JP2007133223A - Developing roller and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller which will not contaminate photosensitive drum or deteriorate toner, and has small permanent compressive strain and low skin frictional resistance. <P>SOLUTION: The developing roller 1 is equipped with a shaft 2, an elastic layer 3 formed on the periphery of the shaft 2, and a surface covering layer 5 formed on the circumferential surface of the elastic layer 3, wherein urethane resin and/or acrylic urethane resin, obtained by crosslinking lactone-modified polyol with polyisocyanate and having siloxane bond-containing silicone introduced into its resin skeleton, is applied to the surface covering layer 5. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、現像ローラ及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に感光ドラムを汚染したり、トナーを劣化させることがなく、更には圧縮永久歪及び表面の摩擦抵抗が小さい現像ローラと、該現像ローラを備え、長期に渡って良好な画像を形成することが可能な画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing roller and an image forming apparatus including the developing roller, and in particular, does not contaminate a photosensitive drum or deteriorate toner, and further develops a developing roller having low compression set and low surface frictional resistance, and the developing roller. The present invention relates to an image forming apparatus that includes a roller and can form a good image over a long period of time.

複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、潜像を保持した感光ドラムにトナーを供給し、感光ドラムの潜像にトナーを付着させて潜像を可視化する現像方法として、加圧現像法が知られている。該加圧現像法においては、例えば、感光ドラムを一定電位に帯電した後、露光機により感光ドラム上に静電潜像を形成し、更に、トナーを担持した現像ローラを、静電潜像を保持した感光ドラムに接触させて、トナーを感光ドラムの潜像に付着させることで現像を行う。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, as a developing method for visualizing a latent image by supplying toner to a photosensitive drum holding a latent image and attaching the toner to the latent image on the photosensitive drum. A pressure development method is known. In the pressure development method, for example, after the photosensitive drum is charged to a constant potential, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum by an exposure machine, and further, a developing roller carrying toner is placed on the electrostatic latent image. Development is performed by bringing the toner into contact with the latent image on the photosensitive drum in contact with the held photosensitive drum.

上記加圧現像法において、現像ローラは、感光ドラムに密着した状態を確実に保持しながら回転しなければならないため、金属等の良導電性材料からなるシャフトの外周に、ポリウレタン、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、エピクロロヒドリンゴム(ECO)等のエラストマーにカーボンブラックや金属粉を分散させた半導電性の弾性体やこれらを発泡させた発泡体からなる半導電性弾性層を形成した構造となっている。また、トナーに対する帯電性や付着性の制御、弾性層による感光ドラムの汚染の防止等を目的として、上記弾性層の表面に、表面被覆層を形成したり、更に、該表面被覆層を形成する際に弾性層を保護するために、水系樹脂等からなる中間被覆層を弾性層と表面被覆層との間に配設することがある。   In the pressure development method described above, the developing roller must rotate while securely holding the photosensitive drum, so polyurethane, silicone rubber, acrylonitrile is placed on the outer periphery of the shaft made of a highly conductive material such as metal. -Semiconductive elastic body in which carbon black or metal powder is dispersed in an elastomer such as butadiene rubber (NBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), epichlorohydrin rubber (ECO), or a foam obtained by foaming these. It has a structure in which a semiconductive elastic layer made of is formed. In addition, for the purpose of controlling the chargeability and adhesion to the toner, and preventing the photosensitive drum from being contaminated by the elastic layer, a surface coating layer is formed on the surface of the elastic layer, and the surface coating layer is further formed. In order to protect the elastic layer, an intermediate coating layer made of a water-based resin or the like may be disposed between the elastic layer and the surface coating layer.

一方、近年、画像形成装置のカラー化、高速化、高画質化、省エネルギー化に伴い、低融点のトナーを使用した画像形成装置が増えつつある。ここで、低融点のトナーを使用する場合、該低融点のトナーが、各部品間で圧縮又は摩擦を繰り返し受けることによりダメージを受けて、トナーが凝集・融着する等して、かぶり等の画像不良が発生し易くなる。即ち、トナーカートリッジの寿命終了時にはトナーが劣化して、帯電性が不均一になるため、画像不良が発生したり、寿命が短くなるという問題がある。そのため、トナーにダメージを与え難い低硬度の現像ローラが求められている。   On the other hand, in recent years, with the increase in color, high speed, high image quality, and energy saving of image forming apparatuses, the number of image forming apparatuses using low-melting toner is increasing. Here, when using a low-melting toner, the low-melting toner is damaged by repeated compression or friction between the components, and the toner is aggregated and fused, and thus, such as fogging. Image defects are likely to occur. That is, since the toner deteriorates at the end of the life of the toner cartridge and the chargeability becomes non-uniform, there is a problem that an image defect occurs or the life is shortened. Therefore, there is a demand for a developing roller having a low hardness that hardly damages the toner.

これに対し、画像形成装置に低硬度の現像ローラを用いた場合、現像ローラ表面に感光ドラム、ブレード、供給ローラ等による圧接痕が発生し易いという問題がある。そのため、昨今、低硬度であることに加え、圧縮永久歪の小さい現像ローラが求められている。しかしながら、低硬度の材料は、圧縮永久歪が大きくなる傾向があるため、従来、硬度及び圧縮永久歪の両方を十分に低くバランスすることが、非常に難しかった(特許文献1〜3参照)。   On the other hand, when a low-hardness developing roller is used in the image forming apparatus, there is a problem that pressure contact marks due to a photosensitive drum, a blade, a supply roller, and the like are easily generated on the surface of the developing roller. Therefore, in recent years, there is a demand for a developing roller having a low compression set in addition to a low hardness. However, since materials with low hardness tend to have large compression set, it has been very difficult to balance both hardness and compression set sufficiently low (see Patent Documents 1 to 3).

また、上記表面被覆層を備える現像ローラは、ローラ表面の摩擦抵抗が比較的大きいため、駆動時の滑りが悪かったり、ローラ表面が摩耗し易く耐久性が低いという問題があった。そのため、かかる現像ローラが組み込まれた画像形成装置を長時間使用すると、現像ローラの表面が削れ、画像不良が発生し易いという問題もあった。   Further, the developing roller provided with the surface coating layer has a problem that since the frictional resistance of the roller surface is relatively large, slippage during driving is bad or the roller surface is easily worn and has low durability. Therefore, when an image forming apparatus in which such a developing roller is incorporated is used for a long time, the surface of the developing roller is scraped, and there is a problem that an image defect is likely to occur.

特開平8−190263号公報JP-A-8-190263 特開2001−75354号公報JP 2001-75354 A 特開2004−67726号公報JP 2004-67726 A

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、感光ドラムを汚染したり、トナーを劣化させることがなく、圧縮永久歪が小さく、更には表面の摩擦抵抗が低い現像ローラを提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる現像ローラを備え、かぶり等の画像不良を発生することがなく、良好な画像を長期に渡って安定して形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a developing roller that does not contaminate the photosensitive drum or deteriorate the toner, has a small compression set, and has a low surface frictional resistance. There is to do. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with such a developing roller and capable of stably forming a good image over a long period without causing image defects such as fogging. There is to do.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、弾性層及び表面被覆層を備えた現像ローラにおいて、ラクトン変性ポリオールをポリイソシアネートで架橋したウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂であって、その樹脂骨格内にシロキサン結合を有するシリコーンが導入されたウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂を表面被覆層に用いることで、現像ローラの硬度及び圧縮永久歪を十分に小さくして、トナーを劣化させ難くすることができると共に、現像ローラ表面の摩擦係数を小さくして耐久性を向上させることができ、更に、該現像ローラを画像形成装置に組み込むことで、良好な画像を長期に渡って安定して形成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has obtained a urethane resin and / or an acrylic urethane resin obtained by crosslinking a lactone-modified polyol with polyisocyanate in a developing roller having an elastic layer and a surface coating layer. By using a urethane resin and / or acrylic urethane resin in which a silicone having a siloxane bond in the resin skeleton is used for the surface coating layer, the hardness of the developing roller and the compression set are sufficiently reduced to deteriorate the toner. In addition, it is possible to improve the durability by reducing the coefficient of friction on the surface of the developing roller, and further, by incorporating the developing roller into the image forming apparatus, it is possible to stabilize a good image over a long period of time. As a result, the present invention was completed.

