JP2007127163A - Manufacturing method for conductive roll - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真式複写機及びプリンタ、またはトナージェット式複写機及びプリンタ等の画像形成装置の感光体等に一様な帯電を付与するために用いられる導電性ロールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a conductive roll used for imparting uniform charging to a photoreceptor or the like of an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine and printer, or a toner jet copying machine and printer.
導電性ロール等の感光体に接触させて用いられるロールは、感光体に傷を発生させるという問題がある。傷が発生すると画質が劣化しやすくなるため、ロールを低硬度化させることによって、傷の発生を軽減させた導電性ロールが提案されている。このような導電性ロールは、内層を低硬度の発泡体にし、内層の外周に設けられた外層は比較的硬度の高いゴム状弾性体としているため、全体として低硬度となり、感光体の傷の発生を抑制できる導電性ロールとなる(例えば特許文献1及び2参照)。 A roll used in contact with a photoconductor such as a conductive roll has a problem of causing scratches on the photoconductor. Since the image quality is liable to deteriorate when scratches are generated, a conductive roll has been proposed in which the occurrence of scratches is reduced by reducing the hardness of the roll. In such a conductive roll, the inner layer is made of a foam having a low hardness, and the outer layer provided on the outer periphery of the inner layer is made of a rubber-like elastic body having a relatively high hardness. It becomes an electroconductive roll which can suppress generation | occurrence | production (for example, refer patent document 1 and 2).
このような2層タイプのロールは、通常は、チューブのズレ予防のために接着することが必要であるが、接着をする場合は、全面接着するよりも端部接着をするほうが接着後のひずみが小さく感光体に均一に当接させることができるため好ましい。 Such two-layer type rolls usually need to be bonded to prevent tube misalignment. However, when bonding, it is better to bond the ends than the entire surface. Is preferable because it is small and can be brought into uniform contact with the photoreceptor.
このような両端の端部接着手段としては、例えば溶剤系ウレタン接着剤をスプレー塗布により行った後に加熱接着する方法があるが、溶剤系接着剤は、溶剤の飛散等によって作業環境が悪化するだけでなく、接着層が薄くなり接着強度が低くなってしまうという問題があった。 As an end bonding means at both ends, for example, there is a method of heat-bonding after performing a solvent-based urethane adhesive by spray coating, but the solvent-based adhesive only deteriorates the working environment due to scattering of the solvent, etc. In addition, there is a problem that the adhesive layer becomes thin and the adhesive strength is lowered.
本発明は、このような事情に鑑み、接着強度が安定した導電性ロールを良好な作業環境で製造することができる導電性ロールの製造方法を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the electroconductive roll which can manufacture the electroconductive roll with which adhesive strength was stabilized in a favorable working environment in view of such a situation.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、シャフト上に発泡弾性体からなる内層を形成する工程と、前記内層の外周にゴム状弾性体又は樹脂からなるスリーブ状の外層を被覆する工程と、前記シャフトを周方向に回転させながら、ディスペンサーによって前記内層と前記外層との間の軸方向端部に接着剤を注入することで、前記内層と前記外層との間の軸方向両端部の周方向全体に亘って形成された接着層で前記内層と前記外層とを接着する工程とを具備することを特徴とする導電性ロールの製造方法にある。 The first aspect of the present invention that solves the above-described problems includes a step of forming an inner layer made of a foamed elastic body on a shaft, and a step of coating a sleeve-like outer layer made of a rubber-like elastic body or resin on the outer periphery of the inner layer. And by injecting an adhesive into the axial end between the inner layer and the outer layer by a dispenser while rotating the shaft in the circumferential direction, the axial end portions of the inner layer and the outer layer are The method includes the step of bonding the inner layer and the outer layer with an adhesive layer formed over the entire circumferential direction.
本発明の第2の態様は、第1の態様の導電性ロールの製造方法において、前記接着剤は粘度が10〜300(Pa・s)で、且つ固形分が50%以上であることを特徴とする導電性ロールの製造方法にある。 According to a second aspect of the present invention, in the method for producing a conductive roll according to the first aspect, the adhesive has a viscosity of 10 to 300 (Pa · s) and a solid content of 50% or more. It exists in the manufacturing method of the electroconductive roll made into.
