JP2008249985A - Developing roller - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller having excellent toner conveyance, suppressing toner deterioration and filming, and ensuring high-quality copy for a long term. <P>SOLUTION: The developing roller includes: a base rubber layer 2 on the peripheral face of a shaft body; an intermediate layer 3 formed on the periphery of the base rubber layer 2 directly or via other layer; and a surface layer 4 formed on the periphery of the intermediate layer 3. The intermediate layer 3 is formed from a polymer composition containing the following components (A) to (C): (A) a binder polymer; (B) particles for roughening surface (particles 1); (C) at least one surface modifying agent selected from a group consisting of a silicone surface modifying agent, fluorine surface modifying agent, acrylic fluorine surface modifying agent, acrylic silicone surface modifying agent, and acrylic fluorine silicone surface modifying agent. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真複写機、プリンター等の電子写真装置に用いられる現像ロールに関するものである。   The present invention relates to a developing roll used in an electrophotographic apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer.

電子写真複写機等の現像ロールには、所定のトナー帯電性およびトナー搬送性が要求され、そのために、ロール表面を均一に粗面化することが重要となる。このような現像ロールは、通常、芯金外周にベースゴム層を形成してなるベースロールの表面に、直接もしくは中間弾性層を介し、表面樹脂層を形成して構成される。そして、ロール表面を均一に粗面化した現像ロールを得るため、従来では、芯金の外周にベースゴム層を形成してなる前記ベースロールの外周面に対し、ショットブラスト加工や研磨を施すことにより、その外周面を粗面化したり、あるいは、ベースゴム層成形用金型の内周面にあらかじめショットブラストによる粗面加工を施してベースゴム層成形時にその粗さを転写させることにより、ベースロール外周面を粗面化し、その粗面に沿うよう、コーティングにより上記表面樹脂層を形成している。   A developing roll of an electrophotographic copying machine or the like is required to have predetermined toner chargeability and toner transportability. For this reason, it is important to uniformly roughen the roll surface. Such a developing roll is usually constituted by forming a surface resin layer directly or via an intermediate elastic layer on the surface of a base roll formed by forming a base rubber layer on the outer periphery of the core metal. In order to obtain a developing roll having a uniformly roughened roll surface, conventionally, the outer peripheral surface of the base roll formed by forming a base rubber layer on the outer periphery of the core metal is subjected to shot blasting or polishing. By roughening the outer peripheral surface, or by subjecting the inner peripheral surface of the base rubber layer molding die to rough surface processing by shot blasting in advance and transferring the roughness during base rubber layer molding, The surface resin layer is formed by coating so that the outer peripheral surface of the roll is roughened and along the rough surface.

しかしながら、近年における現像ロールの低硬度化の要求は高く、それにともない、ベースゴム層も低硬度化がなされるようになってきているため、ベースロール外周面に対しショットブラスト加工等を行っても、要求程度に均一に粗面化することは難しい。他方、ベースゴム層成形金型内周面の粗面の転写によりベースロール外周面の粗面化を行う場合では、上記金型内周面の表面粗さを、容易に変更できないため、現像システムやトナーの多様化によって要求される表面性能や粗さの変化に対応するよう微調整しながらロールの表面粗さを出すのが困難である。   However, in recent years, there has been a high demand for lowering the hardness of the developing roll, and accordingly, the base rubber layer has also been reduced in hardness, so even if shot blasting or the like is performed on the outer peripheral surface of the base roll It is difficult to roughen the surface uniformly as required. On the other hand, when roughening the outer peripheral surface of the base roll by transferring the rough surface of the inner peripheral surface of the base rubber layer molding die, the surface roughness of the inner peripheral surface of the mold cannot be easily changed. In addition, it is difficult to obtain the surface roughness of the roll while finely adjusting to cope with changes in surface performance and roughness required by diversification of toner and toner.

そのため、近年では、ベースロールの外周面に、粗さ形成用の充填材を分散したコーティング液(塗液)を塗工することにより表面粗さを出した現像ロールが主流となりつつある。このようなロールとしては、表層形成用のコーティング液中に多数の粒子を分散して表面粗さを出した現像ロールが一般的であるが、このロールでは、その表面において、上記多数の粒子のうちの一部のものが、コーティング液からなる膜に完全に被覆されずに部分的に露出している場合があり、また、上記粒子が部分的に露出していない場合であっても、ロール表面の凸部は上記粒子により形成されているため、その粒子を被覆する膜がロールの使用によって削れ、粒子が露出する場合がある。このように粒子が露出すると、帯電むらを生じやすい。   For this reason, in recent years, developing rolls having a surface roughness by applying a coating liquid (coating liquid) in which a filler for forming roughness is dispersed on the outer peripheral surface of the base roll are becoming mainstream. As such a roll, a developing roll in which a large number of particles are dispersed in a coating solution for forming a surface layer to give a surface roughness is common. Some of them may be partially exposed without being completely covered with the film made of the coating solution, and even if the particles are not partially exposed, Since the convex portions on the surface are formed by the particles, the film covering the particles may be scraped off by using a roll, and the particles may be exposed. When the particles are exposed in this manner, uneven charging tends to occur.

また、上記のように表層で粗度形成を行い、粗度の均一性を確保しようとすると、上記粒子自体が高硬度なために、表層の粒子部と非粒子部との硬度差が顕著となり、局所的にトナーストレスが増大する。そのため、トナー劣化やフィルミングが進み、トナー帯電性能の低下(かぶり)や、すじ、ゴースト等の画像不具合を誘発しやすいといった問題がある。   In addition, when the roughness is formed on the surface layer as described above and the uniformity of the roughness is to be ensured, the hardness difference between the particle portion and the non-particle portion of the surface layer becomes remarkable because the particles themselves have high hardness. The toner stress locally increases. For this reason, there is a problem that toner deterioration and filming progress and toner charging performance is lowered (fogging), and image defects such as lines and ghosts are likely to be induced.

これらの問題を解消するため、本発明の出願人は、ベースゴム層と表層との間に中間層を設け、上記のように表層に表面粗さ形成用の粒子を入れるのではなく、表層の下側の中間層に表面粗さ形成用粒子を入れたロールを先に提案している(特許文献1参照)。
特開2002−357949公報
In order to solve these problems, the applicant of the present invention provides an intermediate layer between the base rubber layer and the surface layer, and does not put particles for surface roughness formation on the surface layer as described above. The roll which put the particle for surface roughness formation in the lower intermediate layer was proposed previously (refer to patent documents 1).
JP 2002-357949 A