即ち、本発明の現像ローラは、シャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された表面被覆層とを備えた現像ローラにおいて、
前記表面被覆層がラクトン変性ポリオールをポリイソシアネートで架橋したウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂を含み、該ウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂は、シロキサン結合を有するシリコーンが樹脂骨格内に導入されていることを特徴とする。
That is, the developing roller of the present invention is a developing roller comprising a shaft, an elastic layer formed on the outer periphery of the shaft, and a surface coating layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer.
The surface coating layer includes a urethane resin and / or an acrylic urethane resin obtained by crosslinking a lactone-modified polyol with polyisocyanate, and the urethane resin and / or the acrylic urethane resin has a silicone having a siloxane bond introduced into the resin skeleton. It is characterized by that.

本発明の現像ローラの好適例においては、前記ウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂は、シロキサン結合を有し且つ両末端に水酸基又はアミノ基を有するシリコーンがウレタン部に導入されている。   In a preferred example of the developing roller of the present invention, the urethane resin and / or the acrylic urethane resin has a siloxane bond and silicone having hydroxyl groups or amino groups at both ends introduced into the urethane portion.

本発明の現像ローラの他の好適例においては、前記アクリルウレタン樹脂は、シロキサン結合を有し且つ片末端にメタクリロキシ基を有するシリコーンがアクリル部に導入されている。   In another preferred embodiment of the developing roller of the present invention, the acrylic urethane resin has a siloxane bond and silicone having a methacryloxy group at one end introduced into the acrylic part.

本発明の現像ローラの他の好適例においては、前記樹脂骨格内に導入されたシリコーンの数平均分子量が500〜10000である。   In another preferred embodiment of the developing roller of the present invention, the number average molecular weight of the silicone introduced into the resin skeleton is 500 to 10,000.

本発明の現像ローラの他の好適例においては、前記弾性層がウレタン原料を機械撹拌発泡して得られる発泡ウレタンからなる。   In another preferred embodiment of the developing roller of the present invention, the elastic layer is made of foamed urethane obtained by mechanically stirring and foaming a urethane raw material.

本発明の現像ローラは、更に、前記弾性層と前記表面被覆層との間に、ポリマー及び水溶媒を含む混合溶液から形成された中間被覆層を備えることが好ましい。   The developing roller of the present invention preferably further comprises an intermediate coating layer formed from a mixed solution containing a polymer and an aqueous solvent between the elastic layer and the surface coating layer.

本発明の現像ローラの他の好適例においては、前記表面被覆層は、弾性率が103MPa以下である。 In another preferred embodiment of the developing roller of the present invention, the surface coating layer has an elastic modulus of 10 3 MPa or less.

本発明の現像ローラの他の好適例においては、前記中間被覆層及び前記表面被覆層の少なくとも一方が更に導電剤を含有する。この場合、中間被覆層及び/又は表面被覆層の導電性を容易に制御することが可能となる。   In another preferred embodiment of the developing roller of the present invention, at least one of the intermediate coating layer and the surface coating layer further contains a conductive agent. In this case, the conductivity of the intermediate coating layer and / or the surface coating layer can be easily controlled.

本発明の現像ローラの他の好適例においては、前記表面被覆層の厚さが30μm以下である。   In another preferred embodiment of the developing roller of the present invention, the surface coating layer has a thickness of 30 μm or less.

また、本発明の画像形成装置は、上記現像ローラを備えることを特徴とする。   The image forming apparatus of the present invention includes the developing roller.

本発明によれば、ラクトン変性ポリオールをポリイソシアネートで架橋してなり、樹脂骨格内にシロキサン結合を有するシリコーンが導入されたウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂を表面被覆層に用いた、感光ドラムを汚染することがなく、トナーを劣化させず、圧縮永久歪が小さく、表面の摩擦抵抗が低い現像ローラを提供することができる。また、該現像ローラを備え、良好な画像を長期に渡って安定して形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a photosensitive drum in which a urethane resin and / or an acrylic urethane resin in which a lactone-modified polyol is crosslinked with a polyisocyanate and a silicone having a siloxane bond in a resin skeleton is introduced is used as a surface coating layer. It is possible to provide a developing roller that is not contaminated, does not deteriorate the toner, has a small compression set, and has a low surface frictional resistance. Further, it is possible to provide an image forming apparatus that includes the developing roller and can stably form a good image over a long period of time.

<現像ローラ>
以下に、本発明の現像ローラを、図を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の現像ローラの一例の断面図である。図示例の現像ローラ1は、シャフト2と、該シャフト2の外周に形成された弾性層3と、該弾性層3の外周面に形成された中間被覆層4と、該中間被覆層4の外周面に形成された表面被覆層5とを備える。図中、中間被覆層4及び表面被覆層5はそれぞれ一層よりなるが、本発明の現像ローラの中間被覆層4及び表面被覆層5は、それぞれ二層以上から構成されていてもよい。また、本発明の現像ローラは、中間被覆層4を備えていなくてもよい。本発明の現像ローラにおいては、弾性層3の外周面に表面被覆層5が配設されているため、弾性層3から染み出した汚染物質が感光ドラムを汚染するのを十分に防止することができる。
<Developing roller>
Hereinafter, the developing roller of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of the developing roller of the present invention. The illustrated developing roller 1 includes a shaft 2, an elastic layer 3 formed on the outer periphery of the shaft 2, an intermediate coating layer 4 formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 3, and an outer periphery of the intermediate coating layer 4. And a surface coating layer 5 formed on the surface. In the drawing, the intermediate coating layer 4 and the surface coating layer 5 are each composed of one layer, but the intermediate coating layer 4 and the surface coating layer 5 of the developing roller of the present invention may each be composed of two or more layers. Further, the developing roller of the present invention may not include the intermediate coating layer 4. In the developing roller of the present invention, since the surface coating layer 5 is disposed on the outer peripheral surface of the elastic layer 3, it is possible to sufficiently prevent the contaminants oozing out from the elastic layer 3 from contaminating the photosensitive drum. it can.

本発明の現像ローラは、上記表面被覆層5がラクトン変性ポリオールをポリイソシアネートで架橋したウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂を含み、該ウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂は、シロキサン結合を有するシリコーンが樹脂骨格内に導入されていることを特徴とする。表面被覆層5が上記ウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂を含むことで、現像ローラの硬度が低下して、トナーにダメージを与えることがなくなり、更に、現像ローラの圧縮永久歪が低減され、良好な画像を形成することが可能となる。また、表面被覆層5に用いるウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂の樹脂骨格内にシロキサン結合を有するシリコーンを導入することで、表面被覆層5、即ち、現像ローラ表面の摩擦抵抗を低減し、滑り性を向上させて、現像ローラの耐久性を改善すると共に、駆動時の滑りを改善することもできる。   In the developing roller of the present invention, the surface coating layer 5 includes a urethane resin and / or an acrylic urethane resin obtained by crosslinking a lactone-modified polyol with a polyisocyanate, and the urethane resin and / or the acrylic urethane resin is made of silicone having a siloxane bond. It is introduced into the resin skeleton. When the surface coating layer 5 contains the urethane resin and / or acrylic urethane resin, the hardness of the developing roller is reduced and the toner is not damaged, and the compression set of the developing roller is reduced, which is good. It is possible to form a clear image. Further, by introducing silicone having a siloxane bond into the resin skeleton of the urethane resin and / or acrylic urethane resin used for the surface coating layer 5, the friction resistance of the surface coating layer 5, that is, the developing roller surface is reduced, and the slip In addition to improving the durability of the developing roller, it is possible to improve slippage during driving.

本発明の現像ローラのシャフト2としては、良好な導電性を有する限り特に制限はなく、例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフト、或いは良導電性のプラスチック製シャフト等を用いることができる。   The shaft 2 of the developing roller of the present invention is not particularly limited as long as it has good electrical conductivity. For example, a metal core made of a metal such as iron, stainless steel, or aluminum, or a hollow interior is hollowed out. A metal shaft such as a metal cylinder or a highly conductive plastic shaft can be used.

本発明の現像ローラの弾性層3は、ウレタン原料を機械撹拌発泡して得られる発泡ウレタン、即ち、メカニカル・フロス法発泡成形ウレタンからなることが好ましい。該発泡ウレタンは、発泡剤を用いることなく、ウレタン原料を機械的に撹拌して気泡を混入させる方法で製造される。ここで、ウレタン原料としては、ポリオール及びポリイソシアネート、又はポリオールとポリイソシアネートから合成したウレタンプレポリマー及び鎖延長剤が挙げられ、該ウレタン原料には、更に触媒、整泡剤並びに導電剤等を添加することができる。また、上記発泡ウレタン中の気泡は主として独立気泡であり、その発泡倍率及び密度はエアーの入れ方で適宜調整することができる。   The elastic layer 3 of the developing roller of the present invention is preferably made of urethane foam obtained by mechanical stirring foaming of a urethane raw material, that is, mechanical floss foamed urethane. The urethane foam is produced by a method in which bubbles are mixed by mechanically stirring a urethane raw material without using a foaming agent. Here, examples of the urethane material include a polyol and a polyisocyanate, or a urethane prepolymer synthesized from a polyol and a polyisocyanate, and a chain extender. The urethane material further includes a catalyst, a foam stabilizer, a conductive agent, and the like. can do. In addition, the bubbles in the urethane foam are mainly closed cells, and the expansion ratio and density can be appropriately adjusted depending on how air is introduced.