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様の導電性ロールの製造方法において、前記接着剤が溶媒を含有しないことを特徴とする導電性ロールの製造方法にある。 A third aspect of the present invention is the method for producing a conductive roll according to the first or second aspect, wherein the adhesive does not contain a solvent.
本発明の第4の態様は、第1〜3の何れかの態様の導電性ロールの製造方法において、前記接着剤がウレタン系又はシリコーン系ポリマーを含有することを特徴とする導電性ロールの製造方法にある。 A fourth aspect of the present invention is the process for producing a conductive roll according to any one of the first to third aspects, wherein the adhesive contains a urethane-based or silicone-based polymer. Is in the way.
本発明の第5の態様は、第1〜4の何れかの態様の導電性ロールの製造方法において、前記接着層の軸方向の長さが1〜10mmであることを特徴とする導電性ロールの製造方法にある。 A fifth aspect of the present invention is the conductive roll manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the adhesive layer has an axial length of 1 to 10 mm. It is in the manufacturing method.
本発明の第6の態様は1〜5の何れかの態様の導電性ロールの製造方法において、前記内層の軸方向の両端部の外周部にテーパー部が形成されていることを特徴とする導電性ロールの製造方法にある。 According to a sixth aspect of the present invention, in the method for producing a conductive roll according to any one of the first to fifth aspects, taper portions are formed on outer peripheral portions of both end portions in the axial direction of the inner layer. In the manufacturing method of the adhesive roll.
本発明によると、接着強度が安定した導電性ロールを良好な作業環境で製造することができる導電性ロールの製造方法となる。 According to the present invention, a conductive roll manufacturing method capable of manufacturing a conductive roll with stable adhesive strength in a favorable working environment is provided.
本発明にかかる導電性ロールの製造方法は、シャフト上に発泡弾性体からなる内層を形成する工程と、前記内層の外周にゴム状弾性体又は樹脂からなるスリーブ状の外層を被覆する工程と、前記シャフトを回転させながら、ディスペンサーによって前記内層と外層との間の軸方向端部に接着剤を注入することで、軸方向両端部の周方向全体に亘って形成された接着層で前記内層と前記外層とを接着する工程とを具備する。前述した工程を具備することにより、接着強度が安定した導電性ロールを良好な作業環境において製造することができるものである。 The method for producing a conductive roll according to the present invention includes a step of forming an inner layer made of a foamed elastic body on a shaft, a step of coating a sleeve-like outer layer made of a rubber-like elastic body or resin on the outer periphery of the inner layer, While rotating the shaft, an adhesive is injected into the axial end portion between the inner layer and the outer layer by a dispenser, so that the inner layer and the inner layer are formed in the entire circumferential direction of both axial end portions. Adhering to the outer layer. By including the steps described above, a conductive roll having a stable adhesive strength can be produced in a favorable working environment.
以下、図を用いて本発明の導電性ロールの製造方法について説明する。図1は、本発明にかかる導電性ロールの断面図を示している。図1(a)に示すように、本発明にかかる導電性ロール10は、シャフト11上に発泡弾性体からなる内層12を有し、内層12の外周には接着層14を介してゴム状弾性体又は樹脂からなる外層13を有する。なお、本発明にかかる導電性ロール10は、図1(b)に示すように外層13の表面に表面処理層13aを設けているものでもよい。
Hereinafter, the manufacturing method of the electroconductive roll of this invention is demonstrated using figures. FIG. 1 shows a cross-sectional view of a conductive roll according to the present invention. As shown in FIG. 1A, a
図1(b)に示す導電性ロールの製造方法を図2〜図5を用いて説明する。 The manufacturing method of the electroconductive roll shown in FIG.1 (b) is demonstrated using FIGS.