しかしながら、上記提案の現像ロールでは、時として、図3に示すように、表層24をコーティングにより形成する際に、中間層23に形成された凹凸面(表面粗さ形成用粒子21により形成された凹凸面)の凹部に集中して上記コーティングの塗液が流れ込んでしまい(図の矢印方向に流れ込み)、中間層23表面の粗度に対して、表層24表面の粗度が小さくなり、粗度のばらつきが大きくなる現象がおこる。そのようなときには、微小な凹部が隠されてしまい、ロール表面に大まかな表面粗さしか形成することができず、場合によっては、このことから、トナーの搬送量にむらを生じ、また、微細トナーの搬送性の低下を生起し、複写画質の低下を招くおそれがある。そのため、電子写真複写機等のフルカラー化,高画質化等の高度な要求に充分応えることができる現像ロールの提供が待たれる。   However, in the proposed developing roll, sometimes, as shown in FIG. 3, when the surface layer 24 is formed by coating, the uneven surface (formed by the surface roughness forming particles 21) formed on the intermediate layer 23. The coating liquid of the coating flows into the concave portion of the uneven surface (flows in the direction of the arrow in the figure), and the roughness of the surface layer 24 surface becomes smaller than the roughness of the surface of the intermediate layer 23, and the roughness Phenomenon that the variation of the becomes large occurs. In such a case, a minute recess is hidden, and only a rough surface roughness can be formed on the roll surface. In some cases, this causes unevenness in the amount of toner transported, There is a possibility that the toner transportability is lowered and the copy image quality is lowered. Therefore, it is awaited to provide a developing roll that can sufficiently meet the advanced demands such as full color and high image quality of electrophotographic copying machines.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、トナー搬送性に優れるとともに、トナー劣化やフィルミングの発生を抑え、長期にわたって高画質複写を実現しうる現像ロールの提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a developing roll that is excellent in toner transportability, suppresses toner deterioration and filming, and can realize high-quality copying over a long period of time. .

上記目的を達成するために、本発明の現像ロールは、軸体と、その外周に形成されるベースゴム層と、上記ベースゴム層の外周に直接もしくは他の層を介して形成される中間層と、上記中間層の外周に形成される表層とを備えた現像ロールであって、上記中間層が、下記の(A)〜(C)成分を含有するポリマー組成物によって形成されているという構成をとる。
(A)バインダーポリマー。
(B)表面粗さ形成用粒子。
(C)シリコーン系表面改質剤、フッ素系表面改質剤、アクリルフッ素系表面改質剤、アクリルシリコーン系表面改質剤およびアクリルフッ素シリコーン系表面改質剤からなる群から選ばれた少なくとも一つの表面改質剤。
In order to achieve the above object, the developing roll of the present invention comprises a shaft, a base rubber layer formed on the outer periphery thereof, and an intermediate layer formed on the outer periphery of the base rubber layer directly or via another layer. And a developing roll comprising a surface layer formed on the outer periphery of the intermediate layer, wherein the intermediate layer is formed of a polymer composition containing the following components (A) to (C): Take.
(A) Binder polymer.
(B) Particles for forming surface roughness.
(C) At least one selected from the group consisting of a silicone surface modifier, a fluorine surface modifier, an acrylic fluorine surface modifier, an acrylic silicone surface modifier, and an acrylic fluorine silicone surface modifier Surface modifiers.

すなわち、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ね、その研究の過程で、上記提案の現像ロール(特開2002−357949公報に開示の、中間層の表面粗さ形成用粒子により粗面化された現像ロール)において、先に述べた図3に示すような現象を制御することを中心に研究を重ねた。その結果、中間層形成用組成物に予め、上記(C)に示す特定の表面改質剤を配合し、これにより得られた塗液をコーティングし、乾燥することにより中間層を形成すると、その中間層の表面に、上記特定の表面改質剤を構成するシリコーン成分またはフッ素成分が露出し、中間層表面が改質(表面エネルギーが低下)され、これらの成分の存在により、中間層表面に表層塗液を塗布した際に、その塗液が濡れ広がるのを抑えることを突き止めた。これにより、中間層の凹部に表層塗液が集中して流れ込んでしまう現象が抑制され、中間層表面の凹凸形状に沿った形状で、均等な厚みで表層塗膜が形成されるため、中間層表面の粗度に対する表層表面の粗度の低下を抑えることができる。   That is, the inventors of the present invention have made extensive studies in order to solve the above-described problems, and in the course of the research, the above-described proposed developing roll (particles for forming the surface roughness of the intermediate layer disclosed in JP-A-2002-357949). In the developing roll roughened by the above-mentioned method, research was repeated focusing on controlling the phenomenon shown in FIG. As a result, when the intermediate layer is formed by blending the specific surface modifier shown in the above (C) in the composition for forming an intermediate layer in advance, coating the resulting coating liquid, and drying it, The silicone component or fluorine component constituting the specific surface modifier is exposed on the surface of the intermediate layer, and the surface of the intermediate layer is modified (the surface energy is reduced). It was found that when the surface layer coating liquid was applied, the coating liquid was prevented from spreading out. This suppresses the phenomenon that the surface layer coating liquid flows into the recesses of the intermediate layer in a concentrated manner, and the surface layer coating film is formed with a uniform thickness in a shape along the uneven shape of the surface of the intermediate layer. It is possible to suppress a decrease in the surface roughness of the surface layer relative to the surface roughness.

以上のように、本発明の現像ロールは、ベースロールと、その外周に直接もしくは他の層を介して形成された中間層と、上記中間層の外周に形成された表層とを備え、上記中間層が、バインダーポリマーと、表面粗さ形成用粒子と、特定の表面改質剤とを必須成分とするポリマー組成物によって形成されている。これにより、中間層表面に所望の凹凸形状が形成されるとともに、その凹凸形状に沿った形状で、均等な厚みで表層塗膜が形成されるため、その現像ロールは、トナー搬送性に優れるとともに、局所的硬度差が低減でき、トナー劣化やフィルミングの発生を抑え、長期にわたって高画質複写を実現することができる。また、上記表面粗さ形成用粒子が露出しにくいため、帯電性、耐摩耗性の制限がなく、粒子選択の幅を広げることができる。さらに、中間層中の表面粗さ形成用粒子の含有量が少なくても、従来と同等レベルの粗度を得ることができ、ロール硬度を小さくすることができる。このようにロール硬度の低硬度化を実現することにより、感光ドラム上へのトナーかぶりを引き起こすおそれがなくなり、また、上記低硬度化を実現したままで、全体的なトナー搬送性はもとより、微細トナーの搬送性をも確保し得るため、電子写真複写機等のフルカラー化,高画質化等の要求に充分応えることができる。   As described above, the developing roll of the present invention includes a base roll, an intermediate layer formed on the outer periphery thereof directly or via another layer, and a surface layer formed on the outer periphery of the intermediate layer, The layer is formed of a polymer composition containing a binder polymer, surface roughness forming particles, and a specific surface modifier as essential components. As a result, a desired uneven shape is formed on the surface of the intermediate layer, and a surface coating film is formed with a uniform thickness in a shape along the uneven shape, so that the developing roll has excellent toner transportability. The local hardness difference can be reduced, toner deterioration and filming can be suppressed, and high-quality copying can be realized over a long period of time. In addition, since the surface roughness forming particles are difficult to be exposed, there are no restrictions on chargeability and wear resistance, and the range of particle selection can be expanded. Furthermore, even if the content of the surface roughness forming particles in the intermediate layer is small, the same level of roughness as in the conventional case can be obtained, and the roll hardness can be reduced. By reducing the roll hardness in this way, there is no risk of causing toner fog on the photosensitive drum, and while maintaining the above-mentioned reduction in hardness, not only the overall toner transportability but also fineness Since the toner transportability can also be secured, it is possible to sufficiently meet the demands for full color and high image quality of electrophotographic copying machines.