上記発泡ウレタン原料として用いることができるポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブタジエンポリオール、プロピレンオキサイド(PO)変性ポリブタジエンポリオール及びポリイソプレンポリオール等が挙げられる。なお、上記ポリエステルポリオールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、プロピレングリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと、アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、セバシン酸、ピメリン酸、スベリン酸等の多塩基カルボン酸とから得られ、また、上記ポリエーテルポリオールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコールに、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキサイドを付加させて得られる。   Examples of the polyol that can be used as the foamed urethane raw material include polyester polyol, polyether polyol, polytetramethylene glycol, polybutadiene polyol, propylene oxide (PO) -modified polybutadiene polyol, and polyisoprene polyol. Examples of the polyester polyol include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, propylene glycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, adipic acid, and glutaric acid. , Succinic acid, sebacic acid, pimelic acid, suberic acid and other polybasic carboxylic acids, and the polyether polyol is, for example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, ethylene oxide and propylene It can be obtained by adding alkylene oxide such as oxide.

上記発泡ウレタン原料として用いることができるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート(クルードMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)や、これらのイソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、グリコール変性物等を用いることができる。これらポリイソシアネートの使用量は、該ポリイソシアネートのイソシアネート基(NCO)と上記ポリオールの水酸基(OH)との比(NCO/OH)が95/100〜110/100の範囲になるよう適宜選択されることが好ましい。   Examples of the polyisocyanate that can be used as the urethane foam raw material include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude diphenylmethane diisocyanate (crude MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and hydrogenated tolylene diene. Isocyanates, hexamethylene diisocyanate (HDI), isocyanurate-modified products, carbodiimide-modified products, glycol-modified products, and the like can be used. The amount of these polyisocyanates used is appropriately selected so that the ratio (NCO / OH) of the isocyanate groups (NCO) of the polyisocyanates to the hydroxyl groups (OH) of the polyol is in the range of 95/100 to 110/100. It is preferable.

上記ポリイソシアネートは、上記ポリオールとワンショット法で反応させてもよいし、予め上記ポリオールと反応させてウレタンプレポリマーとした後、触媒の存在下、鎖延長剤等と反応させてもよい。なお、合成されたウレタンプレポリマーのNCO基含有率は、3〜30質量%の範囲が好ましく、5〜15質量%の範囲が更に好ましく、ウレタンプレポリマーの合成におけるポリイソシアネート及びポリオールの使用量は、ウレタンプレポリマーのNCO基含有率が上記の範囲になるよう適宜選択されることが好ましい。また、上記鎖延長剤は、上記ウレタンプレポリマー同士を連結する化合物であり、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、トリメチロールプロパン、ポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブタジエンポリオール及びポリイソプレンポリオール等が挙げられる。これら鎖延長剤の使用量は、上記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基(NCO)と鎖延長剤の水酸基(OH)との比(NCO/OH)が95/100〜110/100の範囲になるよう、適宜選択されることが好ましい。   The polyisocyanate may be reacted with the polyol by a one-shot method, or may be reacted with the polyol in advance to form a urethane prepolymer, and then reacted with a chain extender or the like in the presence of a catalyst. In addition, the NCO group content of the synthesized urethane prepolymer is preferably in the range of 3 to 30% by mass, more preferably in the range of 5 to 15% by mass, and the amount of polyisocyanate and polyol used in the synthesis of the urethane prepolymer is It is preferable that the NCO group content of the urethane prepolymer is appropriately selected so as to be in the above range. The chain extender is a compound that connects the urethane prepolymers, specifically, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, trimethylolpropane, polyether polyol. , Polytetramethylene glycol, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol and the like. The amount of these chain extenders used is such that the ratio (NCO / OH) of the isocyanate group (NCO) of the urethane prepolymer to the hydroxyl group (OH) of the chain extender is in the range of 95/100 to 110/100. It is preferable to select appropriately.

上記発泡ウレタン原料に用いることができる触媒は、ウレタン化反応用の触媒であり、具体的には、ジブチルスズジラウレート,ジブチルスズジアセテート,ジブチルスズチオカルボキシレート,ジブチルスズジマレエート,ジオクチルスズチオカルボキシレート,オクテン酸スズ等の有機スズ化合物;オクテン酸鉛等の有機鉛化合物;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等が挙げられる。これら触媒の中でも、有機スズ化合物が好ましい。これら触媒は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。上記触媒の使用量は、上記ポリオール又はウレタンプレポリマー100質量部に対して0.001〜2.0質量部の範囲が好ましい。   The catalyst that can be used for the foamed urethane raw material is a catalyst for urethanization reaction, specifically, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin thiocarboxylate, octene Organic tin compounds such as tin oxide; Organic lead compounds such as lead octenoate; Monoamines such as triethylamine and dimethylcyclohexylamine; Diamines such as tetramethylethylenediamine, tetramethylpropanediamine and tetramethylhexanediamine; Pentamethyldiethylenetriamine and penta Triamines such as methyldipropylenetriamine and tetramethylguanidine; triethylenediamine, dimethylpiperazine, methylethylpiperazine, methylmorpholine, di Cyclic amines such as tilaminoethylmorpholine and dimethylimidazole; alcohol amines such as dimethylaminoethanol, dimethylaminoethoxyethanol, trimethylaminoethylethanolamine, methylhydroxyethylpiperazine, hydroxyethylmorpholine; bis (dimethylaminoethyl) ether, And ether amines such as ethylene glycol bis (dimethyl) aminopropyl ether. Of these catalysts, organotin compounds are preferred. These catalysts may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The amount of the catalyst used is preferably in the range of 0.001 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol or urethane prepolymer.

上記発泡ウレタン原料に用いることができる整泡剤としては、ポリエーテル変性シリコーンオイル等のシリコーン系整泡剤の他、イオン性界面活性剤、ノニオン性界面活剤等を挙げることができる。該整泡剤の使用量は、上記ポリオール又はウレタンプレポリマー100質量部に対して0.5〜5.0質量部の範囲が好ましい。   Examples of the foam stabilizer that can be used for the urethane foam raw material include ionic surfactants and nonionic surfactants in addition to silicone foam stabilizers such as polyether-modified silicone oil. The amount of the foam stabilizer used is preferably in the range of 0.5 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol or urethane prepolymer.

上記発泡ウレタン原料に用いることができる導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が挙げられる。電子導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボンブラック、酸化処理等を施したカラー用カーボンブラック、熱分解カーボンブラック、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープ酸化スズ、ITO、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、カーボンウィスカー、黒鉛ウィスカー、炭化チタンウィスカー、導電性チタン酸カリウムウィスカー、導電性チタン酸バリウムウィスカー、導電性酸化チタンウィスカー、導電性酸化亜鉛ウィスカー等の導電性ウィスカー等が挙げられる。上記電子導電剤の配合量は、上記ポリオール及びポリイソシアネートの合計又は上記ウレタンプレポリマー及び鎖延長剤の合計100質量部に対して1〜50質量部の範囲が好ましく、5〜40質量部の範囲が更に好ましい。   Examples of the conductive agent that can be used for the urethane foam raw material include an electronic conductive agent and an ionic conductive agent. Electronic conductive agents include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, carbon black for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT and MT, and carbon black for color subjected to oxidation treatment. , Pyrolytic carbon black, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, ITO, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide and other metal oxides, nickel, copper, silver, germanium and other metals, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, etc. And conductive whiskers such as carbon whisker, graphite whisker, titanium carbide whisker, conductive potassium titanate whisker, conductive barium titanate whisker, conductive titanium oxide whisker, and conductive zinc oxide whisker. The blending amount of the electronic conductive agent is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass, and in the range of 5 to 40 parts by mass with respect to the total of the polyol and polyisocyanate or the total of 100 parts by mass of the urethane prepolymer and the chain extender. Is more preferable.