図2及び図3を用いて内層の形成方法について説明する。まず、図2の断面図に示すクロスヘッドダイス20を用いて、発泡前の内層12aを芯金11上に押出成形する。図2に示すように、発泡前の内層12aを成形するためのクロスヘッドダイス20内部に、芯金11が芯金ガイド21によって位置決め保持されている。このようなクロスヘッドダイス20に図示しない注入孔から、発泡前の内層12aとなる未発泡未加硫ゴムを注入しながら芯金11を前進させ、芯金11上に発泡前の内層12aを押出成形する。その後、所望の長さに芯金11及び発泡前の内層12aを切断する。なお、発泡前の内層12aは金型を用いてインジェクション成形等により形成してもよい。
The inner layer forming method will be described with reference to FIGS. First, the
ここで、本発明にかかる導電性ロールを製造するための金型の一例の断面図を図3に示す。金型30は、内径が高精度に規定された金属製のパイプ部材からなる円筒型31と、芯金11の両端を保持するコマ32とを具備し、円筒型31とコマ32は、同芯状態となるように両端部に設けられた割型である押さえ金型33により保持されるようになっている。ここで、コマ32の芯金11の嵌合孔32aの周りには凹部32bが設けられ、且つ凹部32bに連通するようにガス抜き孔32cが設けられている。また、円筒型31の両端部とコマ32とは単に当接状態となるようになっており、凹部32bが円筒型31の両端部とコマ32との間の隙間34に連通するようになっている。よって、成形後において、内層12とコマ32との間の凹部32bに空間部が残留するようになり、且つ空間部はガス抜き孔32c及び隙間34と連通するようになっている。
Here, FIG. 3 shows a cross-sectional view of an example of a mold for producing the conductive roll according to the present invention. The
このような金型30を用い、まず、芯金11の両端部をコマ32の嵌合孔32aに挿入し、コマ32及び円筒型31を押さえ金型33で保持する。その後、金型30を加熱することにより、発泡前の内層12aを発泡させると共に加硫することで図3(b)のように内層12が形成される。
Using such a
図4を用いて外層の形成方法について説明する。まず、図4(a)に示すように、外層製造用金型6及び外層製造用金型7を設置する。このとき、外層製造用金型6の軸中心と、外層製造用金型7の軸中心が一致するように設置する。このように設置することで、円筒状空間8を形成する。なお、外層製造用金型6及び外層製造用金型7はある程度の硬さを有する金属であればよい。外層製造用金型6の外径は、所望の外層の内径と略同一、外層製造用金型7の内径は、所望の外層の外径と略同一であればよい。
A method for forming the outer layer will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 4A, an outer layer manufacturing die 6 and an outer layer manufacturing die 7 are installed. At this time, it is installed so that the axial center of the outer layer manufacturing
次いで、図4(b)に示すように外層製造用金型6と外層製造用金型7を予熱し、外層製造用金型6と外層製造用金型7との間にできる円筒状空間8に、外層13の原料を注入し、加熱する。そして外層13が硬化したところで、外層製造用金型7から脱型することで、図4(c)のようなスリーブ状の外層13が得られる。
Next, as shown in FIG. 4B, the outer space manufacturing die 6 and the outer layer manufacturing die 7 are preheated, and a
次に、このスリーブ状の外層13を、外層13と同径の芯金に被覆して表面処理液に浸漬する、又はスプレーにより表面処理液を塗布するなどして、外層13の外表面に表面処理液を塗布し、その後加熱することにより、図4(d)に示すように外層13の表面に表面処理層13aを形成する。これにより所望の外層13及び表面処理層13aを得る。
Next, the sleeve-shaped
なお、内層12及び外層13の形成方法は上述した方法に限定されない。また、外層13の後に内層12を形成してもよい。
In addition, the formation method of the
図5を用いて内層12及び外層13の接着方法について説明する。まず、図5(a)に示すように、内層12に外層13を被覆する。
A method of bonding the
次に図5(b)に示すように、内層12と外層13との間の軸方向端部にディスペンサー40を差し込み、シャフト11を周方向に回転させながら接着層の原料である接着剤を注入することで、接着剤が内層12と外層13との両端部の周方向全体にわたって塗布する。このとき、ディスペンサー40を差し込むことで、内層12及び外層13は、軸方向に押し潰されるが、ディスペンサー40を抜いた後に、表面張力により接着剤が伸びる。なお、ディスペンサー40は、針の直径が1〜2mmのものを用いるのが好ましい。また、図5においては、内層12と外層13とを接着する際に、内層12及び外層13を縦置きにして接着しているが、勿論、横置きで接着してもよい。さらに、軸方向両端の接着を一緒に行ってもよいが、別々に行ってもよい。
Next, as shown in FIG. 5 (b), the
これを常温又は加熱硬化させることで、図5(c)に示すように、内層12と外層13との両端部の周方向にわたって接着層14が塗布され、所望の導電性ロール10となる。
By curing this at room temperature or by heating, the