特に、上記中間層中の粒子の平均粒径が特定の範囲に設定されていると、トナー搬送性の確保が一層なされるため、より鮮明なプリント画像が得られるようになる。   In particular, when the average particle diameter of the particles in the intermediate layer is set in a specific range, the toner transportability is further ensured, and thus a clearer printed image can be obtained.

また、上記中間層形成用組成物中における表面改質剤の割合が特定の範囲に設定されていると、中間層の凹部に表層塗液が集中して流れ込んでしまう現象の抑制が、より優れるようになり、表層塗膜の均厚化が好適になされるようになる。   Further, when the ratio of the surface modifier in the intermediate layer forming composition is set within a specific range, the suppression of the phenomenon that the surface layer coating liquid flows into the recesses of the intermediate layer is more excellent. As a result, the thickness of the surface coating film is suitably adjusted.

さらに、上記中間層形成用組成物中における表面粗さ形成用粒子の割合が特定の範囲に設定されていると、現像ロールにおいて、低硬度化とトナー搬送性等とのバランスに優れるようになる。   Further, when the ratio of the surface roughness forming particles in the intermediate layer forming composition is set within a specific range, the developing roll has an excellent balance between low hardness and toner transportability. .

つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の現像ロールは、たとえば、図1に示すように、軸体5と、この軸体5の外周面に沿って形成されたベースゴム層2と、このベースゴム層2の外周に形成された中間層3と、この中間層3の外周に形成された表層4とを備えている。そして、図2は、その要部(積層部分)を拡大した図であり、上記中間層3に、表面粗さ形成用粒子(粒子1)が分散され、それにより、ロール表面に所望の凹凸形状が形成されていることを示している。本発明では、上記中間層3形成用組成物中に特定の表面改質剤を含有することが特徴であり、この組成物のコーティングにより上記中間層3が形成されているため、中間層3の凹部に表層4形成用塗液が集中して流れ込んでしまう現象(図3参照)が抑制され、図2に示すように、中間層3表面の凹凸形状に沿った形状で、均等な厚みで表層4が形成されている。   For example, as shown in FIG. 1, the developing roll of the present invention is formed on a shaft body 5, a base rubber layer 2 formed along the outer peripheral surface of the shaft body 5, and an outer periphery of the base rubber layer 2. The intermediate layer 3 and the surface layer 4 formed on the outer periphery of the intermediate layer 3 are provided. And FIG. 2 is the figure which expanded the principal part (lamination | stacking part), and the surface roughness formation particle | grains (particle | grains 1) are disperse | distributed to the said intermediate | middle layer 3, Thereby, desired uneven | corrugated shape is formed on the roll surface. Is formed. In the present invention, the intermediate layer 3 forming composition is characterized by containing a specific surface modifier, and the intermediate layer 3 is formed by coating the composition. The phenomenon (see FIG. 3) that the coating liquid for forming the surface layer 4 concentrates and flows into the recesses is suppressed, and as shown in FIG. 2, the surface layer has a uniform thickness along the surface of the intermediate layer 3 and has a uniform thickness. 4 is formed.

上記軸体5としては、特に限定されるものではなく、例えば、金属製の中空体や中実体が用いられる。そして、その材質としては、ステンレス、アルミニウム等があげられる。上記軸体5の外周面には、ベースゴム層の接着性を高めるため、必要に応じて、接着剤、プライマー等を塗布してもよく、また上記接着剤、プライマー等は必要に応じて導電化してもよい。   The shaft body 5 is not particularly limited. For example, a metal hollow body or solid body is used. Examples of the material include stainless steel and aluminum. In order to improve the adhesiveness of the base rubber layer, an adhesive agent, a primer, or the like may be applied to the outer peripheral surface of the shaft body 5 as necessary. The adhesive agent, the primer, etc. may be electrically conductive as necessary. May be used.

上記軸体5の外周面に形成されるベースゴム層2は、例えばエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、シリコーンゴム、ポリウレタン系エラストマー等によって形成される。なかでも、上記ベースゴム層2の形成材料としては、低硬度でへたりが少ないという点から、導電性シリコーンゴムを用いることが好ましい。また、この材料には、導電剤やシリコーンオイル等の各種の添加剤が適宜に配合される。導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、c−TiO2 、c−ZnO、c−SnO2 (ここで「c−」は導電性を有するという意味)等の各種のものがあげられる。また、シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル等の各種のものがあげられる。 The base rubber layer 2 formed on the outer peripheral surface of the shaft body 5 is formed of, for example, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), silicone rubber, polyurethane elastomer, or the like. Especially, as a forming material of the said base rubber layer 2, it is preferable to use an electroconductive silicone rubber from the point that it is low hardness and there is little sag. In addition, various additives such as a conductive agent and silicone oil are appropriately blended with this material. Various conductive agents such as carbon black, graphite, potassium titanate, iron oxide, c-TiO 2 , c-ZnO, c-SnO 2 (where “c-” means conductivity) Can be given. Examples of the silicone oil include various types such as dimethyl silicone oil.

上記ベースゴム層2の外周面に形成される中間層3は、下記の(A)〜(C)成分を含有するポリマー組成物によって形成されている。
(A)バインダーポリマー。
(B)表面粗さ形成用粒子。
(C)シリコーン系表面改質剤、フッ素系表面改質剤、アクリルフッ素系表面改質剤、アクリルシリコーン系表面改質剤およびアクリルフッ素シリコーン系表面改質剤からなる群から選ばれた少なくとも一つの表面改質剤。
The intermediate layer 3 formed on the outer peripheral surface of the base rubber layer 2 is formed of a polymer composition containing the following components (A) to (C).
(A) Binder polymer.
(B) Particles for forming surface roughness.
(C) At least one selected from the group consisting of a silicone surface modifier, a fluorine surface modifier, an acrylic fluorine surface modifier, an acrylic silicone surface modifier, and an acrylic fluorine silicone surface modifier Surface modifiers.

上記(A)成分のバインダーポリマーとしては、特に限定はないが、例えば、EPDM、SBR、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(H−NBR)、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル、N−メトキシメチル化ナイロン等が好適に用いられる。なお、上記成分以外に、必要により、カーボンブラック、金属酸化物、四級アンモニウム塩、ほう酸塩等の導電剤等を適宜に添加してもよい。   The binder polymer for the component (A) is not particularly limited. For example, EPDM, SBR, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydrogenated nitrile rubber (H-NBR), polyurethane elastomer, polyester, N-methoxy Methylated nylon or the like is preferably used. In addition to the above components, a conductive agent such as carbon black, metal oxide, quaternary ammonium salt, and borate may be appropriately added as necessary.

