JP2009186585A - Method for manufacturing roller, developing roller and image forming apparatus - Google Patents

Method for manufacturing roller, developing roller and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an accurate roller having no protrusion resulting from residue of silicone rubber on a roller surface, and further achieving prevention of corrosion on the roller surface caused by a thermally modified matter of a mold releasing agent. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing the roller molded by arranging a core bar in a cylindrical metallic mold after applying the mold releasing agent to the inner surface of the cylindrical metallic mold, injection-molding liquid silicone rubber to the core bar concentrically and hardening it, the residue of silicone rubber and the mold releasing agent are removed by bringing the surface of the roller, which is removed from the metallic mold after primary hardening treatment, into contact with an adhesive tape before secondary hardening treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の電子写真方式を採用した画像形成装置における現像、帯電、転写、クリーニング、除電等に用いうるローラの製造方法、該製造方法で製造されたローラである現像ローラ及び該ローラを用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a roller that can be used for development, charging, transfer, cleaning, static elimination, etc. in an image forming apparatus employing an electrophotographic system such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine, and a roller manufactured by the manufacturing method. The present invention relates to a developing roller and an image forming apparatus using the roller.

レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を採用した各種画像形成装置には現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等のローラが組み込まれている。   Various image forming apparatuses adopting an electrophotographic system such as a laser printer, a copying machine, and a facsimile incorporate rollers such as a developing roller, a charging roller, and a transfer roller.

このような目的で使用されるローラは、通常芯金の周りに導電性の弾性層が形成されている。この弾性層の形成は、研磨によって所望の形状を削り出す方式と、専用の金型に材料を注入し硬化させることで所望の形状とする方式の二つに分けられる。中でも、金型成形は、研磨などの後工程を必要とせず、高精度なローラが得られることから非常に多く用いられている。この金型成形においては、金型の内径形状が高精度に加工された円筒状のキャビティ壁面に離型剤を塗布した後、芯金を配し、その後該キャビティ内に液状シリコーンゴム等のゴム原料を注入し、加熱硬化(一次硬化)させて、金型から取り出す(脱型)ことで、芯金の周りに弾性層を有したローラを形成することが可能である。脱型性を向上させる目的で、キャビティ壁面に離型剤が塗布される。離型剤は金型キャビティ壁面と弾性層の接触面での摩擦力を低減している。一次硬化が終わり、脱型した後のシリコーンゴムは、まだ十分に硬化が進行していない。つまり、未硬化反応部位が残っていることがある。また、一次硬化後のシリコーンゴムは、ゴム原料由来の低分子量のシリコーンオイルを含有していることが多い。通常は脱型直後、一次硬化温度より高い温度で二次硬化し、硬化を完了させ、低分子量のシリコーンオイルを蒸発させて、本来のシリコーンゴム物性を発現させる。   In a roller used for such a purpose, a conductive elastic layer is usually formed around a cored bar. The formation of the elastic layer can be divided into two methods: a method of cutting out a desired shape by polishing and a method of forming a desired shape by injecting a material into a dedicated mold and curing. In particular, die molding is very often used because it does not require a post-process such as polishing and a highly accurate roller can be obtained. In this mold molding, a mold release agent is applied to a cylindrical cavity wall surface in which the inner diameter shape of the mold is processed with high precision, and then a core metal is disposed, and then a rubber such as liquid silicone rubber is placed in the cavity. It is possible to form a roller having an elastic layer around the cored bar by injecting the raw material, heat-curing (primary curing), and taking out from the mold (demolding). For the purpose of improving the demolding property, a release agent is applied to the cavity wall surface. The mold release agent reduces the frictional force at the contact surface between the mold cavity wall surface and the elastic layer. After the primary curing is completed, the silicone rubber after demolding has not been cured sufficiently. That is, an uncured reaction site may remain. Further, the silicone rubber after the primary curing often contains a low molecular weight silicone oil derived from a rubber raw material. Usually, immediately after demolding, secondary curing is performed at a temperature higher than the primary curing temperature, the curing is completed, and the low molecular weight silicone oil is evaporated to develop the original physical properties of silicone rubber.