また、上記イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩;リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。上記イオン導電剤の配合量は、上記ポリオール及びポリイソシアネートの合計又は上記ウレタンプレポリマー及び鎖延長剤の合計100質量部に対して0.01〜10質量部の範囲が好ましく、0.05〜5質量部の範囲が更に好ましい。上記導電剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせてもよい。   Examples of the ionic conductive agent include tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, denatured fatty acid dimethylethylammonium, and other perchlorates, chlorates, hydrochlorides, and bromates. Ammonium salts such as salts, iodates, borofluorides, sulfates, ethyl sulfates, carboxylates, sulfonates; alkaline metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, alkaline earth metals Examples include perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, trifluoromethyl sulfate, and sulfonate. The blending amount of the ionic conductive agent is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass, and in the range of 0.05 to 5 parts by mass with respect to the total of the polyol and polyisocyanate or the total of 100 parts by mass of the urethane prepolymer and the chain extender. Is more preferable. The said electrically conductive agent may be used individually by 1 type, may be used in combination of 2 or more type, and may combine an electronic conductive agent and an ionic conductive agent.

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

本発明の現像ローラは、弾性層3と表面被覆層5との間に、ポリマー及び水溶媒を含む混合溶液から形成された中間被覆層4を備えることが好ましい。ここで、ポリマーとしては、水に溶解又は分散可能であればよく、樹脂及びゴムのいずれでもよい。なお、本発明の現像ローラにおいては、中間被覆層4が二層以上から構成されていることが好ましい。また、該中間被覆層4のガラス転移温度は、10℃以下であることが好ましく、中間被覆層4の厚さは100μm以下であることが好ましい。本発明の現像ローラが中間被覆層4を備える場合、後述する表面被覆層5の形成に際し、例えば、表面被覆層5の原料を含む塗料を塗布しても、弾性層3が塗料中の溶剤で溶解又は膨潤するのを防止することができる。   The developing roller of the present invention preferably includes an intermediate coating layer 4 formed from a mixed solution containing a polymer and an aqueous solvent between the elastic layer 3 and the surface coating layer 5. Here, the polymer may be any resin or rubber as long as it can be dissolved or dispersed in water. In the developing roller of the present invention, the intermediate coating layer 4 is preferably composed of two or more layers. The glass transition temperature of the intermediate coating layer 4 is preferably 10 ° C. or less, and the thickness of the intermediate coating layer 4 is preferably 100 μm or less. When the developing roller of the present invention includes the intermediate coating layer 4, the elastic layer 3 is a solvent in the coating material even when a coating material containing the raw material of the surface coating layer 5 is applied, for example, when forming the surface coating layer 5 described later. It can prevent dissolution or swelling.

上記中間被覆層4の形成に用いられるポリマーが樹脂の場合、例えば、該樹脂及び水を含む混合溶液を調製し、該混合溶液をディッピング法やスプレー法により弾性層3上に塗布し、乾燥することで、中間被覆層4を形成することができる。該中間被覆層4に用いる樹脂としては、水系樹脂が好ましい。該水系樹脂としては、水溶性タイプ、エマルジョンタイプ、サスペンジョンタイプ等のいずれのタイプでもよく、また、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等の活性水素を有する水系樹脂が好ましい。該水系樹脂としては、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリジオキソラン等の温水可溶性系の樹脂が挙げられ、これらの中でも、アクリル樹脂及びウレタン樹脂が好ましい。該アクリル樹脂としては、特に限定されるものではないが、ガラス転移温度が10℃以下のものが好ましい。また、上記アクリル樹脂には、熱可塑性タイプと、自己架橋、メラミン架橋、イソシアネート架橋等の架橋タイプとがあるが、上記ガラス転移温度の範囲内のものであれば、いずれのタイプのものもでもよく、塗膜形成工程上及び硬度の面から熱可塑性タイプが好ましい。   When the polymer used for forming the intermediate coating layer 4 is a resin, for example, a mixed solution containing the resin and water is prepared, and the mixed solution is applied onto the elastic layer 3 by dipping or spraying and dried. Thus, the intermediate coating layer 4 can be formed. The resin used for the intermediate coating layer 4 is preferably an aqueous resin. The aqueous resin may be any type such as a water-soluble type, an emulsion type, and a suspension type, and an aqueous resin having active hydrogen such as a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group is preferable. Examples of the aqueous resin include warm water-soluble resins such as acrylic, urethane, polyester, and polydioxolane. Among these, acrylic resins and urethane resins are preferable. The acrylic resin is not particularly limited, but preferably has a glass transition temperature of 10 ° C. or lower. In addition, the acrylic resin includes a thermoplastic type and a crosslinking type such as self-crosslinking, melamine crosslinking, and isocyanate crosslinking. The thermoplastic type is preferable from the viewpoint of the coating film forming process and hardness.

一方、上記中間被覆層4の形成に用いられるポリマーがゴムの場合、例えば、ゴムラテックスを上記弾性層3上にディッピング法等で塗布した後、該ラテックスを凝固剤で凝固させたり、或いは上記弾性層3上にディッピング法等で凝固剤の層を形成した後、その上にゴムラテックスを塗布し凝固させる等して中間被覆層4を形成することができる。該中間被覆層4に用いるゴム成分としては、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム、天然ゴム等が挙げられ、また、凝固には、コーラテックス93[川口化学工業(株)製]等の凝固剤を水やメタノールに溶解させた酸性溶液を用いることが好ましい。アルカリ性のラテックスと酸性溶液との間で酸アルカリ反応を起こさせることで、ラテックスがゲル化して凝固する。ここで、ゴムラテックスからの中間被覆層4の形成においては、酸アルカリ反応で生成した水を除去するための乾燥工程や酸アルカリ反応で生成した塩を除去するための洗浄工程を適宜実施してもよい。   On the other hand, when the polymer used for forming the intermediate coating layer 4 is rubber, for example, after applying rubber latex onto the elastic layer 3 by dipping or the like, the latex is solidified with a coagulant, or the elastic After forming a coagulant layer on the layer 3 by dipping or the like, the intermediate coating layer 4 can be formed by applying a rubber latex on the layer 3 and coagulating it. Examples of the rubber component used for the intermediate coating layer 4 include styrene-butadiene copolymer rubber and natural rubber. For coagulation, a coagulant such as Colatex 93 (manufactured by Kawaguchi Chemical Co., Ltd.) is used. It is preferable to use an acidic solution dissolved in water or methanol. By causing an acid-alkali reaction between the alkaline latex and the acidic solution, the latex gels and solidifies. Here, in the formation of the intermediate coating layer 4 from the rubber latex, a drying step for removing water generated by the acid-alkali reaction and a washing step for removing the salt generated by the acid-alkali reaction are appropriately performed. Also good.

上記中間被覆層4には、上記弾性層3と同様に、導電剤を添加して導電性を調整することができ、中間被覆層4の体積抵抗率が103〜1010Ω・cmの範囲になるように導電剤を添加することが好ましく、104〜108Ω・cmの範囲になるように添加することが更に好ましい。該中間被覆層4に添加する導電剤としては、上記弾性層3を構成する発泡ウレタン原料に用いることができる導電剤として例示したものと同様のものを例示することができる。ここで、該中間被覆層4における導電剤の添加量は、上記ポリマー100質量部に対して、0.1〜20質量部の範囲が好ましく、1〜10質量部の範囲が更に好ましい。 Similarly to the elastic layer 3, the intermediate coating layer 4 can be adjusted in conductivity by adding a conductive agent, and the volume resistivity of the intermediate coating layer 4 is in the range of 10 3 to 10 10 Ω · cm. It is preferable to add a conductive agent so as to be, and it is more preferable to add so as to be in the range of 10 4 to 10 8 Ω · cm. Examples of the conductive agent added to the intermediate coating layer 4 include the same conductive agents as those exemplified as the conductive agent that can be used for the foamed urethane raw material constituting the elastic layer 3. Here, the addition amount of the conductive agent in the intermediate coating layer 4 is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by mass, more preferably in the range of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer.

上記中間被覆層4には、必要に応じて増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の添加剤を必要に応じて適量添加することができる。   If necessary, an appropriate amount of additives such as a thickener, a thixotropy imparting agent, and a structural viscosity imparting agent can be added to the intermediate coating layer 4 as necessary.

本発明の現像ローラの表面被覆層5は、ラクトン変性ポリオールをポリイソシアネートで架橋したウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂であって、その樹脂骨格内にシロキサン結合を有するシリコーンが導入されたウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂を主として含み、必要に応じて導電剤等の他の成分を含む。上記ラクトン変性ポリオールは、ポリオールの末端をε-カプロラクトン等のラクトンで変性して製造することができ、市販品を利用することもできる。また、該ラクトン変性ポリオールは、重量平均分子量(Mw)が500以上であることが好ましく、1000以上であることが更に好ましい。   The surface coating layer 5 of the developing roller of the present invention is a urethane resin and / or an acrylic urethane resin obtained by crosslinking a lactone-modified polyol with polyisocyanate, and a urethane resin in which silicone having a siloxane bond is introduced in the resin skeleton. It mainly contains an acrylic urethane resin and, if necessary, contains other components such as a conductive agent. The lactone-modified polyol can be produced by modifying the end of the polyol with a lactone such as ε-caprolactone, and a commercially available product can also be used. The lactone-modified polyol preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 500 or more, more preferably 1000 or more.