本発明にかかる接着剤は、好ましくは粘度が10〜300(Pa・s)で、且つ固形成分が50%以上である。接着剤の粘度が上述した範囲よりも低いと、上向きに注入した場合に粘性が低いために接着剤が下方向に流れてしまい、上述した範囲よりも高いと、粘性が高すぎるために注入しにくくなるためである。また、接着剤の固形成分を50%以上としたのは、固形成分が50%より少ないと非接着層の乾燥が遅れるため内層と外層の間に「浮き」が生じるためである。この範囲の接着剤を用いることにより、内層と外層との間の軸方向端部に接着剤を注入することが可能となる。また、本発明にかかる接着剤は、溶媒を含有しないことが好ましい。本発明にかかる接着剤はディスペンサーにより注入するタイプの接着剤であるからである。さらに、本発明にかかる接着剤は、ウレタン系又はシリコーン系ポリマーを含有することが好ましい。このような接着剤として例えば、アクリル変性シリコーン樹脂が挙げられる。このようなゴム系の接着剤を用いることで、多孔質な下層に対して加えが強くなり、接着剤の塗布面を小さくすることができる。このような接着剤を常温又は加熱硬化させることで接着層が形成され、接着強度の大きい導電性ロールとなる。また、本発明にかかる接着剤を用いた内層と外層との接着方法は、スプレー塗布により行った後に加熱接着する接着方法のように作業環境を悪化させることがない。 The adhesive according to the present invention preferably has a viscosity of 10 to 300 (Pa · s) and a solid component of 50% or more. If the viscosity of the adhesive is lower than the above-mentioned range, the adhesive flows downward due to low viscosity when injected upward, and if it is higher than the above-mentioned range, it is injected because the viscosity is too high. This is because it becomes difficult. The reason why the solid component of the adhesive is set to 50% or more is that when the solid component is less than 50%, drying of the non-adhesive layer is delayed, and “floating” occurs between the inner layer and the outer layer. By using the adhesive in this range, it is possible to inject the adhesive into the axial end portion between the inner layer and the outer layer. Moreover, it is preferable that the adhesive concerning this invention does not contain a solvent. This is because the adhesive according to the present invention is an adhesive that is injected by a dispenser. Furthermore, the adhesive according to the present invention preferably contains a urethane-based or silicone-based polymer. An example of such an adhesive is an acrylic-modified silicone resin. By using such a rubber-based adhesive, the addition to the porous lower layer becomes strong, and the application surface of the adhesive can be reduced. An adhesive layer is formed by curing such an adhesive at room temperature or heat, and a conductive roll having high adhesive strength is obtained. Moreover, the adhesion method between the inner layer and the outer layer using the adhesive according to the present invention does not deteriorate the working environment like the adhesion method in which heat bonding is performed after spray coating.
本発明にかかる接着層は、上述したような接着剤を用いることで、軸方向の長さが1〜10mmとなるように形成することができる。従来スプレー塗布等により設けられる接着層は、内層と外層とを接着させるために軸方向の長さが20〜50mm必要であったのに対し、本発明の接着層は、軸方向の長さが1〜10mmでよいため、接着剤が少量でよい。 The adhesive layer concerning this invention can be formed so that the length of an axial direction may be set to 1-10 mm by using the above adhesives. Conventionally, the adhesive layer provided by spray coating or the like requires an axial length of 20 to 50 mm in order to bond the inner layer and the outer layer, whereas the adhesive layer of the present invention has an axial length of Since 1-10 mm is sufficient, a small amount of adhesive is sufficient.