ところで、金型成型した一次硬化後のシリコーンゴムローラの表面(弾性層表面)には、金型への注型で金型の繋ぎ目や摺り合わせ部にできたゴムバリがシリコーンゴムカスとしてローラ表面に付着していることが多い。二次硬化前のシリコーンゴムは十分に硬化が進行していないため、さらには、低分子量のシリコーンオイルがローラ表面にも存在するため、タック(粘着)性が大きい。このため、ローラ表面にシリコーンゴムカスが付着し易く、ローラ表面にシリコーンゴムカスが付着したまま二次硬化すると、ゴムカスとローラ表面の間で硬化が進行し、ゴムカスが除去し難くなる。   By the way, on the surface of the silicone rubber roller after the primary curing after molding (elastic layer surface), rubber burrs formed at the joints and sliding parts of the mold by casting into the mold adhere to the roller surface as silicone rubber residue. Often doing. Since the silicone rubber before the secondary curing is not sufficiently cured, a low molecular weight silicone oil is also present on the roller surface, so that the tackiness (adhesion) is large. For this reason, silicone rubber residue tends to adhere to the roller surface, and when the secondary curing is performed with the silicone rubber residue adhered to the roller surface, curing proceeds between the rubber residue and the roller surface, making it difficult to remove the rubber residue.

また、離型剤は一般的に低分子量のものが多く、耐熱性が乏しい。離型剤は多くの場合、二次加硫温度よりも低い温度で分解し、酸性物質あるいはアルカリ性物質に熱変性してしまう。シリコーンゴムは酸やアルカリに弱いため、弾性層表面に離型剤が付着したまま二次硬化すると、表面が浸蝕される問題がある。この問題を克服するには、離型剤をできるだけ少なくすることが好ましいが、少なくすると離型性を確保したまま薄く均一に塗布することが難しい。   Moreover, release agents generally have a low molecular weight and are poor in heat resistance. In many cases, the release agent decomposes at a temperature lower than the secondary vulcanization temperature and is thermally denatured into an acidic substance or an alkaline substance. Silicone rubber is vulnerable to acids and alkalis, and therefore, there is a problem that the surface is eroded if secondary curing is performed with the release agent attached to the surface of the elastic layer. In order to overcome this problem, it is preferable to reduce the release agent as much as possible. However, if the release agent is reduced, it is difficult to apply thinly and uniformly while ensuring the releasability.

ここで、画像形成装置の各種ローラとして用いられるには、二次硬化後に必要により、表面加工されることが多い。表面加工する際に、ローラ表面(弾性層表面)に付着したシリコーンゴムカスを除去しないと、ローラ表面にシリコーンゴムカス由来の凸が形成され、これが原因で画像不具合となる。また、ローラ表面(弾性層表面)が離型剤の熱変性物により浸食されていると、ローラ表面が浸食により凹み、これが原因で画像不具合となる。そこで、ローラ表面のゴムバリ、離型剤を除去するために、弾性ローラの弾性層表面を高圧で水洗浄する装置が提案されている(特許文献1)。しかしながら、水洗浄では、表面加工するにあたって、乾燥工程が必要となり、生産装置としては煩雑となり、コスト高となる。   Here, in order to be used as various rollers of an image forming apparatus, surface processing is often performed as necessary after secondary curing. If the silicone rubber residue adhering to the roller surface (elastic layer surface) is not removed when the surface is processed, convexes derived from the silicone rubber residue are formed on the roller surface, which causes image defects. Further, when the roller surface (elastic layer surface) is eroded by the heat-modified product of the release agent, the roller surface is recessed by erosion, which causes an image defect. In view of this, there has been proposed an apparatus for washing the elastic layer surface of the elastic roller with water under high pressure in order to remove rubber burrs and release agents on the roller surface (Patent Document 1). However, the water cleaning requires a drying process for surface processing, which makes the production apparatus complicated and expensive.