上記ラクトンで変性されるポリオールとしては、グリセリン等にエチレンオキシドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合させたポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。   Polyols modified with the lactone include polyether polyols obtained by addition polymerization of alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide to glycerin, polytetramethylene glycol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexane Examples include diol, octanediol, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, and polyester polyol.

また、上記ラクトン変性ポリオールを架橋するポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート(クルードMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等が挙げられる。これらポリイソシアネートは、1種単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いることが好ましい。   Polyisocyanates that crosslink the lactone-modified polyol include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude diphenylmethane diisocyanate (crude MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diene. Examples include isocyanate and hexamethylene diisocyanate (HDI). These polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

上記表面被覆層5に用いるアクリルウレタン樹脂は、ウレタン部にシロキサン結合を有するシリコーンが導入されていても、アクリル部にシロキサン結合を有するシリコーンが導入されていてもよい。上記ウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂のウレタン部に導入されるシリコーンとしては、シロキサン結合を有し且つ両末端に水酸基又はアミノ基を有するシリコーンが好ましく、上記アクリルウレタン樹脂のアクリル部に導入されるシリコーンとしては、シロキサン結合を有し且つ片末端にメタクリロキシ基を有するシリコーンが好ましい。また、上記ウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂の樹脂骨格内に導入されるシリコーンとしては、数平均分子量(Mn)が500〜10,000であるものが好ましい。なお、上記ウレタン樹脂及びアクリルウレタン樹脂において、樹脂中のシロキサン結合を有するシリコーン部分の含有率は、5〜40質量%の範囲が好ましく、シリコーン部分の含有率が5質量%未満では、表面被覆層5の摩擦抵抗を低減して、現像ローラの滑り性を向上させる効果が十分でなく、40質量%を超えると、コスト高となる。   As for the acrylic urethane resin used for the said surface coating layer 5, even if the silicone which has a siloxane bond is introduced into the urethane part, the silicone which has a siloxane bond may be introduced into the acrylic part. The silicone introduced into the urethane part of the urethane resin and / or acrylic urethane resin is preferably a silicone having a siloxane bond and having hydroxyl groups or amino groups at both ends, and is introduced into the acrylic part of the acrylic urethane resin. As the silicone, a silicone having a siloxane bond and having a methacryloxy group at one end is preferable. Further, as the silicone introduced into the resin skeleton of the urethane resin and / or acrylic urethane resin, those having a number average molecular weight (Mn) of 500 to 10,000 are preferable. In the urethane resin and acrylic urethane resin, the content of the silicone part having a siloxane bond in the resin is preferably in the range of 5 to 40% by mass, and the content of the silicone part is less than 5% by mass, the surface coating layer The effect of reducing the frictional resistance of 5 and improving the slipperiness of the developing roller is not sufficient, and if it exceeds 40% by mass, the cost increases.

上記アクリルウレタン樹脂は、ウレタン部とアクリル部とがブロック型で結合していても、グラフト型で結合していてもよいが、ウレタン部を主鎖とし、該主鎖に側鎖としてアクリル部が結合したタイプが好ましい。該アクリルウレタン樹脂は、例えば、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等によりアクリル重合体に水酸基を導入したポリマーと、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとを反応させたり、過酸化物の存在下、末端又は側鎖にメルカプト基を含有するウレタンプレポリマーに(メタ)アクリレートを加えラジカル重合させる等して製造することができる。なお、後者においては、過酸化物によってメルカプト基がラジカルを発生し、該ラジカルを基点として(メタ)アクリレートがラジカル重合する。ここで、本発明においては、上記ラクトン変性ポリオール及びポリイソシアネートと、例えば、上記シロキサン結合を有し且つ両末端に水酸基又はアミノ基を有するシリコーンとから合成したウレタンプレポリマーを用いることで、ウレタン部に上記ラクトン変性ポリオールとシロキサン結合を有するシリコーンとが導入されたアクリルウレタン樹脂が得られる。また、上記アクリル重合体の合成において、シロキサン結合を有し且つ片末端にメタクリロキシ基を有するシリコーンを併用することで、シロキサン結合を有するシリコーンがアクリル部に導入されたアクリルウレタン樹脂が得られる。一方、上記ウレタン樹脂は、例えば、上記ラクトン変性ポリオールと、上記ポリイソシアネートと、上記シロキサン結合を有し且つ両末端に水酸基又はアミノ基を有するシリコーンとから製造することができる。なお、本発明の現像ローラには、上記の方法以外で得られたウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂を用いてもよい。   In the acrylic urethane resin, the urethane part and the acrylic part may be bonded in a block type or in a graft type, but the urethane part is a main chain, and the acrylic part is a side chain in the main chain. A combined type is preferred. The acrylic urethane resin comprises, for example, a polymer in which a hydroxyl group is introduced into an acrylic polymer with 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and the like, and a urethane prepolymer having an isocyanate group at the molecular end. It can be produced by reacting or radically polymerizing a urethane prepolymer containing a mercapto group at the terminal or side chain by adding (meth) acrylate in the presence of a peroxide. In the latter case, a mercapto group generates a radical by peroxide, and (meth) acrylate undergoes radical polymerization with the radical as a base point. Here, in the present invention, by using a urethane prepolymer synthesized from the lactone-modified polyol and polyisocyanate and, for example, a silicone having a siloxane bond and having hydroxyl groups or amino groups at both ends, a urethane part is used. An acrylic urethane resin into which the lactone-modified polyol and the silicone having a siloxane bond are introduced is obtained. Moreover, in the synthesis | combination of the said acrylic polymer, the acrylic urethane resin by which the silicone which has a siloxane bond and the silicone which has a methacryloxy group in the one end was introduce | transduced into the acrylic part is obtained. On the other hand, the urethane resin can be produced from, for example, the lactone-modified polyol, the polyisocyanate, and silicone having a siloxane bond and having hydroxyl groups or amino groups at both ends. The developing roller of the present invention may use a urethane resin and / or an acrylic urethane resin obtained by a method other than the above method.

なお、上記アクリルウレタン樹脂のアクリル成分としては、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の他に、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、上記アクリルウレタン樹脂において、樹脂中のアクリル部分の含有率は、5〜80質量%の範囲が好ましく、10〜60質量%の範囲が更に好ましく、20〜50質量%の範囲がより一層好ましい。   As the acrylic component of the acrylic urethane resin, in addition to 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, etc., methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) Examples include (meth) acrylates such as acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth) acrylate. In the acrylic urethane resin, the acrylic content in the resin is preferably in the range of 5 to 80% by mass, more preferably in the range of 10 to 60% by mass, and still more preferably in the range of 20 to 50% by mass. .

上記表面被覆層5は、更に、上記ラクトン変性ポリオールとポリイソシアネートとの架橋反応を促進するための触媒を含むことができる。該触媒としては、上記弾性層3を構成する発泡ウレタンに用いられる触媒として例示したものと同様のものを例示することができ、該触媒の使用量は、上記ラクトン変性ポリオール100質量部に対して0.001〜2.0質量部の範囲が好ましい。なお、該触媒は、上記シロキサン結合を有し且つ両末端に水酸基又はアミノ基を有するシリコーンと上記ポリイソシアネートとの架橋反応を促進することもできる。   The surface coating layer 5 can further contain a catalyst for promoting a crosslinking reaction between the lactone-modified polyol and the polyisocyanate. Examples of the catalyst include those similar to those exemplified as the catalyst used for the urethane foam constituting the elastic layer 3, and the amount of the catalyst used is 100 parts by mass of the lactone-modified polyol. A range of 0.001 to 2.0 parts by mass is preferable. In addition, this catalyst can also accelerate | stimulate the crosslinking reaction of the silicone which has the said siloxane bond and has a hydroxyl group or an amino group at both ends, and the said polyisocyanate.

