropyl ether, stannous octoate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin marker peptide, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, And organic metal compounds such as dioctyltin marker peptide, dioctyltin thiocarboxylate, phenylmercury propionate and lead octenoate. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、ポリウレタン原料にシリコーン整泡剤や各種界面活性剤を配合することが、フォーム材のセルを安定させるために好ましい。シリコーン整泡剤としては、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合物等が好適に用いられ、分子量350〜15000のジメチルポリシロキサン部分と分子量200〜4000のポリオキシアルキレン部分とからなるものが特に好ましい。ポリオキシアルキレン部分の分子構造は、エチレンオキサイドの付加重合物やエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共付加重合物が好ましく、その分子末端をエチレンオキサイドとすることも好ましい。界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性等のイオン系界面活性剤や各種ポリエーテル、各種ポリエステル等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。シリコーン整泡剤や各種界面活性剤の配合量は、ポリウレタン原料100重量部に対して0.1〜10重量部とすることが好ましく、0.5〜5重量部とすることが更に好ましい。シリコーン整泡剤や各種界面活性剤の配合量は、ポリウレタン原料100重量部に対して0.1〜10重量部とすることが好ましく、0.5〜5重量部とすることが更に好ましい。   In the present invention, it is preferable to add a silicone foam stabilizer and various surfactants to the polyurethane raw material in order to stabilize the cells of the foam material. As the silicone foam stabilizer, a dimethylpolysiloxane-polyoxyalkylene copolymer or the like is suitably used, and those composed of a dimethylpolysiloxane moiety having a molecular weight of 350 to 15000 and a polyoxyalkylene moiety having a molecular weight of 200 to 4000 are particularly preferable. . The molecular structure of the polyoxyalkylene moiety is preferably an addition polymer of ethylene oxide or a co-addition polymer of ethylene oxide and propylene oxide, and its molecular terminal is preferably ethylene oxide. Examples of the surfactant include cationic surfactants, anionic surfactants, ionic surfactants such as amphoteric, nonionic surfactants such as various polyethers and various polyesters. The blending amount of the silicone foam stabilizer and various surfactants is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyurethane raw material. The blending amount of the silicone foam stabilizer and various surfactants is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyurethane raw material.

本発明で用いるポリウレタンフォームは、密度が0.2〜0.8g/cm3であることが好ましく、より好ましくは0.3〜0.6g/cm3である。また、ポリウレタンフォームのアスカーC硬度は15〜70°が好ましく、より好ましくは15〜45°である。本発明において、ポリウレタン原料をあらかじめ発泡させるための方法としては、従来から用いられているメカニカルフロス法、水発泡法、発泡剤フロス法等の方法を用いることができるが、密度0.2〜0.8g/cm3、アスカーC硬度20〜65°の独立気泡構造を有するポリウレタンフォームを得る点から、不活性ガスを混入しながら機械的攪拌により発泡させるメカニカルフロス法を用いることが好ましい。ここで、メカニカルフロス法において用いる不活性ガスは、ポリウレタン反応において不活性なガスであればよく、ヘリウム、アルゴン、キセノン、ラドン、クリプトン等の狭義の不活性ガスの他、窒素、二酸化炭素、乾燥空気等のポリウレタン原料と反応しない気体が挙げられる。発泡させたポリウレタン原料を金属モールド等に注型し、硬化させることにより、金属モールドに接した部分に自己スキン層(薄い層状の皮膜)が形成されたポリウレタンフォームを得ることができる。その際、金属モールドの内面をフッ素樹脂等でコーティングする等の方法により、金属モールドに離型性を付与することができる。 The polyurethane foam used in the present invention preferably has a density of 0.2 to 0.8 g / cm 3 , more preferably 0.3 to 0.6 g / cm 3 . Further, the Asker C hardness of the polyurethane foam is preferably 15 to 70 °, more preferably 15 to 45 °. In the present invention, as a method for foaming the polyurethane raw material in advance, a conventionally used method such as a mechanical floss method, a water foam method, a foaming agent floss method, etc. can be used, but the density is 0.2 to 0. From the viewpoint of obtaining a polyurethane foam having a closed cell structure having an .8 g / cm 3 and Asker C hardness of 20 to 65 °, it is preferable to use a mechanical floss method in which foaming is performed by mechanical stirring while mixing an inert gas. Here, the inert gas used in the mechanical froth method may be an inert gas in the polyurethane reaction, and in addition to inert gases in a narrow sense such as helium, argon, xenon, radon, krypton, nitrogen, carbon dioxide, drying Examples thereof include gases that do not react with polyurethane raw materials such as air. A polyurethane foam in which a self-skin layer (thin layered film) is formed on a portion in contact with the metal mold can be obtained by casting the foamed polyurethane material into a metal mold or the like and curing it. At that time, the moldability can be imparted to the metal mold by a method such as coating the inner surface of the metal mold with a fluorine resin or the like.