近年、画像形成装置に用いられるローラにおいては、高精度な画像を形成するために、ローラ表面上に極微小なゴムカス、および離型剤の熱変性物による浸食の撲滅も求められている。また一方で、生産装置のローコスト化が求められている。
特開2005−230662号公報
In recent years, a roller used in an image forming apparatus is required to eliminate erosion caused by a very small rubber residue and a heat-modified product of a release agent on the roller surface in order to form a highly accurate image. On the other hand, there is a demand for cost reduction of production equipment.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-230662

すなわち、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、シリコーンゴムを硬化させてローラを製造する方法において、ローラ表面にシリコーンゴムカス由来の凸がない、さらに、離型剤の熱変性物によるローラ表面が浸食されていない、高精度なローラの製造方法を提供することを目的とする。   That is, the present invention has been made in view of the above problems, and in a method for producing a roller by curing silicone rubber, the roller surface has no protrusions derived from silicone rubber residue, and further, a heat-modified product of a release agent. An object of the present invention is to provide a highly accurate roller manufacturing method in which the roller surface is not corroded.

本発明の目的は以下により達成される。   The object of the present invention is achieved by the following.

すなわち、本発明は、円筒金型内面に離型剤を塗布した後、芯金を配置し、該芯金に対し同心状に液状シリコーンゴムを射出成形し、硬化して成形するローラの製造方法であって、
一次硬化処理後に脱型したローラを、二次硬化処理の前に、ローラ表面を粘着テープに接触させることを特徴とするローラの製造方法である。
That is, the present invention relates to a method of manufacturing a roller in which a mold release agent is applied to the inner surface of a cylindrical mold, a cored bar is arranged, liquid silicone rubber is injection-molded concentrically with the cored bar, and is cured and molded. Because
The roller manufacturing method is characterized in that the roller removed from the primary curing process is brought into contact with the adhesive tape before the secondary curing process.

さらに、本発明は、潜像が形成された画像担持体に現像剤を付与する現像ローラであって、上記の製造方法により製造されたローラであることを特徴とする現像ローラである。   Furthermore, the present invention is a developing roller for applying a developer to an image carrier on which a latent image is formed, the developing roller being manufactured by the above manufacturing method.

さらにまた、本発明は、潜像が形成された画像担持体に現像剤を付与する現像ローラを搭載した画像形成装置であって、該現像ローラが、上記の現像ローラであることを特徴とする画像形成装置である。   Furthermore, the present invention is an image forming apparatus equipped with a developing roller for applying a developer to an image carrier on which a latent image is formed, wherein the developing roller is the above-described developing roller. An image forming apparatus.

本発明によれば、ローラ表面にシリコーンゴムカス由来の凸がない、さらに、離型剤の熱変性物によるローラ表面が浸食されていない、高精度なローラの製造方法を提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the roller surface does not have the convexity derived from a silicone rubber residue, Furthermore, the manufacturing method of a highly accurate roller with which the roller surface by the heat modified material of a mold release agent is not eroded is provided.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明のローラの製造方法は円筒金型内面に離型剤を塗布した後、該円筒金型内に芯金を配置し、該芯金に対し同心状に液状シリコーンゴムを射出成形し、硬化して成形するローラの製造方法である。そして、一次硬化処理後に脱型したローラを、二次硬化処理の前に、ローラ表面を粘着テープに接触させることを特徴とする。なお、粘着テープの粘着力は、1.0N/10mm以上、10.0N/10mm以下であることが好ましい。   In the method for producing a roller of the present invention, after a release agent is applied to the inner surface of a cylindrical mold, a core metal is disposed in the cylindrical mold, and liquid silicone rubber is injection-molded concentrically with the core metal and cured. The method of manufacturing the roller to be molded. The roller removed from the primary curing process is brought into contact with the adhesive tape before the secondary curing process. The adhesive strength of the adhesive tape is preferably 1.0 N / 10 mm or more and 10.0 N / 10 mm or less.

本発明の導電性ローラの一例の断面図を図1に示す。なお、図1において、(a)は導電性ローラの軸芯体の中心線に沿った、また、(b)は導電性ローラを芯金の中心線方向からみた図である。   A cross-sectional view of an example of the conductive roller of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, (a) is a view taken along the center line of the shaft core of the conductive roller, and (b) is a view of the conductive roller viewed from the center line direction of the core metal.

導電性ローラ1は、導電性の芯金2と、該芯金2の外周上に同心円状に形成された導電性弾性層3と、該導電性弾性層3の外周上に形成された被覆層4を有する。   The conductive roller 1 includes a conductive core 2, a conductive elastic layer 3 concentrically formed on the outer periphery of the core 2, and a coating layer formed on the outer periphery of the conductive elastic layer 3. 4.