ここで、本発明では、上述したように内層12と外層13との両端部の隙間にディスペンサー40を差し込んで接着剤を注入するが、内層12の軸方向両端部の外周部にテーパー部を設けてディスペンサー40による接着剤の注入が容易になるようにすることもできる。内層12にテーパー部を設けた場合の接着剤注入の様子を図6に示す。この内層22は、軸方向両端の外周部にテーパー部22aを有し、ディスペンサー40がテーパー部22aと外層13との間に配置された状態で接着剤を注入することができる。この場合、テーパー部22aと外層13との間の隙間に接着層が形成され、内層22と外層13とが強固に接着される。勿論、この場合、ディスペンサー40をテーパー部22aと外層13との隙間からさらに内側まで挿入して上述した例と同様に接着剤を注入してもよい。
Here, in the present invention, as described above, the
本発明にかかる内層は、発泡弾性体からなり、例えば硬度500N以下の連続気泡のポリウレタン発泡体が挙げられる。硬度500N以下とは、JIS K6400の測定方法による硬度が500N以下という意味であり、例えば、Asker Cでは測定できないような低硬度である。なお、発泡弾性体の硬度はこれに限定されるものではない。 The inner layer according to the present invention is made of a foamed elastic body, and examples thereof include open cell polyurethane foam having a hardness of 500 N or less. The hardness of 500 N or less means that the hardness according to the measuring method of JIS K6400 is 500 N or less, for example, low hardness that cannot be measured by Asker C. The hardness of the foamed elastic body is not limited to this.
また、材質は、例えば、連続気泡のポリウレタンであれば特に限定されないが、導電剤により導電性を付与する必要がある。導電性付与は、導電性カーボンによる電子導電でも、過塩素酸リチウム等によるイオン導電でも、これらを併せたハイブリッド導電でもよい。内層の表面抵抗値は、5×104Ω以下程度が好適である。 The material is not particularly limited as long as it is, for example, open-cell polyurethane, but it is necessary to impart conductivity with a conductive agent. The conductivity may be imparted by electronic conduction using conductive carbon, ion conduction using lithium perchlorate or the like, or hybrid conduction combining these. The surface resistance value of the inner layer is preferably about 5 × 10 4 Ω or less.
一方、外層は、導電性ゴム状弾性体又は樹脂からなる。導電性を有する、もしくは導電性を付与したものを用いるものが好ましく、体積抵抗率が1×1010Ω以下で、ゴム硬度が、JIS Aで90°以下が好ましく、さらに好ましくは60°以下である。 On the other hand, the outer layer is made of a conductive rubber-like elastic body or resin. Those having electrical conductivity or imparting electrical conductivity are preferred, the volume resistivity is 1 × 10 10 Ω or less, and the rubber hardness is preferably 90 ° or less, more preferably 60 ° or less in JIS A. is there.
外層の材質としては、例えばエピクロルヒドリン系ゴム、シリコーン系ゴム、EPDM、NBR、CRなどを挙げることができる。また、導電性を付与する場合には、導電性カーボンによる電子導電でも、過塩素酸リチウム等によるイオン導電でも、これらを併せたハイブリッド導電でもよい。 Examples of the material for the outer layer include epichlorohydrin rubber, silicone rubber, EPDM, NBR, CR, and the like. Moreover, when providing electroconductivity, the electronic conduction by conductive carbon, the ionic conduction by lithium perchlorate, etc., or the hybrid conduction which combined these may be sufficient.
外層は、予め若しくは内層に被覆した後、表面に表面処理層を設けてもよい。ここで、表面処理層は、イソシアネートを含む表面処理液を含浸させて形成する。表面処理液が含浸するように形成された表面処理層は、表面から内部に向かって漸次疎になるように一体的に形成される。このような表面処理層を弾性層の表面に形成することで、導電性ロール表面への可塑剤等汚染物質の移行を防ぐことができ、感光体の汚染を防止した導電性ロールとなる。 The outer layer may be provided with a surface treatment layer on the surface in advance or after coating the inner layer. Here, the surface treatment layer is formed by impregnating a surface treatment liquid containing isocyanate. The surface treatment layer formed so as to be impregnated with the surface treatment liquid is integrally formed so as to gradually become sparse from the surface toward the inside. By forming such a surface treatment layer on the surface of the elastic layer, migration of contaminants such as a plasticizer to the surface of the conductive roll can be prevented, and the conductive roll prevents the photoreceptor from being contaminated.