上記表面被覆層5には、その導電性を制御する目的で導電剤を配合することができ、該導電剤としては、上記弾性層3を構成する発泡ウレタン原料に用いることができる導電剤として例示したものと同様のものを例示することができる。ここで、表面被覆層5における導電剤の配合量は、イオン導電剤の場合には、表面被覆層5を構成する上記ウレタン樹脂及びアクリルウレタン樹脂の合計100質量部に対し20質量部以下が好ましく、0.01〜20質量部の範囲が更に好ましく、1〜10質量部の範囲がより一層好ましく、一方、電子導電剤の場合には、表面被覆層5を構成する上記ウレタン樹脂及びアクリルウレタン樹脂の合計100質量部に対し1〜70質量部の範囲が好ましく、5〜50質量部の範囲が更に好ましい。上記表面被覆層5は、上記導電剤の添加により、体積抵抗値が103〜1010Ω・cmの範囲になるように調整されることが好ましく、104〜108Ω・cmの範囲になるように調整されることが更に好ましい。 The surface coating layer 5 can be blended with a conductive agent for the purpose of controlling its conductivity, and the conductive agent is exemplified as a conductive agent that can be used for the foamed urethane raw material constituting the elastic layer 3. The thing similar to what was done can be illustrated. Here, in the case of an ionic conductive agent, the blending amount of the conductive agent in the surface coating layer 5 is preferably 20 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the urethane resin and the acrylic urethane resin constituting the surface coating layer 5. The range of 0.01 to 20 parts by mass is more preferable, and the range of 1 to 10 parts by mass is even more preferable. On the other hand, in the case of an electronic conductive agent, the total of the urethane resin and the acrylic urethane resin constituting the surface coating layer 5 The range of 1 to 70 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass, and the range of 5 to 50 parts by mass is more preferable. The surface coating layer 5 is preferably adjusted so that the volume resistivity is in the range of 10 3 to 10 10 Ω · cm, and is in the range of 10 4 to 10 8 Ω · cm by adding the conductive agent. It is more preferable to adjust so that it becomes.

上記表面被覆層5は、弾性率が103MPa以下であることが好ましい。表面被覆層5の弾性率が103MPaを超えると、トナーが表面被覆層5に衝突した際にトナーが劣化してしまい、画像不良を生じてしまう。 The surface-coating layer 5 preferably has a modulus of elasticity at 10 3 MPa or less. When the elastic modulus of the surface coating layer 5 exceeds 10 3 MPa, the toner deteriorates when the toner collides with the surface coating layer 5, and an image defect occurs.

上記表面被覆層5の厚さは、特に制限されるものではないが、30μm以下であることが好ましく、1〜15μmの範囲が更に好ましい。表面被覆層5の厚さが30μmを超えると、表面被覆層5が硬くなって柔軟性が損なわれる場合があり、耐久性が低下して使用によりクラックが発生したり、トナーにダメージを与えて感光ドラムや成層ブレードへのトナーの固着が発生して画像不良となるおそれがある。また、上記中間被覆層4及び表面被覆層5の合計厚さは、上記弾性層3の柔軟性を損なわない観点から、100μm以下であることが好ましい。   The thickness of the surface coating layer 5 is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less, and more preferably in the range of 1 to 15 μm. If the thickness of the surface coating layer 5 exceeds 30 μm, the surface coating layer 5 may become hard and the flexibility may be impaired, and durability may be reduced and cracks may occur due to use or damage to the toner. There is a possibility that the toner adheres to the photosensitive drum or the stratified blade, resulting in an image defect. Moreover, it is preferable that the total thickness of the said intermediate | middle coating layer 4 and the surface coating layer 5 is 100 micrometers or less from a viewpoint which does not impair the softness | flexibility of the said elastic layer 3. FIG.

上記表面被覆層5の形成方法は、特に限定されるものではなく、表面被覆層5を構成する各成分を含む塗料を調製し、該塗料をディッピング法やスプレー法、或いはロールコータ法により塗布し、乾燥する方法が好ましく用いられる。   The method for forming the surface coating layer 5 is not particularly limited, and a coating material containing each component constituting the surface coating layer 5 is prepared and applied by a dipping method, a spray method, or a roll coater method. A drying method is preferably used.

本発明の現像ローラの表面粗さは、JIS 10点平均粗さ(Rz)が10μm以下であることが好ましい。現像ローラのJIS 10点平均粗さ(Rz)が10μmを超えると、トナー搬送量が増加する傾向があるものの、トナーの帯電量が不足し、画像に地カブリや階調不良を発生させてしまう。   As for the surface roughness of the developing roller of the present invention, the JIS 10-point average roughness (Rz) is preferably 10 μm or less. When the JIS 10-point average roughness (Rz) of the developing roller exceeds 10 μm, the toner conveyance amount tends to increase, but the toner charge amount is insufficient, causing background fogging and poor gradation in the image. .

本発明の現像ローラの抵抗値は、特に制限されるものではないが、良好な画像を得るために電気抵抗が103〜1010Ωであることが好ましく、104〜108Ωであることが更に好ましい。現像ローラの抵抗値が103Ω未満であると、階調性コントロールが著しく困難となり、また感光ドラムに欠陥があった場合バイアスリークが生じることもある。一方、抵抗値が1010Ωを超えると、例えばトナーを感光ドラムに現像する場合、現像バイアスが現像ローラ自体の高抵抗のために電圧降下を起こし、現像に十分な現像バイアスが確保できなくなって、十分な画像濃度が得られなくなってしまう。なお、抵抗値の測定は、例えば、平板又は円筒状の対極に現像ローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフトと対極との間に100Vの電圧を印加し、その際の電流値から求めることができる。このように、現像ローラの抵抗値を適正かつ均一に制御することにより、トナーが移動するための電界強度を適正かつ均一に保つことができる。 The resistance value of the developing roller of the present invention is not particularly limited, but in order to obtain a good image, the electric resistance is preferably 10 3 to 10 10 Ω, and 10 4 to 10 8 Ω. Is more preferable. When the resistance value of the developing roller is less than 10 3 Omega, gradation control is extremely difficult, also sometimes when the bias leak was defective on the photosensitive drum is generated. On the other hand, if the resistance value exceeds 10 10 Ω, for example, when developing toner on a photosensitive drum, the developing bias causes a voltage drop due to the high resistance of the developing roller itself, and a sufficient developing bias for development cannot be secured. Thus, a sufficient image density cannot be obtained. The resistance value is measured, for example, by pressing the outer peripheral surface of the developing roller against a flat plate or cylindrical counter electrode with a predetermined pressure, applying a voltage of 100 V between the shaft and the counter electrode, and obtaining from the current value at that time. be able to. In this way, by appropriately and uniformly controlling the resistance value of the developing roller, the electric field strength for moving the toner can be kept appropriate and uniform.

本発明の現像ローラは、アスカーC硬度が60°以下であることが好ましい。アスカーC硬度が60°以下の低硬度な現像ローラであれば、画像形成装置に組み込んだ場合に、現像ローラと、感光ドラム、ブレード及びトナー供給ローラ等との間でトナーが損傷を受けるのを防止して、十分に良好な画像を形成することができる。   The developing roller of the present invention preferably has an Asker C hardness of 60 ° or less. If it is a low-hardness developing roller with Asker C hardness of 60 ° or less, the toner will be damaged between the developing roller and the photosensitive drum, blade, toner supply roller and the like when incorporated in the image forming apparatus. And a sufficiently good image can be formed.

<画像形成装置>
本発明の画像形成装置は、感光ドラムを汚染することがなく、トナーを劣化させず、圧縮永久歪及び表面の摩擦抵抗か小さい上述の現像ローラを備えることを特徴とし、かぶり等の画像不良を発生することがなく、長期に渡って良好な画像を安定して形成することができる。本発明の画像形成装置は、上記現像ローラを用いる以外、特に制限はなく、公知の方法で製造することができる。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus of the present invention includes the above-described developing roller that does not contaminate the photosensitive drum, does not deteriorate the toner, and has a small compression set and a small frictional resistance on the surface. It does not occur, and a good image can be stably formed over a long period of time. The image forming apparatus of the present invention is not particularly limited except that the developing roller is used, and can be manufactured by a known method.

以下に、図を参照して本発明の画像形成装置を詳細に説明する。図2は、本発明の画像形成装置の一例の部分断面図である。図示例の画像形成装置は、トナー6を供給するためのトナー供給ローラ7と、静電潜像を保持した感光ドラム8と、トナー供給ローラ7と感光ドラム8との間に配置された上述の現像ローラ1と、現像ローラ1の近傍(図では上部)に設けられた成層ブレード9と、感光ドラム8の近傍(図では上方)に位置する帯電ローラ10と、感光ドラム8の近傍(図では下方)に位置する転写ローラ11と、感光ドラム8に隣接して設けられたクリーニング部12とを備える。なお、本発明の画像形成装置は、更に画層形成装置に通常用いられる公知の部品(図示せず)を備えることができる。   The image forming apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an example of the image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus of the illustrated example includes the toner supply roller 7 for supplying the toner 6, the photosensitive drum 8 holding the electrostatic latent image, and the above-described toner disposed between the toner supply roller 7 and the photosensitive drum 8. The developing roller 1, the stratified blade 9 provided in the vicinity of the developing roller 1 (upper part in the figure), the charging roller 10 located in the vicinity of the photosensitive drum 8 (upward in the figure), and the vicinity of the photosensitive drum 8 (in the figure) A transfer roller 11 positioned on the lower side and a cleaning unit 12 provided adjacent to the photosensitive drum 8. The image forming apparatus of the present invention can further include a known component (not shown) that is usually used in the image layer forming apparatus.