また、弾性層2の成形条件については特に制限はなく、通常の条件に従うことができ、例えば、15〜80℃、好ましくは20〜65℃の範囲の温度においてポリウレタン原料の発泡を開始させ、シャフト1を配置した金属モールド内に注入完了後、70〜120℃程度の温度でキュアを行い、次いで、脱型することにより、弾性層2を得ることができる。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the shaping | molding conditions of the elastic layer 2, It can follow a normal condition, For example, foaming of a polyurethane raw material is started at the temperature of 15-80 degreeC, Preferably it is the range of 20-65 degreeC, A shaft The elastic layer 2 can be obtained by performing curing at a temperature of about 70 to 120 ° C. and then removing the mold after completing the injection into the metal mold in which 1 is disposed.

下層導電層3は、導電剤を含む水系塗料からなり、かかる水系塗料としては、ゴム系、ウレタン系およびアクリル系からなる群から選択されるいずれか1種または2種以上を好適に用いることができる。ゴム系としては、天然ゴム(NR)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)等のラテックス、ウレタン系としては、エーテル系、エステル系等のエマルジョンやディスパージョン、アクリル系としては、アクリル、アクリルスチレン等のエマルジョンを好適に用いることができる。また、これらに含有させる導電剤としては、弾性層2について先に挙げたものと同様のものを用いることができ、特に制限されるものではない。下層導電層3には、所望に応じ、その他加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤などを適宜添加することができる。   The lower conductive layer 3 is composed of a water-based paint containing a conductive agent. As the water-based paint, any one or two or more selected from the group consisting of rubber-based, urethane-based, and acrylic-based materials is preferably used. it can. As rubber type, natural rubber (NR), chloroprene rubber (CR), nitrile rubber (NBR), latex such as styrene butadiene rubber (SBR), etc., as urethane type, emulsion and dispersion such as ether type, ester type, As the acrylic, an emulsion such as acrylic or acrylic styrene can be suitably used. Moreover, as a electrically conductive agent contained in these, the thing similar to what was mentioned previously about the elastic layer 2 can be used, and it does not restrict | limit in particular. In the lower conductive layer 3, other vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, and the like can be appropriately added as desired.

また、下層導電層3の厚みは10〜100μmであることが必要であり、特には、30〜80μmの範囲内とする。この厚みが10μm未満では弾性層に対する溶剤遮蔽効果や下層側からの汚染物質の染み出し防止のための目止効果が不十分となり、溶剤ヤラレにより所望の表面粗さが付与できなくなる。一方、厚みが100μmを超えると、下層導電層3が弾性層2の柔らかさに追随することができずに割れ、剥がれ等が生じ、ローラ自体も硬くなってトナーダメージ等のローラ性能面での不具合も発生する。   Moreover, the thickness of the lower conductive layer 3 needs to be 10 to 100 μm, and particularly within the range of 30 to 80 μm. When the thickness is less than 10 μm, the solvent shielding effect on the elastic layer and the prevention effect of preventing the contaminant from seeping out from the lower layer side are insufficient, and the desired surface roughness cannot be imparted by the solvent dripping. On the other hand, if the thickness exceeds 100 μm, the lower conductive layer 3 cannot follow the softness of the elastic layer 2 and is cracked, peeled off, etc., and the roller itself becomes hard, and in terms of roller performance such as toner damage. Problems also occur.