上記(B)成分の表面粗さ形成用粒子(粒子1)の形成材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、シリカ,ウレタン樹脂,ポリアミド樹脂,フッ素樹脂,アクリル樹脂,尿素樹脂,ポリメチルメタクリレート(PMMA)等があげられる。これらは単独であるいは二種以上併せて用いられる。なかでも、トナーを高帯電化させることのできるシリカが好適に用いられる。   The material for forming the surface roughness forming particle (particle 1) of the component (B) is not particularly limited. For example, silica, urethane resin, polyamide resin, fluororesin, acrylic resin, urea resin, poly Examples thereof include methyl methacrylate (PMMA). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silica that can highly charge the toner is preferably used.

また、上記粒子1の平均粒径は、特に限定されるものではないが、10〜30μmの範囲に設定されていることが好ましく、より好ましくは10〜20μmの範囲である。すなわち、この範囲に設定されていると、トナー搬送性の確保が一層なされるため、より鮮明なプリント画像が得られるようになるからである。なお、上記粒子1の平均粒径は、母集団から任意に抽出される試料を用いて導出される値である。また、粒子形状が真球状ではなく楕円球状(断面が楕円の球)等のように一律に粒径が定まらない場合には、最長径と最短径との単純平均値をその粒子の粒径とする。   Moreover, the average particle diameter of the particles 1 is not particularly limited, but is preferably set in a range of 10 to 30 μm, and more preferably in a range of 10 to 20 μm. In other words, if it is set within this range, the toner transportability is further ensured, so that a clearer printed image can be obtained. The average particle diameter of the particles 1 is a value derived using a sample arbitrarily extracted from the population. In addition, if the particle size is not uniform, as in the case of a particle shape that is not a true sphere but an elliptical sphere (a sphere with an elliptical cross section), the simple average value of the longest diameter and the shortest diameter is the particle diameter of the particle. To do.

上記中間層3形成用組成物中における上記粒子1の割合は、上記(A)成分のバインダーポリマー100重量部(以下「部」と略す)に対して10〜40部の範囲に設定することが好ましい。より好ましくは10〜25部の範囲である。すなわち、この範囲に設定されていると、現像ロールにおいて、低硬度化とトナー搬送性等とのバランスに優れるようになるからである。   The ratio of the particles 1 in the composition for forming the intermediate layer 3 may be set in the range of 10 to 40 parts with respect to 100 parts by weight (hereinafter referred to as “parts”) of the binder polymer of the component (A). preferable. More preferably, it is the range of 10-25 parts. In other words, when it is set within this range, the developing roll has an excellent balance between low hardness and toner transportability.

上記(C)成分の表面改質剤は、本発明の特徴的材料であり、上記のように、シリコーン系表面改質剤、フッ素系表面改質剤、アクリルフッ素系表面改質剤、アクリルシリコーン系表面改質剤、アクリルフッ素シリコーン系表面改質剤が用いられる。これらは単独であるいは二種以上併せて用いられる。そして、上記表面改質剤は、市販品のものでは、大日本インキ化学工業社製のメガファックF−480SF,メガファックF−178Kや、綜研社製のLSI−60,LF−700等があげられる。   The surface modifier of the component (C) is a characteristic material of the present invention. As described above, the silicone-based surface modifier, the fluorine-based surface modifier, the acrylic fluorine-based surface modifier, and the acrylic silicone. A surface modifier and an acrylic fluorine silicone surface modifier are used. These may be used alone or in combination of two or more. The surface modifiers are commercially available products such as Megafac F-480SF and Megafac F-178K manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., LSI-60 and LF-700 manufactured by Soken. It is done.

上記中間層3形成用組成物中における上記(C)成分の表面改質剤の割合は、上記(A)成分であるバインダーポリマー100部に対し、0.5〜15部の範囲に設定することが好ましい。より好ましくは0.5〜10部の範囲である。すなわち、この範囲に設定されていると、中間層の凹部に表層塗液が集中して流れ込んでしまう現象の抑制が、よりなされるようになり、表層塗膜の均厚化が好適になされるようになるからである。   The ratio of the surface modifier of the component (C) in the composition for forming the intermediate layer 3 should be set in the range of 0.5 to 15 parts with respect to 100 parts of the binder polymer as the component (A). Is preferred. More preferably, it is the range of 0.5-10 parts. In other words, when it is set within this range, the phenomenon that the surface coating solution flows into the recesses of the intermediate layer is more suppressed, and the thickness of the surface coating film is suitably made uniform. Because it becomes like this.

そして、上記中間層3形成用の各材料は、有機溶剤に溶解等され(粒子1を除く)、コーティング液として使用に供される。上記有機溶剤としては、メチルエチルケトン(MEK)、メタノール、トルエン、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド等があげられる。これらは単独であるいは二種以上併せて用いられる。特に、メチルエチルケトンを用いることが、上記中間層3形成用材料に対する溶解性の点で好ましい。このようなコーティング液は、粘度を0.02〜0.10Pa・sにすることが、塗工性等の点で好ましい。   And each material for the said intermediate | middle layer 3 formation is melt | dissolved etc. in the organic solvent (except particle | grains 1), and is used as a coating liquid. Examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone (MEK), methanol, toluene, isopropyl alcohol, methyl cellosolve, dimethylformamide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, it is preferable to use methyl ethyl ketone in terms of solubility in the intermediate layer 3 forming material. Such a coating liquid preferably has a viscosity of 0.02 to 0.10 Pa · s from the viewpoint of coating property and the like.

上記中間層3の外周に形成される表層4の形成用材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、ブチラール樹脂(PVB)等があげられ、これらは単独であるいは二種以上併せて用いられる。なかでも、耐摩耗性の点で、ウレタン樹脂が好適に用いられる。なお、上記成分以外に、必要により、導電剤、帯電制御剤等を適宜に添加してもよい。   The material for forming the surface layer 4 formed on the outer periphery of the intermediate layer 3 is not particularly limited, and examples thereof include urethane resin, polyamide resin, acrylic resin, acrylic silicone resin, butyral resin (PVB) and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, urethane resins are preferably used in terms of wear resistance. In addition to the above components, a conductive agent, a charge control agent and the like may be appropriately added as necessary.

また、上記表層4の形成用材料も、上記中間層3の形成用材料と同様に、有機溶剤に溶解等され、コーティング液として使用に供される。上記有機溶剤としては、MEK等の従来公知のものが用いられる。このようなコーティング液は、粘度を0.02〜0.10Pa・sにすることが、塗工性、ロール表面における粗さのばらつきに与える影響等の点で好ましい。   The material for forming the surface layer 4 is also dissolved in an organic solvent and used as a coating liquid, like the material for forming the intermediate layer 3. Conventionally known organic solvents such as MEK are used as the organic solvent. Such a coating liquid preferably has a viscosity of 0.02 to 0.10 Pa · s from the viewpoints of coating properties, the influence on the roughness variation on the roll surface, and the like.

本発明の現像ロールは、例えば、つぎのようにして作製することができる。   The developing roll of the present invention can be produced, for example, as follows.