〔芯金〕
芯金2としては、例えば、炭素鋼合金表面に5μm厚さの化学ニッケルメッキを施した、導電性の、円柱状の形状を有するものが好ましい。芯金の材料として、例えば、鉄、アルミニウム、チタン、銅、ニッケル等の金属、これらの金属を含むステンレス、ジュラルミン、青銅等の合金、さらにカーボンブラックや炭素繊維をプラスチックで固めた複合材料等の剛直で導電性を有する材料も使用できる。また、芯金2の形状としては、中心部分を空洞とした円筒形状とすることも可能である。
[Core]
As the metal core 2, for example, a carbon steel alloy surface having a conductive nickel column shape having a chemical nickel plating thickness of 5 μm is preferable. As a material of the core metal, for example, metals such as iron, aluminum, titanium, copper, and nickel, alloys such as stainless steel, duralumin, and bronze containing these metals, and composite materials obtained by solidifying carbon black and carbon fibers with plastics, etc. Rigid and conductive materials can also be used. Moreover, as a shape of the metal core 2, it is also possible to make it cylindrical shape which made the center part a cavity.

〔円筒金型〕
本発明で用いる円筒金型は、鋼鉄製で、少なくともキャビティ壁面を表面処理したものが好ましい。表面処理としては、化学ニッケルメッキ法、テフロンコーティング法、ガス窒化法、塩浴窒化法、ガス軟窒化法、プラズマ窒化法等の方法による表面処理が挙げられ、処理前の金型材質や形状により適宜選択することができる。
(Cylindrical mold)
The cylindrical mold used in the present invention is preferably made of steel and at least the cavity wall surface is surface-treated. Examples of the surface treatment include surface treatment by a chemical nickel plating method, a Teflon coating method, a gas nitriding method, a salt bath nitriding method, a gas soft nitriding method, a plasma nitriding method, and the like. It can be selected appropriately.

〔離型剤〕
本発明においては、上記金型のキャビティ壁面に離型剤を塗布する。離型剤としては、一般的なものが用いられ、フッ素系離型剤、シリコーン系離型剤、界面活性剤系等が例示される。
〔Release agent〕
In the present invention, a release agent is applied to the cavity wall surface of the mold. As the release agent, a general release agent is used, and examples thereof include a fluorine release agent, a silicone release agent, and a surfactant.

フッ素系離型剤として用いられる有機フッ素化合物としては、特に制限は無く、従来公知の各種フッ素系化合物の中から適宜選択して使用できる。例えば、パーフルオロ酢酸、パーフルオロ酪酸等のパーフルオロカルボン酸及びこれらのリチウム塩、ナトリウム塩またはカリウム塩等のパーフルオロカルボン酸塩;フルオロアルキル(C2 〜C10)カルボン酸およびその塩;パーフルオロカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、ブチルエステル等のパーフルオロカルボン酸アルキルエステル;フルオロアルキル(C2 〜C10)カルボン酸のアルキルエステル;パーフルオロアルキルアクリレートまたはメタクリレートの重合体、またはこれらとブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート等との共重合体等である。   There is no restriction | limiting in particular as an organic fluorine compound used as a fluorine-type mold release agent, It can use suitably selecting from conventionally well-known various fluorine-type compounds. For example, perfluorocarboxylic acids such as perfluoroacetic acid and perfluorobutyric acid and perfluorocarboxylic acid salts thereof such as lithium salt, sodium salt or potassium salt; fluoroalkyl (C2 to C10) carboxylic acid and salts thereof; Perfluorocarboxylic acid alkyl esters such as acid methyl ester, ethyl ester, propyl ester, and butyl ester; fluoroalkyl (C2 to C10) carboxylic acid alkyl ester; polymer of perfluoroalkyl acrylate or methacrylate, or butyl acrylate with these , Copolymers with butyl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate and the like.