下層導電層3は、弾性層2上に上記水系塗料を塗布することにより、1層または2層以上にて形成することができる。その塗布方法としては特に制限されるものではなく、ディップ塗布、スプレー塗布、ロールコーター塗布などの公知の手法を用いることができるが好適には、ディップ塗布を用いる。前述の特許文献1に記載のような連続気泡構造の発泡体からなるローラ本体では、水系塗料が気泡内部に浸透してしまうため、ディップ塗布により平滑な塗膜を形成することはできないが、本発明に係る弾性層2は独立気泡構造を有するため、ディップ塗布によっても、平滑な塗膜の形成が可能である。   The lower conductive layer 3 can be formed of one layer or two or more layers by applying the water-based paint on the elastic layer 2. The coating method is not particularly limited, and known methods such as dip coating, spray coating, and roll coater coating can be used, but dip coating is preferably used. In the roller main body made of the foam having an open cell structure as described in Patent Document 1 described above, since the water-based paint penetrates into the inside of the cell, a smooth coating film cannot be formed by dip coating. Since the elastic layer 2 according to the invention has a closed cell structure, a smooth coating film can be formed even by dip coating.

また、下層導電層3のマイクロ硬度は、膜厚500μmの場合において、好適には10〜45°の範囲内であり、この程度の硬度とすることで、最終的に得られるローラ表面について、所望のローラ硬度を実現することができる。かかるマイクロ硬度は、例えば、マイクロゴム硬度計MD−1型により測定することができる。   The micro hardness of the lower conductive layer 3 is preferably in the range of 10 to 45 ° in the case of a film thickness of 500 μm. With this degree of hardness, the desired roller surface can be obtained finally. The roller hardness can be realized. Such micro hardness can be measured by, for example, a micro rubber hardness meter MD-1 type.

表層樹脂層4は、ウレタン系、アクリル系、アクリルウレタン系、フッ素系等の溶剤系塗料により形成することができ、ウレタン、アクリル、シリカ等の球状微粒子を含有させることで、表面粗さを調整することができる。かかる表層樹脂層4の表面粗さは、JIS算術平均粗さRaで、通常2μm以下、特には0.5〜1.5μmの範囲内であることが好ましい。また、導電剤として、前述したイオン導電剤や電子導電剤を適宜含有させることで、所望の導電性を付与することができる。表層樹脂層4の厚さは、特に制限されるものではないが、通常1〜50μm、特には1〜40μm程度とすることができる。   The surface resin layer 4 can be formed with a solvent-based paint such as urethane, acrylic, acrylurethane, or fluorine, and the surface roughness is adjusted by containing spherical fine particles such as urethane, acrylic, and silica. can do. The surface roughness of the surface resin layer 4 is JIS arithmetic average roughness Ra, and is usually 2 μm or less, particularly preferably in the range of 0.5 to 1.5 μm. Moreover, desired electroconductivity can be provided by containing suitably the ionic conductive agent and electronic conductive agent which were mentioned above as a electrically conductive agent. The thickness of the surface resin layer 4 is not particularly limited, but is usually 1 to 50 μm, particularly about 1 to 40 μm.

本発明の導電ローラは、特に制限されるものではなく、電子写真方式の画像形成装置における現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ(トナー供給ローラ、クリーニングローラ)等の各種ローラ部材として好適に用いることができ、特には、現像ローラまたは帯電ローラとして有用である。   The conductive roller of the present invention is not particularly limited, and can be suitably used as various roller members such as a developing roller, a charging roller, and a transfer roller (toner supply roller, cleaning roller) in an electrophotographic image forming apparatus. In particular, it is useful as a developing roller or a charging roller.