すなわち、まず、上記ベースゴム層2形成用材料の各成分をニーダー等の混練機で混練し、ベースゴム層2形成用組成物を作製する。ついで、円筒状金型の中空部に、金属製の軸体5をセットし、上記円筒状金型と軸体5との空隙部に、上記ベースゴム層2形成用組成物を注型した後、金型を蓋し、加熱して、ベースゴム層2形成用組成物を架橋させる。その後、上記円筒状金型から脱型することにより、軸体5の外周面にベースゴム層2を形成してなるベースロールを得る。   That is, first, the components of the base rubber layer 2 forming material are kneaded with a kneader such as a kneader to prepare a base rubber layer 2 forming composition. Next, after setting the shaft 5 made of metal in the hollow part of the cylindrical mold and casting the composition for forming the base rubber layer 2 in the gap between the cylindrical mold and the shaft 5 The mold is covered and heated to crosslink the composition for forming the base rubber layer 2. Then, the base roll formed by forming the base rubber layer 2 on the outer peripheral surface of the shaft body 5 is obtained by removing from the cylindrical mold.

一方、上記中間層3形成用の各材料(粒子1を除く)を、有機溶剤とともに混合することにより溶解させて、溶液をつくる。そして、これに、上記粒子1を添加し混合することにより、中間層3形成用組成物(中間層3形成用溶液)を作製する。この場合、上記粒子1は硬質のものであったり架橋体であったりすることから、上記溶剤に溶解せず、分散状態となる。   On the other hand, each material for forming the intermediate layer 3 (excluding the particles 1) is dissolved by mixing with an organic solvent to form a solution. And the composition for intermediate | middle layer 3 formation (solution for intermediate | middle layer 3 formation) is produced by adding and mixing the said particle | grains 1 to this. In this case, since the particles 1 are hard or crosslinked, they are not dissolved in the solvent and are dispersed.

また、上記表層4の形成用の各材料を、有機溶剤とともに混合し、表層4形成用組成物(表層4形成用溶液)を作製する。   Moreover, each material for formation of the said surface layer 4 is mixed with an organic solvent, and the composition for surface layer 4 formation (solution for surface layer 4 formation) is produced.

そして、上記ベースロールにおけるベースゴム層2の外周面に、上記中間層3形成用溶液を塗工する。この塗工法は、特に制限するものではなく、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等の従来の方法が適用できる。そして、塗工後、乾燥および加熱処理(加硫処理、条件:120〜200℃×20〜90分)を行うことにより、上記中間層3形成用溶液中の溶剤の除去を行い、中間層3を形成する。そして、上記中間層3の外周面に、上記表層4形成用溶液を塗工する。この塗工法は、上記中間層3形成用溶液のときと同様に、従来の方法が適用できる。そして、塗工後、乾燥および加熱処理(加硫処理、条件:120〜200℃×20〜90分)を行うことにより、上記表層4形成用溶液中の溶剤の除去を行い、表層4を形成する。   And the said intermediate layer 3 formation solution is applied to the outer peripheral surface of the base rubber layer 2 in the said base roll. This coating method is not particularly limited, and conventional methods such as a dipping method, a spray method, and a roll coating method can be applied. After the coating, drying and heat treatment (vulcanization treatment, conditions: 120 to 200 ° C. × 20 to 90 minutes) are performed to remove the solvent in the solution for forming the intermediate layer 3. Form. Then, the surface layer 4 forming solution is applied to the outer peripheral surface of the intermediate layer 3. As the coating method, a conventional method can be applied as in the case of the intermediate layer 3 forming solution. Then, after the coating, drying and heat treatment (vulcanization treatment, conditions: 120 to 200 ° C. × 20 to 90 minutes) are performed to remove the solvent in the solution for forming the surface layer 4 to form the surface layer 4. To do.

このようにして、図1に示すような三層構造の現像ロールを作製することができる。この現像ロールの表面には、図2に示すように、上記中間層3中の粒子1により、所望の凹凸形状が形成されている。そして、ロール表面(表層4の表面)において、その表面粗さ(Ra)が0.6〜1.7μmとなるよう微細凹凸粗面に形成されると、好ましい。より好ましくは、表面粗さ(Ra)0.6〜1.0μmの範囲である。すなわち、表面粗さ(Ra)が0.6μm未満であると、上記表層4の表面が平滑すぎるため、トナーの供給が不足し、所望の画像濃度が出ないおそれがあり、逆に、表面粗さ(Ra)が1.7μmを超えると、上記表層4表面の凹凸粗面度合が大きすぎるため、複写画質にむらが生じるおそれがあるからである。なお、上記表面粗さ(Ra)は、JIS B 0601−1982の表面粗さの定義と表示により示されるなかの中心線平均粗さ(Ra)のことである。   In this manner, a developing roll having a three-layer structure as shown in FIG. 1 can be produced. As shown in FIG. 2, a desired uneven shape is formed on the surface of the developing roll by the particles 1 in the intermediate layer 3. And it is preferable when it forms in a fine uneven surface so that the surface roughness (Ra) may be 0.6-1.7 micrometers in the roll surface (surface of the surface layer 4). More preferably, the surface roughness (Ra) is in the range of 0.6 to 1.0 μm. That is, if the surface roughness (Ra) is less than 0.6 μm, the surface of the surface layer 4 is too smooth, so that the supply of toner is insufficient and the desired image density may not be obtained. If the thickness (Ra) exceeds 1.7 μm, the surface roughness of the surface layer 4 is so large that the uneven surface roughness of the surface layer 4 may be uneven. In addition, the said surface roughness (Ra) is a centerline average roughness (Ra) shown by the definition and display of the surface roughness of JIS B 0601-1982.

この現像ロールにおいて、ベースゴム層2の厚みは1〜10mmの範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは2〜6mmである。また、中間層3の厚みは、粒子1の粒径との関係から、3〜30μmの範囲内の所望の厚みに設定され、特に好ましくは5〜20μmである。そして、表層4の厚みは、中間層3の凹凸にもとづく粗面形成の点から3〜30μmの範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは5〜20μmである。なお、上記中間層3の厚みは、図2の矢印Aが示す厚み、すなわち、上記粒子1によって凹凸状に形成された中間層3における凹部の厚みを指す。また、上記表層4の厚みも同様に、図2の矢印Bが示す厚み、すなわち、上記中間層3の凹凸に沿って形成された表層4における凹部の厚みを指す。そして、各層の厚みは、現像ロールから、表層4、中間層3およびベースゴム層2を含む断面試料を採取し、これの顕微鏡写真に基づき測定して得ることができる。   In this developing roll, the thickness of the base rubber layer 2 is preferably set in the range of 1 to 10 mm, particularly preferably 2 to 6 mm. Moreover, the thickness of the intermediate | middle layer 3 is set to the desired thickness in the range of 3-30 micrometers from the relationship with the particle size of the particle | grains 1, Especially preferably, it is 5-20 micrometers. And it is preferable to set the thickness of the surface layer 4 in the range of 3-30 micrometers from the point of rough surface formation based on the unevenness | corrugation of the intermediate | middle layer 3, Especially preferably, it is 5-20 micrometers. The thickness of the intermediate layer 3 indicates the thickness indicated by the arrow A in FIG. 2, that is, the thickness of the concave portion in the intermediate layer 3 formed in an uneven shape by the particles 1. Similarly, the thickness of the surface layer 4 indicates the thickness indicated by the arrow B in FIG. 2, that is, the thickness of the concave portion in the surface layer 4 formed along the unevenness of the intermediate layer 3. The thickness of each layer can be obtained by taking a cross-sectional sample including the surface layer 4, the intermediate layer 3, and the base rubber layer 2 from the developing roll, and measuring it based on the micrograph.