シリコーン系離型剤としては、特に制限は無く、従来公知の各種シリコーンオイルの中から、適宜選択して使用できる。本発明においてシリコーン系離型剤として使用することのできるシリコーンオイルとしては側鎖にアルキル基、フォニル基またはフルオロアルキル基を有するポリシロキサン等が例示される。これらのシリコーンオイルは、所望により、2種以上適宜併用してもよい。また、これらのシリコーンオイルは添加物、例えば、シリコーン樹脂等を含有していてもよい。   There is no restriction | limiting in particular as a silicone type mold release agent, It can select from the conventionally well-known various silicone oils, and can use it suitably. Examples of the silicone oil that can be used as the silicone release agent in the present invention include polysiloxane having an alkyl group, a phonyl group, or a fluoroalkyl group in the side chain. Two or more of these silicone oils may be used in combination as desired. These silicone oils may contain additives such as silicone resins.

界面活性剤系離型剤としては、アニオン系の界面活性を有する化合物が好ましく、以下のものが挙げられる。
(1)スルホン酸のIA、IIA又はIIB金属の塩であるスルホン酸塩系有機化合物。
(2)硫酸とアルコールとのエステルのIA、IIA又はIIB金属の塩である硫酸エステル塩系有機化合物。
(3)リン酸エステルのIA、IIA又はIIB金属の塩であるリン酸エステル塩系有機化合物。
As the surfactant release agent, a compound having an anionic surface activity is preferable, and the following can be mentioned.
(1) A sulfonate organic compound which is a salt of IA, IIA or IIB metal of sulfonic acid.
(2) A sulfate ester organic compound which is a salt of an IA, IIA or IIB metal of an ester of sulfuric acid and alcohol.
(3) A phosphate ester salt organic compound which is a salt of a phosphate ester IA, IIA or IIB metal.

これらの中では、特に硫酸エステル塩系有機化合物が好ましい。   Among these, sulfate ester organic compounds are particularly preferable.

本発明で使用する離型剤は、通常、有機溶剤又は水性媒体中に溶解又は分散させて使用する。有機溶剤又は水性媒体としては、例えば、以下のようなものが挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上を混合して用いられる。
・メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類;
・アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;
・エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;
・酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;
・ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水素類;
・四塩化炭素、塩化メチレン、トリクロルエチレン、パークロルエチレン、トリクロルエタン、トリクロロフルオロメタン、テトラクロロジフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素類;
及び水。
The release agent used in the present invention is usually used after being dissolved or dispersed in an organic solvent or an aqueous medium. Examples of the organic solvent or aqueous medium include the following, and these may be used alone or in admixture of two or more.
-Alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol;
-Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone;
-Ethers such as ethyl ether, isopropyl ether, dioxane, tetrahydrofuran;
-Esters such as ethyl acetate and butyl acetate;
・ Hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, toluene, xylene;
-Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, methylene chloride, trichloroethylene, perchlorethylene, trichloroethane, trichlorofluoromethane, tetrachlorodifluoroethane, trichlorotrifluoroethane;
And water.

金型のキャビティ壁面(金型内面ともいう)に離型剤を塗布するには、公知の方法を用いることができる。例えば、金型を離型剤の溶液又は分散液中に浸漬する方法、金型のキャビティ壁面に離型剤の溶液又は分散液を吹き付け又は刷毛塗りすること等により、又は布にしみこませて塗りつけることにより塗布し、その後、有機溶剤又は水を蒸発除去する方法等がある。   In order to apply the release agent to the cavity wall surface (also referred to as the inner surface of the mold) of the mold, a known method can be used. For example, a method in which a mold is immersed in a solution or dispersion of a mold release agent, a solution or dispersion of a mold release agent is sprayed or brushed on the cavity wall surface of the mold, or a cloth is soaked in a cloth. For example, there is a method in which the organic solvent or water is removed by evaporation.

なお、用いる離型剤は導電性弾性層の材料や金型のキャビティ壁面を構成する材料に応じて適宜決めることができる。   The release agent to be used can be appropriately determined according to the material of the conductive elastic layer and the material constituting the cavity wall surface of the mold.