この表面処理液としてはイソシアネート化合物を有機溶剤に溶解させたもの、さらには、これにカーボンブラックを添加したものを使用することができるが、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーから選択される少なくとも1種のポリマーと、導電性付与剤との少なくとも一方をイソシアネート成分と共に含有する表面処理液を使用するのが好ましい。 As the surface treatment liquid, an isocyanate compound dissolved in an organic solvent, or a carbon black added thereto can be used. At least selected from an acrylic fluorine-based polymer and an acrylic silicone-based polymer. It is preferable to use a surface treatment liquid containing at least one of one polymer and a conductivity imparting agent together with an isocyanate component.
ここで、イソシアネート化合物としては、2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)及び3,3−ジメチルジフェニル−4,4’−ジイソシアネート(TODI)および前記記載の多量体および変性体などを挙げることができる。 Here, as the isocyanate compound, 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI) and 3,3 -Dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate (TODI) and the above-mentioned multimers and modified products.
また、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーは、所定の溶剤に可溶でイソシアネート化合物と反応して化学的に結合可能なものである。アクリルフッ素系ポリマーは、例えば、水酸基、アルキル基、又はカルボキシル基を有する溶剤可溶性のフッ素系ポマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸フッ化アルキルのブロックコポリマーやその誘導体等を挙げることができる。また、アクリルシリコーン系ポリマーは、溶剤可溶性のシリコーン系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸シロキサンエステルのブロックコポリマーやその誘導体等を挙げることができる。これらのポリマーは一種又は二種以上混合して使用しることができる。表面処理液中のポリマーは、イソシアネート成分に対して2〜30重量%とするのが好ましい。少ないとカーボンブラックを表面処理層中に保持する効果が小さくなり、多すぎると相対的にイソシアネート成分が少なくなって有効な表面処理層が形成できない。 The acrylic fluorine-based polymer and the acrylic silicone-based polymer are soluble in a predetermined solvent and can be chemically bonded by reacting with an isocyanate compound. The acrylic fluorine-based polymer is, for example, a solvent-soluble fluorine-based pomer having a hydroxyl group, an alkyl group, or a carboxyl group, and examples thereof include block copolymers of acrylic acid esters and fluorinated alkyl acrylates and derivatives thereof. . The acrylic silicone polymer is a solvent-soluble silicone polymer, and examples thereof include block copolymers of acrylic acid esters and acrylic acid siloxane esters, and derivatives thereof. These polymers can be used alone or in combination. The polymer in the surface treatment liquid is preferably 2 to 30% by weight based on the isocyanate component. If the amount is too small, the effect of retaining the carbon black in the surface treatment layer becomes small. If the amount is too large, the isocyanate component becomes relatively small and an effective surface treatment layer cannot be formed.
また、表面処理液には導電性付与剤としてカーボンブラックを使用しることが好ましい。カーボンブラックの種類は特に限定されず、上記と同様である。表面処理液中のカーボンブラックは、イソシアネート成分に対して10〜40重量%であるのが好ましい。これより少ないと有効な帯電特性が発揮できず、多すぎると脱落等の問題が生じ好ましくないからである。 Moreover, it is preferable to use carbon black as a conductivity imparting agent in the surface treatment liquid. The type of carbon black is not particularly limited and is the same as described above. The carbon black in the surface treatment liquid is preferably 10 to 40% by weight with respect to the isocyanate component. If it is less than this, effective charging characteristics cannot be exhibited, and if it is too much, problems such as dropping off are caused, which is not preferable.
さらに、表面処理液は、これらアクリルフッ素系ポリマー又はアクリルシリコーン系ポリマー及びイソシアネート化合物を溶解する溶剤を含有する。溶剤としては特に限定されないが、酢酸エチル、メチルエチルケトン(MEK)、トルエン等の有機溶剤を使用しればよい。 Furthermore, the surface treatment liquid contains a solvent that dissolves these acrylic fluorine-based polymer or acrylic silicone-based polymer and an isocyanate compound. Although it does not specifically limit as a solvent, What is necessary is just to use organic solvents, such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone (MEK), and toluene.