なお、本発明の現像ロールの例として、図1において三層構造のものをあげたが、軸体5の外周に形成される層は必ずしも三層である必要はなく、ロールの用途等に応じ、ベースゴム層2と中間層3との間に適宜の数の層を形成して三層以上としてもよい。   As an example of the developing roll of the present invention, a three-layer structure is shown in FIG. 1, but the layer formed on the outer periphery of the shaft body 5 does not necessarily have to be three layers, depending on the use of the roll. An appropriate number of layers may be formed between the base rubber layer 2 and the intermediate layer 3 to form three or more layers.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.

〔ベースロールの作製〕
まず、芯金として金属製の良導電性芯金(直径8mm)を準備し、上記芯金の外周面に接着剤を塗布した。ついで、円筒状金型の中空部に、上記芯金をセットし、円筒状金型と芯金との空隙部に、シリコーンゴムコンパウンドを注型した後、金型に蓋をし、これを加熱(180℃×5分)して、シリコーンゴムコンパウンドを加硫し、その後脱型して、ベースゴム層付き芯金(ベースロール)を作製した。
[Production of base roll]
First, a metal highly conductive core metal (diameter 8 mm) was prepared as a core metal, and an adhesive was applied to the outer peripheral surface of the core metal. Next, the core metal is set in the hollow part of the cylindrical mold, and a silicone rubber compound is poured into the gap between the cylindrical mold and the core metal, and then the mold is covered and heated. (180 ° C. × 5 minutes), the silicone rubber compound was vulcanized, and then demolded to prepare a core metal (base roll) with a base rubber layer.

〔中間層形成用溶液の調製〕
H−NBR(ZP2020、ゼオン社製)100部と、フッ素グラフトアクリル(東亞合成社製、アロンGF−300)0.5部と、カーボンブラック20部と、架橋剤10部と、MEK400部とを混合して得られる溶液に、平均粒径10μmのPMMAからなる粒子(MX1000、綜研社製)23部を分散し、混合・攪拌することにより、中間層形成用溶液を調製した。
(Preparation of intermediate layer forming solution)
100 parts of H-NBR (ZP2020, manufactured by Zeon Corporation), 0.5 part of fluorine graft acrylic (Aron GF-300, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 20 parts of carbon black, 10 parts of a crosslinking agent, and 400 parts of MEK An intermediate layer forming solution was prepared by dispersing 23 parts of particles (MX1000, manufactured by Soken Co., Ltd.) made of PMMA having an average particle diameter of 10 μm in the solution obtained by mixing, and mixing and stirring.

〔表層形成用溶液の調製〕
ウレタン樹脂(ニッポラン5199、日本ポリウレタン社製)100部と、カーボンブラック20部と、MEK400部とを混合することにより、表層形成用溶液を調製した。
(Preparation of surface layer forming solution)
A surface layer forming solution was prepared by mixing 100 parts of a urethane resin (Nipporan 5199, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), 20 parts of carbon black, and 400 parts of MEK.

〔現像ロールの作製〕
上記ベースロールの外周面に、上記中間層形成用溶液をロールコート法により塗工した後、乾燥および加熱処理を行ない、ベースゴム層の外周面に中間層を形成した。さらに、上記中間層の外周面に、上記表層形成用溶液をロールコート法により塗工した後、乾燥および加熱処理を行ない、中間層の外周面に表層を形成した。このようにして、三層構造の現像ロールを作製した(図1参照)。そして、このロールのベースゴム層の厚みは4mmであり、中間層の厚み(図2において矢印Aで示す厚み)は10μmであり、表層の厚み(図2において矢印Bで示す厚み)は10μmである。
[Preparation of developing roll]
The intermediate layer forming solution was applied to the outer peripheral surface of the base roll by a roll coating method, and then dried and heated to form an intermediate layer on the outer peripheral surface of the base rubber layer. Furthermore, after the surface layer forming solution was applied to the outer peripheral surface of the intermediate layer by a roll coating method, drying and heat treatment were performed to form a surface layer on the outer peripheral surface of the intermediate layer. In this way, a developing roll having a three-layer structure was produced (see FIG. 1). The thickness of the base rubber layer of this roll is 4 mm, the thickness of the intermediate layer (thickness indicated by arrow A in FIG. 2) is 10 μm, and the thickness of the surface layer (thickness indicated by arrow B in FIG. 2) is 10 μm. is there.

中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルの含有量を1.0部とした。そして、それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   The content of fluorine-grafted acrylic in the intermediate layer forming solution was 1.0 part. Otherwise, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.

中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルの含有量を5部とした。そして、それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   The content of the fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution was 5 parts. Otherwise, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.

中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルの含有量を10部とした。そして、それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   The content of fluorine-grafted acrylic in the intermediate layer forming solution was 10 parts. Otherwise, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.

中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルに代えて、シリコーングラフトアクリル(東亞合成社製、GS30)5部を用いた。そして、それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   Instead of the fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution, 5 parts of silicone graft acrylic (GS30, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used. Otherwise, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.

中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルに代えて、シリコーングラフトアクリル(綜研社製、LSI−60)5部を用いた。そして、それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   Instead of the fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution, 5 parts of silicone graft acrylic (manufactured by Soken Co., Ltd., LSI-60) was used. Otherwise, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.

中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルに代えて、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー(大日本インキ化学工業社製、メガファックF−178K)5部を用いた。そして、それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   Instead of the fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution, 5 parts of a perfluoroalkyl group-containing oligomer (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., MegaFac F-178K) was used. Otherwise, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.

中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルに代えて、アクリルフッ素(綜研社製、LF700)5部を用いた。そして、それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   Instead of fluorine-grafted acrylic in the intermediate layer forming solution, 5 parts of acrylic fluorine (manufactured by Soken Co., Ltd., LF700) was used. Otherwise, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.

中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルに代えて、シリコーングラフトアクリル(綜研社製、LSI−60)5部を用い、さらに、中間層形成用溶液中のPMMA粒子の含有量を18部とした。それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   Instead of fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution, 5 parts of silicone graft acrylic (manufactured by Soken Co., Ltd., LSI-60) was used, and the content of PMMA particles in the intermediate layer forming solution was 18 parts. . Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the image development roll.

中間層形成用溶液中のPMMA粒子の含有量を13部とした。そして、中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルの含有量を5部とした。それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   The content of PMMA particles in the intermediate layer forming solution was 13 parts. The content of the fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution was 5 parts. Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the image development roll.