〔導電性弾性層〕
本発明における導電性ローラの導電性弾性層の材料として、公知の材料から適宜選ぶ。弾性の度合いは使用目的に応じて適宜決められる。導電性の度合いも使用目的に応じて適宜決められる。電子写真プロセスに用いる導電性弾性ローラでは、導電性弾性層を構成する材料として、液状ゴム原料、好ましくは液状付加反応架橋型シリコーンポリマーにカーボンブラック等の導電性フィラーを配合したものが好ましい。
[Conductive elastic layer]
The material for the conductive elastic layer of the conductive roller in the present invention is appropriately selected from known materials. The degree of elasticity is appropriately determined according to the purpose of use. The degree of conductivity is also appropriately determined according to the purpose of use. In the electroconductive elastic roller used in the electrophotographic process, as a material constituting the electroconductive elastic layer, a liquid rubber raw material, preferably a liquid addition reaction cross-linked silicone polymer blended with a conductive filler such as carbon black is preferable.

〔液状シリコーンゴム原料〕
本発明における導電性弾性層を構成する材料は、耐熱、耐寒性にすぐれ、広い温度範囲で良好な圧縮復元性を示し、耐候性、耐オゾン性、耐コロナ性、電気特性、耐熱油性、耐薬品性、耐熱水性などにもすぐれる材料であることが好ましい。これらの特性は、本発明における導電性弾性層を構成する材料を得るための液状シリコーンゴム原料に配合されるシリコーンポリマー、充填剤、添加剤などの種類や、配合方法によって決めることができる。
[Liquid silicone rubber raw material]
The material constituting the conductive elastic layer in the present invention is excellent in heat resistance and cold resistance, exhibits a good compression recovery property in a wide temperature range, and has weather resistance, ozone resistance, corona resistance, electrical characteristics, heat resistance oil resistance, A material excellent in chemical properties, hot water resistance and the like is preferable. These characteristics can be determined by the type and blending method of the silicone polymer, filler, additive and the like blended in the liquid silicone rubber raw material for obtaining the material constituting the conductive elastic layer in the present invention.

上記シリコーンポリマーは、オルガノポリシロキサン、及びオルガノハイドロジエンポリシロキサンを含み、さらに無機質充填剤や白金系触媒、硬化反応遅延剤と適宜混合して液状ゴム原料として用いられる。   The silicone polymer contains an organopolysiloxane and an organohydropolyene polysiloxane, and is used as a liquid rubber raw material by appropriately mixing with an inorganic filler, a platinum-based catalyst, and a curing reaction retarder.

上記オルガノポリシロキサンは、線状構造又は分岐鎖状構造を有しており、液状シリコーンゴム原料のベースポリマーとして用いられる。本発明における導電性ローラの弾性層を形成するための液状ゴム原料は、オルガノポリシロキサンを含むものが好ましい。その分子量は特に限定されないが10万以上100万以下であるものが好ましく、重量平均分子量はおよそ50万程度であるものが好ましい。さらに加工特性及び得られる液状ゴム原料の特性等の観点から、25℃におけるオルガノポリシロキサンの粘度は、10Pa・s以上が好ましく、50Pa・s以上がより好ましい。また、加工性から300Pa・s以下が好ましく、250Pa・s以下がより好ましい。オルガノポリシロキサンの粘度を10Pa・s以上とすると、液状ゴム原料の流動性が小さく、漏れにくくなるため好ましい。また、オルガノポリシロキサンの粘度を300Pa・s以下とすると、気泡をかみにくい液状ゴム原料が得られ好ましい。   The organopolysiloxane has a linear structure or a branched structure, and is used as a base polymer of a liquid silicone rubber raw material. The liquid rubber material for forming the elastic layer of the conductive roller in the present invention preferably contains an organopolysiloxane. The molecular weight is not particularly limited, but is preferably from 100,000 to 1,000,000, and the weight average molecular weight is preferably about 500,000. Furthermore, from the viewpoints of processing characteristics and characteristics of the obtained liquid rubber raw material, the viscosity of the organopolysiloxane at 25 ° C. is preferably 10 Pa · s or more, and more preferably 50 Pa · s or more. Moreover, 300 Pa * s or less is preferable from workability, and 250 Pa * s or less is more preferable. It is preferable that the viscosity of the organopolysiloxane is 10 Pa · s or more because the fluidity of the liquid rubber raw material is small and it is difficult to leak. In addition, when the viscosity of the organopolysiloxane is 300 Pa · s or less, a liquid rubber raw material which is difficult to bite is obtained, which is preferable.