なお、外層に表面処理液を含浸させる方法は、表面処理液に浸漬させる方法でも、スプレー等により表面処理液を塗布させる方法でもよい。表面処理液に浸漬させる時間、スプレーで吹き付ける回数、又は表面処理液の量は適宜調整すればよい。表面処理層は、外層に表面処理液を含浸させた後、硬化させて形成するのが好ましい。表面処理層を外層上に形成すると、加熱により乾燥する際にフッ素、シリコーン等の常温固体成分が結晶析出しやすく導電性ロール表面に表れやすいためか、導電性ロールの離型性、すなわちトナー成分等の付着防止性能が大幅に向上し、汚れが付着しにくい導電性ロールとすることができる。さらに、常温固体成分の結晶化により、導電性ロール内部から表面にブリードする汚染物質をブロックするというブリード防止効果も向上する。 The method of impregnating the outer layer with the surface treatment liquid may be a method of immersing in the surface treatment liquid or a method of applying the surface treatment liquid by spraying or the like. What is necessary is just to adjust suitably the time to immerse in surface treatment liquid, the frequency | count of spraying, or the quantity of surface treatment liquid. The surface treatment layer is preferably formed by impregnating the outer layer with a surface treatment solution and then curing. If the surface treatment layer is formed on the outer layer, normal temperature solid components such as fluorine and silicone are likely to be crystallized and appear on the surface of the conductive roll when dried by heating. The adhesion preventing performance such as the above is greatly improved, and it is possible to obtain a conductive roll which is difficult to adhere dirt. Furthermore, the crystallization of the solid component at room temperature improves the bleed prevention effect of blocking contaminants that bleed from the inside of the conductive roll to the surface.
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
(実施例1)
<外層の製造方法>
エピクロルヒドリンゴム(エピクロマーCG−102;ダイソー社製)100重量部に、トリフルオロ酢酸ナトリウム0.5重量部、亜鉛華3重量部、ステアリン酸2重量部、加硫剤1.5重量部をそれぞれ添加してロールミキサーで混練りし、これをプレス成型し、外表面を研磨することにより、厚さ0.5mm、内径9.0mmのゴムスリーブを形成した。このゴムスリーブ表面に酢酸エチル100重量部、イソシアネート化合物(MDI;大日本インキ社製)10重量部を混合した表面処理液を23℃でスプレーにて2回吹き付けて表面処理液を含浸させ、その後120℃で加熱乾燥して、表面処理層を形成し、外層を得た。
<内層の製造方法>
ニトリル量33%の中高ニトリル系ゴム(ムーニー粘度:ML1+4(100℃)30)100重量部に、亜鉛華5重量部、ステアリン酸1重量部、トーカブラック#5500を25重量部、ジ−(2−エチルヘキシル)フタレート(DOP)30重量部、硫黄1重量部、加硫助剤3.5重量部、発泡剤ADCA5重量部、発泡助剤3重量部をそれぞれ添加してロールミキサーで混練りし、直径6mmのシャフトの表面に1mmに成型し、厚さ1.5mmとなるように金型内で発泡させ内層を得た。
<内層と外層との接着方法>
内層に外層を被覆後、両端部に常温硬化タイプのシリコーン系接着剤をディスペンサーにより注入し、常温硬化させて内層と外層を接着し、導電性ロールを得た。
Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
Example 1
<Method for manufacturing outer layer>
To 100 parts by weight of epichlorohydrin rubber (Epichromer CG-102; manufactured by Daiso), 0.5 parts by weight of sodium trifluoroacetate, 3 parts by weight of zinc oxide, 2 parts by weight of stearic acid, and 1.5 parts by weight of vulcanizing agent are added. Then, they were kneaded by a roll mixer, press molded, and the outer surface was polished to form a rubber sleeve having a thickness of 0.5 mm and an inner diameter of 9.0 mm. A surface treatment liquid in which 100 parts by weight of ethyl acetate and 10 parts by weight of an isocyanate compound (MDI; manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) were mixed on the rubber sleeve surface was sprayed twice at 23 ° C. by spraying, and then the surface treatment liquid was impregnated. A surface treatment layer was formed by heating and drying at 120 ° C. to obtain an outer layer.