中間層形成用溶液中のPMMA粒子の含有量を17部とした。そして、中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルに代えて、シリコーングラフトアクリル(東亞合成社製、GS30)5部を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   The content of PMMA particles in the intermediate layer forming solution was 17 parts. Then, 5 parts of silicone graft acrylic (manufactured by Toagosei Co., Ltd., GS30) was used in place of the fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution. Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the image development roll.

中間層形成用溶液中のPMMA粒子の含有量を15部とした。そして、中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルに代えて、アクリルフッ素(綜研社製、LF700)5部を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   The content of PMMA particles in the intermediate layer forming solution was 15 parts. Then, 5 parts of acrylic fluorine (manufactured by Soken Co., Ltd., LF700) was used in place of the fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution. Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the image development roll.

中間層形成用溶液中のPMMA粒子の含有量を15部とした。そして、中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルに代えて、アクリルフッ素シリコーン(東亞合成社製、アロンGF−150)5部を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。   The content of PMMA particles in the intermediate layer forming solution was 15 parts. Then, 5 parts of acrylic fluorine silicone (manufactured by Toagosei Co., Ltd., Aron GF-150) was used in place of the fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution. Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the image development roll.

〔比較例1〕
中間層形成用溶液中のフッ素グラフトアクリルを不含とした。それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。
[Comparative Example 1]
Fluorine graft acrylic in the intermediate layer forming solution was not included. Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the image development roll.

〔比較例2〕
中間層形成用溶液中のPMMA粒子およびフッ素グラフトアクリルを不含とした(中間層の厚みは10μmで、凹凸はない)。そして、表層形成用溶液において、上記PMMA粒子10部を、その溶液中に分散し、表層形成を行った(表層の厚みは10μmで、凹凸を有する)。それ以外は、実施例1と同様にして、現像ロールを作製した。
[Comparative Example 2]
The PMMA particles and fluorine-grafted acrylic in the intermediate layer forming solution were excluded (the intermediate layer had a thickness of 10 μm and no irregularities). Then, in the surface layer forming solution, 10 parts of the PMMA particles were dispersed in the solution to form a surface layer (the surface layer had a thickness of 10 μm and had irregularities). Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the image development roll.

このようにして得られた各現像ロールについて、下記の基準に従い、各特性の測定および評価を行った。これらの結果を後記の表1および表2に併せて示した。   Each developing roll thus obtained was measured and evaluated for each characteristic according to the following criteria. These results are shown together in Tables 1 and 2 below.

〔表面粗度(Ra)〕
現像ロールにおける中間層表面粗度(μm)(表層形成前のロール表面の粗度Ra)および表層表面粗度(μm)(現像ロール表面の粗度Ra)を、サーフコム(東京精密社製)にて、JIS B 0601に準拠して測定した。なお、上記表面粗度(Ra)は、JIS B 0601−1982の表面粗さの定義と表示により示されるなかの中心線平均粗さ(算術平均粗さ)のことである。また、上記中間層表面粗度が表層表面に反映されている程度を見るため、その差であるΔRa(中間層表面粗度−表層表面粗度)を算出した。
[Surface roughness (Ra)]
The surface roughness (μm) of the intermediate layer in the developing roll (roughness Ra of the roll surface before forming the surface layer) and the surface roughness (μm) (roughness Ra of the developing roll surface) of Surfcom (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) Then, it was measured according to JIS B 0601. In addition, the said surface roughness (Ra) is a centerline average roughness (arithmetic average roughness) shown by the definition and display of the surface roughness of JIS B 0601-1982. Further, in order to see the extent to which the intermediate layer surface roughness is reflected on the surface of the surface layer, ΔRa (intermediate layer surface roughness−surface layer surface roughness), which is the difference, was calculated.

〔ロール表面硬度〕
現像ロールの表面硬度(°)を、マイクロゴム硬度計MD−1型(高分子計器社製)を用いて測定した。
[Roll surface hardness]
The surface hardness (°) of the developing roll was measured using a micro rubber hardness meter MD-1 type (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.).

〔画像濃度〕
現像ロールをレーザービームプリンター(キヤノン社製のLBP5200)に組み込み、文字印刷を行った。そして、そのプリント画像の濃度に問題がなく、細線にいたるまで鮮明にプリントされたものを○と評価した。
[Image density]
The developing roll was incorporated into a laser beam printer (LBP5200 manufactured by Canon Inc.), and character printing was performed. The printed image had no problem in density, and the printed image was evaluated as “◯” until it reached the fine line.

〔粗度変化〕
現像ロールをレーザービームプリンター(キヤノン社製のLBP5200)に組み込み、8000枚画像プリントした後(耐久後)、現像ロール表面の粗度(Ra)を、サーフコム(東京精密社製)にて、JIS B 0601に準拠して測定した。そして、初期のロール表面粗度(Ra)に対する、上記耐久後の粗度(Ra)の変化量(差)を算出した。なお、本発明に要求される変化量は0.20μm以下である。
[Roughness change]
After the developing roll was incorporated into a laser beam printer (Canon LBP5200) and 8000 images were printed (after endurance), the roughness (Ra) of the developing roll surface was measured with JIS B at Surfcom (Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). Measured according to 0601. And the variation | change_quantity (difference) of the roughness (Ra) after the said durability with respect to initial stage roll surface roughness (Ra) was computed. The amount of change required for the present invention is 0.20 μm or less.

〔トナー搬送量変化〕
初期および上記耐久後の現像ロールを準備し、カートリッジに組み付けて、実機と同等の速さで空回転させることでロール表面にトナー層を形成し、そのロール表面のトナーをテープ転写し、これの単位面積当たりのトナー重量(mg/cm2 )をそれぞれ測定した。そして、初期のロールのトナー重量(トナー搬送量)に対し、耐久ロールによるトナー重量(トナー搬送量)の変化率が20%未満のものを○、20%以上のものを×と評価した。
[Toner transport amount change]
Prepare an initial and post-endurance development roll, assemble it into a cartridge, and rotate it idle at the same speed as the actual machine to form a toner layer on the roll surface, transfer the toner on the roll surface to the tape, The toner weight (mg / cm 2 ) per unit area was measured. Then, with respect to the toner weight (toner transport amount) of the initial roll, the change rate of the toner weight (toner transport amount) due to the durable roll was evaluated as ○, and the change rate of 20% or more was evaluated as ×.

〔耐トナーフィルミング〕
上記耐久後の現像ロールにおけるトナーフィルミングの発生の有無を目視で判定した。そして、トナーフィルミングが全く発生しなかったものを○、実使用において支障のない程度の若干のトナーフィルミングがみられたものを△、実使用において支障が生じる程度のトナーフィルミングが発生したものを×と評価した。
[Toner Filming Resistance]
The presence or absence of occurrence of toner filming in the developing roll after the endurance was visually determined. The toner filming was such that no toner filming occurred at all, the toner filming at a slight level causing no trouble in actual use was found, and the toner filming that caused trouble in actual use occurred. Things were rated as x.