上記オルガノポリシロキサンの分子末端基は、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの活性水素と反応して架橋点を形成する部位である。分子末端基の種類は特に限定されないが、トリオルガノシリル基、例えば、トリメチルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ジフェニルアリルシリル基、ジメチルビニルシリル基、メチルフェニルビニルシリル基等を例示することができる。活性水素との反応性が高い等の理由から、ビニル基及びアリル基の少なくとも一方を含むトリオルガノシリル基であることが好ましく、ビニル基を含むトリオルガノシリル基であることが特に好ましい。   The molecular end group of the organopolysiloxane is a site that reacts with the active hydrogen of the organohydrogenpolysiloxane to form a crosslinking point. Although the kind of molecular terminal group is not specifically limited, A triorganosilyl group, for example, a trimethylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group, a diphenylallylsilyl group, a dimethylvinylsilyl group, a methylphenylvinylsilyl group etc. can be illustrated. For reasons such as high reactivity with active hydrogen, a triorganosilyl group containing at least one of a vinyl group and an allyl group is preferred, and a triorganosilyl group containing a vinyl group is particularly preferred.

オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1分子中にケイ素原子に直結した少なくとも2個の水素原子を有する。これは該水素原子と該オルガノポリシロキサン中のアルケニル基との付加反応によって架橋を形成し、これらを含む液状ゴム原料を硬化させるためにである。本発明における導電性ローラの弾性層を形成するための液状シリコーンゴム原料は、ポリオルガノハイドロジエンポリシロキサンを含むものが好ましい。ポリオルガノハイドロジエンポリシロキサンの分子量に特に制限はなく、1000乃至10000であるものが好ましい。液状ゴム原料の硬化反応を適切に行なわせるためには、比較的低分子量(1000以上5000以下)のポリオルガノハイドロジエンポリシロキサンが好ましい。   The organohydrogenpolysiloxane has at least two hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms in one molecule. This is to form a crosslink by an addition reaction between the hydrogen atom and the alkenyl group in the organopolysiloxane and cure the liquid rubber raw material containing them. The liquid silicone rubber raw material for forming the elastic layer of the conductive roller in the present invention preferably contains polyorganohydrodiene polysiloxane. There is no restriction | limiting in particular in the molecular weight of polyorganohydrodiene polysiloxane, and what is 1000-10000 is preferable. In order to appropriately perform the curing reaction of the liquid rubber raw material, polyorganohydrodiene polysiloxane having a relatively low molecular weight (1000 to 5000) is preferable.

必要な充填剤等が配合されたシリコーンポリマーを含む液状シリコーンゴム原料の粘度は特に制限はないが、液状ゴム原料の流動性をある程度抑制して漏れを防止する観点から10Pa・s以上であることが好ましい。また、形成された導電性弾性層に、注入ゲート間において、ウエルドが発生する等の成形加工性の問題を回避するための観点から、300Pa・s以下であることが好ましい。   The viscosity of the liquid silicone rubber raw material containing a silicone polymer blended with the necessary filler and the like is not particularly limited, but is 10 Pa · s or more from the viewpoint of preventing leakage by suppressing the fluidity of the liquid rubber raw material to some extent. Is preferred. Moreover, it is preferable that it is 300 Pa * s or less from a viewpoint for avoiding the problem of moldability, such as generation | occurrence | production of a weld between injection gates in the formed conductive elastic layer.