<Inner layer manufacturing method>
100 parts by weight of medium to high nitrile rubber with 33% nitrile (Mooney viscosity: ML 1 + 4 (100 ° C.) 30), 5 parts by weight of zinc white, 1 part by weight of stearic acid, 25 parts by weight of Toka Black # 5500, -30 parts by weight of (2-ethylhexyl) phthalate (DOP), 1 part by weight of sulfur, 3.5 parts by weight of vulcanization aid, 5 parts by weight of foaming agent ADCA, and 3 parts by weight of foaming aid were added and mixed with a roll mixer. The mixture was kneaded, molded to 1 mm on the surface of a shaft having a diameter of 6 mm, and foamed in a mold to a thickness of 1.5 mm to obtain an inner layer.
<Adhesion method between inner layer and outer layer>
After coating the inner layer with the outer layer, a normal temperature curing type silicone adhesive was injected into both ends with a dispenser and cured at room temperature to bond the inner layer and the outer layer to obtain a conductive roll.
(比較例1)
内層と外層との接着方法において、溶剤系ウレタン接着剤(固形分20%)を内層及び外層の両端10mmに吹き付けた後、120℃で30分加熱硬化させた以外は実施例1と同様に導電ロールを得た。
(Comparative Example 1)
In the bonding method between the inner layer and the outer layer, a conductive urethane adhesive (20% solid content) was sprayed on both ends 10 mm of the inner layer and the outer layer and then heated and cured at 120 ° C. for 30 minutes. Got a roll.
(試験例1):剥離試験
内層の長手方向片端を固定し、外層の一端部を直交する方向に引っ張って剥離強度(kgf/10mm)を測定する90°剥離試験を行った結果を表1に示す。
(Test Example 1): Peel test Table 1 shows the results of a 90 ° peel test in which one end of the inner layer in the longitudinal direction is fixed and one end of the outer layer is pulled in a direction perpendicular to measure the peel strength (kgf / 10 mm). Show.
(試験例2):連続印刷試験
市販のレーザプリンター(CASIO社製SPEEDIA N5)の帯電部分に、上記各実施例及び各比較例の帯電ロールを取り付け、高温高湿環境下(H/H:30℃×85%RH)にて10000枚連続印刷後、導電性ロールを観察した。結果を表1に示す。
(Test example 2): Continuous printing test The charging rolls of the above examples and comparative examples are attached to the charging portion of a commercially available laser printer (SPEDIA N5 manufactured by CASIO), and in a high temperature and high humidity environment (H / H: 30). The conductive roll was observed after continuous printing of 10,000 sheets at ° C x 85% RH). The results are shown in Table 1.
(結果のまとめ)
表1に示したように、実施例1の導電性ロールは5.0kg以上の力を加えるまで剥離しなかったのに対し、比較例1の導電性ロールは、1.0kg前後の力を加えることで剥離した。また、実機評価試験においては、実施例1の導電性ロールは10000枚連続印刷を行っても内層と外層とのズレは発生しなかったが、比較例1の導電性ロールは1200枚連続印刷した時点で導電性ロールの片端が剥がれた。
(Summary of results)
As shown in Table 1, the conductive roll of Example 1 did not peel until a force of 5.0 kg or more was applied, whereas the conductive roll of Comparative Example 1 applied a force of around 1.0 kg. It peeled off. Further, in the actual machine evaluation test, the conductive roll of Example 1 did not generate a deviation between the inner layer and the outer layer even after continuous printing of 10,000 sheets, but the conductive roll of Comparative Example 1 continuously printed 1200 sheets. At that time, one end of the conductive roll peeled off.
これより本発明の導電性ロールの製造方法は、内層及び外層との接着強度が安定した導電性ロールを製造することができることがわかった。 From this, it turned out that the manufacturing method of the electroconductive roll of this invention can manufacture the electroconductive roll with which the adhesive strength with an inner layer and an outer layer was stabilized.
10 導電性ロール
11 シャフト
12 内層
13 外層
13a 表面処理層
14 接着層
22 内層
22a テーパー部
40 ディスペンサー
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