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
実施例1
まず、芯金1(φ8mm、長さ260mm、材質:硫黄快削鋼)の外周に、メカニカルフロス法によりポリウレタンフォームを担持させた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Example 1
First, polyurethane foam was supported on the outer periphery of a core metal 1 (φ8 mm, length 260 mm, material: sulfur free-cutting steel) by a mechanical floss method.

具体的には、イソシアネート成分(プレポリマー化イソシアネート TDI+ポリエーテルポリオール)100重量部と、ポリオール成分(ポリエーテルポリオール)20重量部と、カーボンブラック(アセチレンブラック)2重量部と、イオン導電剤(過塩素酸ナトリウム)0.2重量部とからなるポリウレタン原料を調製し、このポリウレタン原料をミキサーにより機械的に攪拌して乾燥空気を混入して、発泡させた。この発泡ポリウレタン原料を、端部にシャフトを貫通させるための穴が設けられ、かつ、シャフトを支持するための金属製キャップが設置されている金属製円筒状割りモールドに注型した。このモールドの内部には、前記芯金1を、外周に接着剤を塗布した状態で配置した。次いで、発泡ポリウレタン原料が注型されたモールドを110℃に調整した熱風オーブン中に1時間放置し、発泡ポリウレタン原料を硬化させた。   Specifically, 100 parts by weight of an isocyanate component (prepolymerized isocyanate TDI + polyether polyol), 20 parts by weight of a polyol component (polyether polyol), 2 parts by weight of carbon black (acetylene black), an ionic conductive agent (peroxide A polyurethane raw material consisting of 0.2 parts by weight of sodium chlorate) was prepared, and this polyurethane raw material was mechanically stirred by a mixer and mixed with dry air to be foamed. This polyurethane foam raw material was cast into a metal cylindrical split mold in which a hole for penetrating the shaft was provided at the end, and a metal cap for supporting the shaft was installed. Inside the mold, the core metal 1 was disposed in a state where an adhesive was applied to the outer periphery. Next, the mold in which the foamed polyurethane raw material was cast was left in a hot air oven adjusted to 110 ° C. for 1 hour to cure the foamed polyurethane raw material.

硬化したポリウレタンフォームをモールドから取り外して、カーボンブラック(ケッチェンブラック)を配合したCRゴムラテックス塗料をディップ塗布することにより、弾性層2の外周に、膜厚60μmの下層導電層3を形成した。次いで、D50=10μmの球状ポリウレタン粒子とカーボンブラック(アセチレンブラック)とを配合したポリウレタン系溶剤系塗料をディップ塗布することにより、膜厚15μmの表層樹脂層4を形成して、ローラ本体部がφ16mm、長さ240mmである導電性ローラを作製した。得られたローラの表面粗さはJIS算術平均粗さRaで0.6〜0.9μmであった。 The cured polyurethane foam was removed from the mold, and a CR rubber latex paint blended with carbon black (Ketjen black) was applied by dip coating to form a lower conductive layer 3 having a thickness of 60 μm on the outer periphery of the elastic layer 2. Next, the surface resin layer 4 having a film thickness of 15 μm is formed by dip-coating a polyurethane solvent-based paint containing D 50 = 10 μm spherical polyurethane particles and carbon black (acetylene black). A conductive roller having a diameter of 16 mm and a length of 240 mm was produced. The surface roughness of the obtained roller was 0.6 to 0.9 μm in terms of JIS arithmetic average roughness Ra.

実施例2
表層樹脂層4の形成用塗料として、D50=10μmの球状ポリウレタン粒子とカーボンブラック(アセチレンブラック)とを配合したアクリル系溶剤系塗料を用いた以外は実施例1と同様にして、導電性ローラを作製した。得られたローラの表面粗さはJIS算術平均粗さRaで0.6〜0.9μmであった。
Example 2
In the same manner as in Example 1, except that an acrylic solvent-based paint in which spherical polyurethane particles of D 50 = 10 μm and carbon black (acetylene black) were used as the paint for forming the surface resin layer 4 was used. Was made. The surface roughness of the obtained roller was 0.6 to 0.9 μm in terms of JIS arithmetic average roughness Ra.