図示例の画像形成装置においては、帯電ローラ10によって、感光ドラム8が一定電位に帯電した後、露光機(図示せず)により静電潜像が感光ドラム8上に形成される。次に、トナー供給ローラ7と、現像ローラ1と、感光ドラム8とが、図中の矢印方向に回転することで、トナー供給ローラ7上のトナー6が現像ローラ1を経て感光ドラム8に送られる。現像ローラ1上のトナー6は、成層ブレード9により、均一な薄層に整えられ、現像ローラ1と感光ドラム8とが接触しながら回転することにより、トナー6が現像ローラ1から感光ドラム8の静電潜像に付着し、該潜像が可視化する。潜像に付着したトナー6は、転写ローラ11で紙等の記録媒体に転写され、また、転写後に感光ドラム8上に残留するトナー6は、クリーニング部12のクリーニングブレード13によって除去される。ここで、本発明の画像形成装置においては、現像ローラ1に、上述した感光ドラムを汚染することがなく、トナーを劣化させず、圧縮永久歪及び表面の摩擦抵抗が小さい本発明の現像ローラを用いることで、長期に渡って良好な画像を安定して形成することが可能となる。   In the image forming apparatus of the illustrated example, after the photosensitive drum 8 is charged to a constant potential by the charging roller 10, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 8 by an exposure machine (not shown). Next, the toner supply roller 7, the developing roller 1, and the photosensitive drum 8 rotate in the direction of the arrow in the figure, so that the toner 6 on the toner supply roller 7 is sent to the photosensitive drum 8 through the developing roller 1. It is done. The toner 6 on the developing roller 1 is adjusted to a uniform thin layer by the stratifying blade 9 and rotates while the developing roller 1 and the photosensitive drum 8 are in contact with each other, so that the toner 6 is transferred from the developing roller 1 to the photosensitive drum 8. It adheres to the electrostatic latent image and the latent image becomes visible. The toner 6 attached to the latent image is transferred to a recording medium such as paper by the transfer roller 11, and the toner 6 remaining on the photosensitive drum 8 after the transfer is removed by the cleaning blade 13 of the cleaning unit 12. Here, in the image forming apparatus of the present invention, the developing roller 1 of the present invention that does not contaminate the above-described photosensitive drum, does not deteriorate the toner, and has low compression set and frictional resistance on the surface is provided. By using it, a good image can be stably formed over a long period of time.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

(ローラ本体の作製)
トリレンジイソシアネート(TDI)とポリエーテルポリオールとから合成したウレタンプレポリマー100質量部と、アセチレンブラック2質量部とを混合して、アセチレンブラックが分散したウレタンプレポリマーを調製し、これをA成分とした。一方、ポリエーテルポリオール30質量部と、過塩素酸ナトリウム(NaClO4)0.1質量部とを70℃に加熱しながら混合し、更にポリエーテル変性シリコーンオイル(整泡剤)4.5質量部と、ジブチルスズジラウレート(触媒)0.2質量部とを混合して混合物を調製し、これをB成分とした。次に、上記A成分とB成分とをメカニカルフロス法により発泡させて、更に、芯金をセットした円筒形状の金型に注入し、RIM成形によって、発泡ポリウレタンからなる弾性層を有するローラ本体を作製した。
(Production of roller body)
100 parts by mass of urethane prepolymer synthesized from tolylene diisocyanate (TDI) and polyether polyol and 2 parts by mass of acetylene black are mixed to prepare a urethane prepolymer in which acetylene black is dispersed. did. On the other hand, 30 parts by mass of polyether polyol and 0.1 part by mass of sodium perchlorate (NaClO 4 ) were mixed while heating to 70 ° C., and 4.5 parts by mass of polyether-modified silicone oil (foam stabilizer), dibutyltin dilaurate (Catalyst) 0.2 parts by mass was mixed to prepare a mixture, which was used as component B. Next, the A component and the B component are foamed by a mechanical floss method, and further injected into a cylindrical mold set with a core metal, and a roller body having an elastic layer made of foamed polyurethane is formed by RIM molding. Produced.