〔耐かぶり性〕
上記耐久後の現像ロールをレーザービームプリンター(キヤノン社製のLBP5200)に組み込んだまま、再度プリントを行い、そのプリント画像にかぶり(イメージのないところにトナーが飛んでいるもの)が発生しなかったものを○、かぶりが発生したものを×と評価した。
[Anti-fogging resistance]
Printing was performed again with the development roller after the endurance incorporated in a laser beam printer (LBP5200 manufactured by Canon Inc.), and the print image was not fogged (the toner was flying where there was no image). A thing was evaluated as ○, and a thing with fogging was evaluated as ×.

Figure 2008249985
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Figure 2008249985
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上記表の結果から、実施例品はいずれも、比較例1のものに比べ、中間層表面粗度と表層表面粗度との差が少ないことがわかる。これにより、実施例品(本願発明品)は、中間層に添加する粗度形成用粒子の添加量を減らしても、従来と同等レベルの表層表面粗度を得ることが可能となり、これによってロール表面硬度を小さくすることができ、耐久使用によるトナー劣化を抑える効果が得られやすい。また、実施例9〜13品は、初期のロール表面粗度(Ra)に対する、耐久使用後の粗度(Ra)の変化が小さく、耐久使用によるトナー搬送量の変化も小さく、耐トナーフィルミング、耐かぶり性の評価に優れ、長期にわたって高画質のプリント画像が得られることがわかる。   From the results in the above table, it can be seen that all the products of the Examples have a smaller difference between the intermediate layer surface roughness and the surface layer surface roughness than that of Comparative Example 1. As a result, the example product (the product of the present invention) can obtain the surface roughness of the surface layer equivalent to the conventional level even if the addition amount of the roughness forming particles to be added to the intermediate layer is reduced. The surface hardness can be reduced, and the effect of suppressing toner deterioration due to durable use can be easily obtained. In Examples 9 to 13, the change in roughness (Ra) after endurance use with respect to the initial roll surface roughness (Ra) is small, and the change in toner transport amount due to endurance use is also small. It can be seen that the evaluation of fog resistance is excellent and a high-quality printed image can be obtained over a long period of time.

これに対して、中間層形成用組成物中に特定の表面改質剤(フッ素グラフトアクリル)を不含とした比較例1品は、所望の表面粗さを形成しているが、上述のように中間層表面粗度と表層表面粗度との差が大きいものである。そして、上記のように所望の表面粗さを形成しているため、初期においては優れた画像濃度が得られたが、初期のロール表面粗度に対する耐久使用後の粗度の変化が大きく、耐久使用によるトナー搬送量の変化も大きく、耐トナーフィルミング、耐かぶり性の評価に劣ることがわかる。一方、中間層中に表面粗さ形成用粒子を含ませず、表層中に表面粗さ形成用粒子を分散させることにより所望の表面粗さを形成した比較例2品も、初期においては優れた画像濃度が得られたが、初期のロール表面粗度に対する耐久使用後の粗度の変化が大きく、耐久使用によるトナー搬送量の変化も大きく、耐トナーフィルミング、耐かぶり性の評価に劣ることがわかる。   On the other hand, the product of Comparative Example 1 which does not contain a specific surface modifier (fluorine graft acrylic) in the intermediate layer forming composition forms the desired surface roughness. In addition, the difference between the intermediate layer surface roughness and the surface layer surface roughness is large. And, since the desired surface roughness was formed as described above, excellent image density was obtained in the initial stage, but the change in roughness after durable use with respect to the initial roll surface roughness was large, and durability was It can be seen that the change in the toner conveyance amount due to use is large, and the evaluation of toner filming resistance and fog resistance is inferior. On the other hand, the comparative example 2 product which did not contain the surface roughness forming particles in the intermediate layer and formed the desired surface roughness by dispersing the surface roughness forming particles in the surface layer was also excellent in the initial stage. Although the image density was obtained, the change in the roughness after durable use with respect to the initial roll surface roughness was large, the change in the toner transport amount due to durable use was also large, and the evaluation of toner filming resistance and fog resistance was poor. I understand.

本発明の現像ロールの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the image development roll of this invention. 本発明の現像ロールにおける、層形成状態の一例を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows an example of the layer formation state in the image development roll of this invention. 従来の現像ロールにおける、層形成状態の一例を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows an example of the layer formation state in the conventional image development roll.

符号の説明Explanation of symbols

1 粒子
2 ベースゴム層
3 中間層
4 表層
1 particle 2 base rubber layer 3 intermediate layer 4 surface layer

Claims (5)

軸体と、その外周に形成されるベースゴム層と、上記ベースゴム層の外周に直接もしくは他の層を介して形成される中間層と、上記中間層の外周に形成される表層とを備えた現像ロールであって、上記中間層が、下記の(A)〜(C)成分を含有するポリマー組成物によって形成されていることを特徴とする現像ロール。
(A)バインダーポリマー。
(B)表面粗さ形成用粒子。
(C)シリコーン系表面改質剤、フッ素系表面改質剤、アクリルフッ素系表面改質剤、アクリルシリコーン系表面改質剤およびアクリルフッ素シリコーン系表面改質剤からなる群から選ばれた少なくとも一つの表面改質剤。
A shaft body, a base rubber layer formed on the outer periphery thereof, an intermediate layer formed on the outer periphery of the base rubber layer directly or via another layer, and a surface layer formed on the outer periphery of the intermediate layer A developing roll, wherein the intermediate layer is formed of a polymer composition containing the following components (A) to (C):
(A) Binder polymer.
(B) Particles for forming surface roughness.
(C) At least one selected from the group consisting of a silicone surface modifier, a fluorine surface modifier, an acrylic fluorine surface modifier, an acrylic silicone surface modifier, and an acrylic fluorine silicone surface modifier Surface modifiers.
上記(B)成分の粒子の平均粒径が、10〜20μmの範囲に設定されている請求項1記載の現像ロール。   The developing roll according to claim 1, wherein the average particle diameter of the particles of the component (B) is set in a range of 10 to 20 µm. 上記中間層形成用組成物中における(C)成分の表面改質剤の割合が、(A)成分であるバインダーポリマー100重量部に対し、0.5〜10重量部の範囲に設定されている請求項1または2記載の現像ロール。   The ratio of the component (C) surface modifier in the intermediate layer forming composition is set in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder polymer (A). The developing roll according to claim 1 or 2. 上記中間層形成用組成物中における(B)成分の粒子の割合が、(A)成分であるバインダーポリマー100重量部に対し、10〜40重量部の範囲に設定されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像ロール。   The ratio of the particle | grains of (B) component in the said composition for intermediate | middle layer formation is set to the range of 10-40 weight part with respect to 100 weight part of binder polymers which are (A) component. The developing roll according to any one of the above. 上記(A)成分のバインダーポリマーが、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(H−NBR)、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステルおよびN−メトキシメチル化ナイロンからなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項1〜4のいずれか一項に記載の現像ロール。   The binder polymer of component (A) is ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydrogenated nitrile rubber (H-NBR), polyurethane elastomer, polyester The developing roll according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of N-methoxymethylated nylon and N-methoxymethylated nylon.
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