実施例3
下層導電層3の形成用塗料として、ポリエーテル系ポリウレタンを主成分とし、カーボンブラック(ケッチェンブラック)およびイオン導電剤(四級アンモニウム塩)を配合したウレタン系エマルジョン塗料を用いた以外は実施例1と同様にして、導電性ローラを作製した。得られたローラの表面粗さはJIS算術平均粗さRaで0.6〜0.9μmであった。
Example 3
Examples except that a urethane-based emulsion paint containing a polyether-based polyurethane as a main component and carbon black (Ketjen black) and an ionic conductive agent (quaternary ammonium salt) was used as a paint for forming the lower conductive layer 3 In the same manner as in Example 1, a conductive roller was produced. The surface roughness of the obtained roller was 0.6 to 0.9 μm in terms of JIS arithmetic average roughness Ra.

実施例4
表層樹脂層4の形成用塗料として、D50=10μmの球状ポリウレタン粒子とカーボンブラック(アセチレンブラック)とを配合したアクリル系溶剤系塗料を用いた以外は実施例3と同様にして、導電性ローラを作製した。得られたローラの表面粗さはJIS算術平均粗さRaで0.6〜0.9μmであった。
Example 4
In the same manner as in Example 3, except that an acrylic solvent-based paint in which spherical polyurethane particles of D 50 = 10 μm and carbon black (acetylene black) were used as the paint for forming the surface resin layer 4 was used. Was made. The surface roughness of the obtained roller was 0.6 to 0.9 μm in terms of JIS arithmetic average roughness Ra.

実施例5
下層導電層3の形成用塗料として、カーボンブラック(ケッチェンブラック)を配合したアクリル系エマルジョン塗料を用いた以外は実施例1と同様にして、導電性ローラを作製した。得られたローラの表面粗さはJIS算術平均粗さRaで0.6〜0.9μmであった。
Example 5
A conductive roller was produced in the same manner as in Example 1 except that an acrylic emulsion paint blended with carbon black (Ketjen black) was used as a paint for forming the lower conductive layer 3. The surface roughness of the obtained roller was 0.6 to 0.9 μm in terms of JIS arithmetic average roughness Ra.

実施例6
表層樹脂層4の形成用塗料として、D50=10μmの球状ポリウレタン粒子とカーボンブラック(アセチレンブラック)とを配合したアクリル系溶剤系塗料を用いた以外は実施例5と同様にして、導電性ローラを作製した。得られたローラの表面粗さはJIS算術平均粗さRaで0.6〜0.9μmであった。
Example 6
In the same manner as in Example 5, except that an acrylic solvent-based paint in which spherical polyurethane particles with D 50 = 10 μm and carbon black (acetylene black) were used as the paint for forming the surface resin layer 4 was used. Was made. The surface roughness of the obtained roller was 0.6 to 0.9 μm in terms of JIS arithmetic average roughness Ra.

比較例
下層導電層3の形成用塗料として、カーボンブラック(ケッチェンブラック)を配合したウレタン系エマルジョン塗料を用い、下層導電層3の膜厚を8μmとした以外は実施例1と同様にして、導電性ローラを作製した。得られたローラの表面粗さはJIS算術平均粗さRaで0.6〜0.9μmであったが、表層樹脂層4の塗料による溶剤あれにより、均一な表面粗さ制御はできなかった。
Comparative Example As a paint for forming the lower conductive layer 3, a urethane emulsion paint blended with carbon black (Ketjen black) was used, and the film thickness of the lower conductive layer 3 was set to 8 μm. A conductive roller was produced. Although the surface roughness of the obtained roller was 0.6 to 0.9 μm in terms of JIS arithmetic average roughness Ra, uniform surface roughness control could not be performed due to solvent dripping with the paint of the surface resin layer 4.