(実施例1)
水系アクリル樹脂[ノガワケミカル社製]100質量部と、カーボンブラック5質量部とを分散させ、中間被覆層用塗料を調製した。また、カプロラクトン変性アクリルウレタン[亜細亜工業製:ウレタン部にシリコーンを導入]100質量部と、カーボンブラック35質量部と、ヌレート変性HDI[日本ポリウレタン製:コロネートHX]50質量部とをメチルエチルケトン(MEK)300質量部に分散させ、表面被覆用の塗料を調製した。得られた中間被覆層用塗料を上記発泡ポリウレタンからなる弾性層を有するローラ本体の外周に塗布して中間被覆層を形成した後、更に表面被覆用塗料を塗布して表面被覆層を形成し、現像ローラを作製した。次に、得られた現像ローラのローラ抵抗、JIS 10点平均粗さ(Rz)、アスカーC硬度、摩擦係数、トナー帯電性を公知の方法で評価し、更に該現像ローラをレーザープリンターに装着して印刷を行い、画像特性を評価した。また、得られた現像ローラをカートリッジに組み込み、50℃、90%RHの環境に1週間保存した後、感光ドラムの汚染の有無と、現像ローラ表面におけるブレード圧接痕の有無を調べた。結果を表1に示す。
Example 1
100 parts by mass of an aqueous acrylic resin [manufactured by Nogawa Chemical Co., Ltd.] and 5 parts by mass of carbon black were dispersed to prepare a coating for an intermediate coating layer. Also, 100 parts by mass of caprolactone-modified acrylic urethane [manufactured by Asia: silicone introduced into urethane part], 35 parts by mass of carbon black, and 50 parts by mass of nurate-modified HDI [manufactured by Nippon Polyurethane: Coronate HX] are methyl ethyl ketone (MEK). A paint for surface coating was prepared by dispersing in 300 parts by mass. After the intermediate coating layer obtained is applied to the outer periphery of the roller body having the elastic layer made of foamed polyurethane to form the intermediate coating layer, the surface coating layer is further applied to form the surface coating layer. A developing roller was produced. Next, the roller resistance, JIS 10-point average roughness (Rz), Asker C hardness, friction coefficient, and toner chargeability of the obtained developing roller were evaluated by known methods, and the developing roller was mounted on a laser printer. Printing was performed and image characteristics were evaluated. Further, the obtained developing roller was assembled in a cartridge and stored in an environment of 50 ° C. and 90% RH for one week, and then the presence or absence of contamination of the photosensitive drum and the presence or absence of blade pressure contact marks on the surface of the developing roller were examined. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
水系ウレタン樹脂[第一工業製薬社製]100質量部と、カーボンブラック5質量部とを分散させ、中間被覆層用塗料を調製した。また、カプロラクトン変性アクリルウレタン[亜細亜工業製:アクリル部にシリコーンを導入]100質量部と、カーボンブラック35質量部と、ヌレート変性HDI[日本ポリウレタン製:コロネートHX]50質量部とをMEK 300質量部に分散させ、表面被覆用の塗料を調製した。このようにして得られた中間被覆層用塗料及び表面被覆用の塗料を実施例1で調製した塗料の代わりに用いて、現像ローラを作製し、評価した。結果を表1に示す。
(Example 2)
100 parts by mass of an aqueous urethane resin [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] and 5 parts by mass of carbon black were dispersed to prepare a coating for an intermediate coating layer. Also, 100 parts by mass of caprolactone-modified acrylic urethane [manufactured by Asia: Silicone introduced into acrylic part], 35 parts by mass of carbon black, and 50 parts by mass of nurate-modified HDI [manufactured by Nippon Polyurethane: Coronate HX] 300 parts by mass of MEK To prepare a coating material for surface coating. A developing roller was prepared and evaluated by using the coating material for intermediate coating layer and the coating material for surface coating thus obtained in place of the coating material prepared in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
水系ラテックス[高圧ガス工業製:NR]100質量部と、カーボンブラック5質量部とを分散させ、中間被覆層用塗料を調製した。また、カプロラクトン変性アクリルウレタン[亜細亜工業製:アクリル部にシリコーンを導入]100質量部と、カーボンブラック35質量部と、ヌレート変性HDI[日本ポリウレタン製:コロネートHX]50質量部とをMEK 300質量部に分散させ、表面被覆用の塗料を調製した。このようにして得られた中間被覆層用塗料及び表面被覆用の塗料を実施例1で調製した塗料の代わりに用いて、現像ローラを作製し、評価した。結果を表1に示す。
(Example 3)
100 parts by weight of an aqueous latex [manufactured by High Pressure Gas Industry: NR] and 5 parts by weight of carbon black were dispersed to prepare a coating for an intermediate coating layer. Also, 100 parts by mass of caprolactone-modified acrylic urethane [manufactured by Asia: Silicone introduced into acrylic part], 35 parts by mass of carbon black, and 50 parts by mass of nurate-modified HDI [manufactured by Nippon Polyurethane: Coronate HX] 300 parts by mass of MEK To prepare a coating material for surface coating. A developing roller was prepared and evaluated by using the coating material for intermediate coating layer and the coating material for surface coating thus obtained in place of the coating material prepared in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
カプロラクトン変性アクリルウレタン[亜細亜工業製:アクリル部にシリコーンを導入]100質量部と、カーボンブラック35質量部と、ヌレート変性HDI[日本ポリウレタン製:コロネートHX]50質量部とをMEK 300質量部に分散させ、表面被覆用の塗料を調製した。中間被覆層を形成することなく、上記のようにして得られた表面被覆用の塗料を実施例1で調製した塗料の代わりに用いて、表面被覆層を形成して、現像ローラを作製し、評価した。結果を表1に示す。
Example 4
Disperse 100 parts by mass of caprolactone-modified acrylic urethane [manufactured by Asia: silicone introduced into the acrylic part], 35 parts by mass of carbon black, and 50 parts by mass of nurate-modified HDI [manufactured by Nippon Polyurethane: Coronate HX] in 300 parts by mass of MEK. Thus, a coating material for surface coating was prepared. Without forming an intermediate coating layer, the surface coating material obtained as described above was used in place of the coating material prepared in Example 1, to form a surface coating layer, to produce a developing roller, evaluated. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
水系アクリル樹脂[ノガワケミカル社製]100質量部と、カーボンブラック5質量部とを分散させ、中間被覆層用塗料を調製した。また、シリコーンを導入していないウレタンアクリル塗料[亜細亜工業製]100質量部と、カーボンブラック35質量部と、ヌレート変性HDI[日本ポリウレタン製:コロネートHX]50質量部とをMEK 300質量部に分散させ、表面被覆用の塗料を調製した。このようにして得られた中間被覆層用塗料及び表面被覆用の塗料を実施例1で調製した塗料の代わりに用いて、現像ローラを作製し、評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
100 parts by mass of an aqueous acrylic resin [manufactured by Nogawa Chemical Co., Ltd.] and 5 parts by mass of carbon black were dispersed to prepare a coating for an intermediate coating layer. In addition, 100 parts by mass of urethane acrylic paint [manufactured by Asia] without silicone, 35 parts by mass of carbon black, and 50 parts by mass of nurate-modified HDI [manufactured by Nippon Polyurethane: Coronate HX] are dispersed in 300 parts by mass of MEK. Thus, a coating material for surface coating was prepared. A developing roller was prepared and evaluated by using the coating material for intermediate coating layer and the coating material for surface coating thus obtained in place of the coating material prepared in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
水系ウレタン樹脂[第一工業製薬社製]100質量部と、カーボンブラック5質量部とを分散させ、中間被覆層用塗料を調製した。また、シリコーンを導入していないウレタンアクリル塗料[亜細亜工業製]100質量部と、カーボンブラック35質量部と、ヌレート変性HDI[日本ポリウレタン製:コロネートHX]50質量部とをMEK 300質量部に分散させ、表面被覆用の塗料を調製した。このようにして得られた中間被覆層用塗料及び表面被覆用の塗料を実施例1で調製した塗料の代わりに用いて、現像ローラを作製し、評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
100 parts by mass of an aqueous urethane resin [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] and 5 parts by mass of carbon black were dispersed to prepare a coating for an intermediate coating layer. In addition, 100 parts by mass of urethane acrylic paint [manufactured by Asia] without silicone, 35 parts by mass of carbon black, and 50 parts by mass of nurate-modified HDI [manufactured by Nippon Polyurethane: Coronate HX] are dispersed in 300 parts by mass of MEK. Thus, a coating material for surface coating was prepared. A developing roller was prepared and evaluated by using the coating material for intermediate coating layer and the coating material for surface coating thus obtained in place of the coating material prepared in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2007133223
Figure 2007133223

表1から明らかなように、本発明に従う実施例の現像ローラは、感光ドラムを汚染することがない上、圧縮永久歪が小さいため、ブレードの圧接痕が無く、また、表面の摩擦抵抗が低いことに加え、トナーへのダメージが小さいため、良好な画像を安定して形成することができる。   As is apparent from Table 1, the developing roller according to the embodiment of the present invention does not contaminate the photosensitive drum, and has a small compression set, so that there is no pressure contact mark of the blade and the surface has a low frictional resistance. In addition, since the damage to the toner is small, a good image can be stably formed.

本発明の現像ローラの一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of the developing roller of this invention. 本発明の画像形成装置の一例の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of an example of an image forming apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 現像ローラ
2 シャフト
3 弾性層
4 中間被覆層
5 表面被覆層
6 トナー
7 トナー供給ローラ
8 感光ドラム
9 成層ブレード
10 帯電ローラ
11 転写ローラ
12 クリーニング部
13 クリーニングブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing roller 2 Shaft 3 Elastic layer 4 Intermediate coating layer 5 Surface coating layer 6 Toner 7 Toner supply roller 8 Photosensitive drum 9 Layering blade 10 Charging roller 11 Transfer roller 12 Cleaning part 13 Cleaning blade 13

Claims (10)

シャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された表面被覆層とを備えた現像ローラにおいて、
前記表面被覆層がラクトン変性ポリオールをポリイソシアネートで架橋したウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂を含み、該ウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂は、シロキサン結合を有するシリコーンが樹脂骨格内に導入されていることを特徴とする現像ローラ。
In a developing roller comprising a shaft, an elastic layer formed on the outer periphery of the shaft, and a surface coating layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer,
The surface coating layer includes a urethane resin and / or an acrylic urethane resin obtained by crosslinking a lactone-modified polyol with polyisocyanate, and the urethane resin and / or the acrylic urethane resin has a silicone having a siloxane bond introduced into the resin skeleton. A developing roller characterized by that.
前記ウレタン樹脂及び/又はアクリルウレタン樹脂は、シロキサン結合を有し且つ両末端に水酸基又はアミノ基を有するシリコーンがウレタン部に導入されていることを特徴とする請求項1に記載の現像ローラ。   2. The developing roller according to claim 1, wherein the urethane resin and / or the acrylic urethane resin has a siloxane bond and silicone having a hydroxyl group or an amino group at both ends is introduced into the urethane portion. 前記アクリルウレタン樹脂は、シロキサン結合を有し且つ片末端にメタクリロキシ基を有するシリコーンがアクリル部に導入されていることを特徴とする請求項1に記載の現像ローラ。   2. The developing roller according to claim 1, wherein the acrylic urethane resin has a siloxane bond and silicone having a methacryloxy group at one end is introduced into the acrylic part. 前記樹脂骨格内に導入されたシリコーンの数平均分子量が500〜10000であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the number average molecular weight of the silicone introduced into the resin skeleton is 500 to 10,000. 前記弾性層がウレタン原料を機械撹拌発泡して得られる発泡ウレタンからなることを特徴とする請求項1に記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the elastic layer is made of urethane foam obtained by mechanically foaming a urethane raw material. 更に、前記弾性層と前記表面被覆層との間に、ポリマー及び水溶媒を含む混合溶液から形成された中間被覆層を備えることを特徴とする請求項1に記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, further comprising an intermediate coating layer formed from a mixed solution containing a polymer and an aqueous solvent between the elastic layer and the surface coating layer. 前記表面被覆層は、弾性率が103MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の現像ローラ。 The developing roller according to claim 1, wherein the surface coating layer has an elastic modulus of 10 3 MPa or less. 前記中間被覆層及び前記表面被覆層の少なくとも一方が更に導電剤を含有することを特徴とする請求項1又は6に記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein at least one of the intermediate coating layer and the surface coating layer further contains a conductive agent. 前記表面被覆層の厚さが30μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the surface coating layer has a thickness of 30 μm or less. 請求項1〜9のいずれかに記載の現像ローラを備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing roller according to claim 1.
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