各実施例および比較例で得られた導電性ローラの下層導電層3までのマイクロ硬度および最終的なローラのマイクロ硬度を、マイクロゴム硬度計MD−1型を用いて測定した。その結果を、下記の表1中に示す。また、各導電性ローラを、現像ローラとしてプリンタカートリッジに装着し、ヒューレット・パッカード社製 Laserjet 4050にて画像印刷試験を行い、結果を画像ムラについて評価した。良好なものを○、画像ムラが発生したものを×とした。この結果を、併せて下記の表1中に示す。   The micro hardness of the conductive roller obtained in each Example and Comparative Example up to the lower conductive layer 3 and the micro hardness of the final roller were measured using a micro rubber hardness meter MD-1. The results are shown in Table 1 below. Further, each conductive roller was mounted on a printer cartridge as a developing roller, an image printing test was performed with Laserjet 4050 manufactured by Hewlett-Packard, and the result was evaluated for image unevenness. Good ones were marked with ○, and ones with image unevenness were marked with ×. The results are also shown in Table 1 below.

Figure 2006349740
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上記表1に示すように、実施例1〜6のローラでは、下層導電層3形成時および最終的に得られるローラの双方において、良好な硬度が得られている。これにより、下層導電層3形成までの段階で、所望のローラ硬度が得られていることが確かめられた。一方、比較例のローラは、下層導電層3形成時および最終的に得られるローラの双方において、高硬度となり、また、溶剤あれにより画像不良が生じてしまった。   As shown in Table 1 above, in the rollers of Examples 1 to 6, good hardness is obtained both when the lower conductive layer 3 is formed and finally obtained. As a result, it was confirmed that the desired roller hardness was obtained until the lower conductive layer 3 was formed. On the other hand, the roller of the comparative example has high hardness both in the formation of the lower conductive layer 3 and in the finally obtained roller, and image defects have occurred due to the solvent.

本発明の一実施の形態に係る導電性ローラの断面図である。It is sectional drawing of the electroconductive roller which concerns on one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 シャフト
2 弾性層
3 下層導電層
4 表層樹脂層
1 Shaft 2 Elastic layer 3 Lower conductive layer 4 Surface resin layer

Claims (8)

弾性層上に、下層導電層と表層樹脂層とを順次備える導電性ローラにおいて、
前記弾性層が独立気泡構造を有する発泡体からなり、前記下層導電層が導電剤を含む水系塗料からなり、かつ、該下層導電層の厚みが10〜100μmの範囲内であることを特徴とする導電性ローラ。
In the conductive roller comprising the lower layer conductive layer and the surface resin layer sequentially on the elastic layer,
The elastic layer is made of a foam having a closed cell structure, the lower conductive layer is made of a water-based paint containing a conductive agent, and the thickness of the lower conductive layer is in the range of 10 to 100 μm. Conductive roller.
前記下層導電層が、前記水系塗料のディップ塗布により形成されてなる請求項1記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to claim 1, wherein the lower conductive layer is formed by dip coating of the water-based paint. 前記下層導電層のマイクロ硬度が10〜45°の範囲内である請求項1または2記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to claim 1 or 2, wherein the lower conductive layer has a micro hardness of 10 to 45 °. 前記水系塗料がゴム系、ウレタン系およびアクリル系からなる群から選択されるいずれか1種または2種以上である請求項1〜3のうちいずれか一項記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to any one of claims 1 to 3, wherein the water-based paint is one or more selected from the group consisting of rubber, urethane, and acrylic. 前記発泡体がポリウレタンフォームである請求項1〜4のうちいずれか一項記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to claim 1, wherein the foam is a polyurethane foam. 前記表層樹脂層が球状微粒子を含有する請求項1〜5のうちいずれか一項記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to claim 1, wherein the surface resin layer contains spherical fine particles. 現像ローラとして用いられる請求項1〜6のうちいずれか一項記載の導電性ローラ。   The electroconductive roller as described in any one of Claims 1-6 used as a developing roller. 帯電ローラとして用いられる請求項1〜6のうちいずれか一項記載の導電性ローラ。   The electroconductive roller as described in any one of Claims 1-6 used as a charging roller.
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