導電性弾性層は、軸芯を装着した離型剤の塗布された円筒金型内のキャビティーに上記の液状シリコーンゴム原料を注入し、一次硬化を行う。一般に、一次硬化条件としては、100℃〜150℃の温度で3〜60分間加熱・硬化する。この際の一次硬化とは、円筒金型内からその形状を著しく損なうことなく導電性弾性層を取り出すことができる程度にまで導電性弾性形成材料を硬化させ、さらには円筒金型内での硬化により弾性層の破壊を起こさない範囲でゴムを硬化させることを指す。この一次硬化処理後に、金型から芯金の周囲に導電性弾性層が形成されたローラが取り出され(脱型)、さらに、導電性弾性層の硬化及び物性の安定性を高めるために加熱処理(二次硬化処理)される。一般に、二次硬化処理条件としては、180℃〜220℃の温度で0.5〜6時間加熱・硬化する。本発明では、この二次硬化処理に先立ち、ローラ表面を粘着性テープに接触させ、シリコーンゴムカス、および熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤の除去を行う。   The conductive elastic layer is subjected to primary curing by injecting the liquid silicone rubber raw material into a cavity in a cylindrical mold on which a release agent is applied with a shaft core. Generally, as primary curing conditions, heating and curing are performed at a temperature of 100 ° C. to 150 ° C. for 3 to 60 minutes. In this case, the primary curing means that the conductive elastic forming material is cured to such an extent that the conductive elastic layer can be taken out from the cylindrical mold without significantly losing its shape, and further the curing in the cylindrical mold. This means that the rubber is cured within a range that does not cause the elastic layer to break. After this primary curing treatment, a roller having a conductive elastic layer formed around the core metal is taken out of the mold (demolding), and further heat treatment is performed to increase the curing of the conductive elastic layer and the stability of physical properties. (Secondary curing treatment). In general, as the secondary curing treatment conditions, heating and curing are performed at a temperature of 180 ° C. to 220 ° C. for 0.5 to 6 hours. In the present invention, prior to the secondary curing treatment, the roller surface is brought into contact with the adhesive tape, and the silicone rubber residue and the release agent that erodes the roller surface by heat denaturation are removed.

〔シリコーンゴムカスの除去〕
本発明におけるシリコーンゴムカス、および熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤の除去方法は、ローラ表面を粘着テープにより除去する方法である。
[Removal of silicone rubber residue]
The method for removing the silicone rubber residue and the release agent that erodes the roller surface by heat denaturation in the present invention is a method of removing the roller surface with an adhesive tape.

粘着テープは、一般的なものでよく、例えばクラフトテープ、布テープ、OPP(延伸されたポリプロピレンフィルム)テープなどが挙げられる。ローラ表面のシリコーンゴムカス、および熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤を除去するにあたり、粘着テープの粘着剤がローラ表面に移行しないことが好ましい。   The pressure-sensitive adhesive tape may be a general one, and examples thereof include craft tape, cloth tape, and OPP (stretched polypropylene film) tape. In removing the silicone rubber residue on the roller surface and the release agent that erodes the roller surface due to thermal denaturation, it is preferable that the adhesive of the adhesive tape does not migrate to the roller surface.

これら粘着テープは、支持体と粘着剤とからなる。支持剤としては、例えば、紙、布、プラスチックフィルムなどが挙げられる。紙としては、クラフト紙、和紙、クレープ紙などである。布としては、レーヨン、綿、アセテート、ガラス、ポリエステル、ビニロンなどの単独または混紡などの織布、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの割布、レーヨン、ポリプロピレン、芳香族ポリアミド、ポリエステル、ガラスなどの不織布類である。プラスチックフィルムとしては、セロハン、アセテート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ四フッ化エチレン、ポリイミドなどのフィルムである。   These adhesive tapes consist of a support and an adhesive. Examples of the support include paper, cloth, and plastic film. Examples of paper include craft paper, Japanese paper, and crepe paper. Examples of the cloth include woven cloth such as rayon, cotton, acetate, glass, polyester, vinylon alone or blended cloth, split cloth such as polyethylene and polypropylene, and non-woven cloth such as rayon, polypropylene, aromatic polyamide, polyester and glass. . Examples of the plastic film include films of cellophane, acetate, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polyester, polytetrafluoroethylene, and polyimide.

粘着剤としては、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系などが挙げられる。ゴム系としては、天然ゴム系、スチレンーブタジエンゴム系、イソブチレンゴム系、イソプレンゴム系、スチレンーイソプレンブロック共重合体、スチレンーブタジエンブロック共重合体などである。アクリル系としては、一種類以上のアクリル酸C4〜C9アルキルエステルとビニル系モノマーの共重合体である。シリコーン系としては、シリコーンゴムとシリコーンレジンから成る100%シリコーン組成物からなるものである。   Examples of the adhesive include rubber-based, acrylic-based, and silicone-based adhesives. Examples of rubbers include natural rubbers, styrene-butadiene rubbers, isobutylene rubbers, isoprene rubbers, styrene-isoprene block copolymers, styrene-butadiene block copolymers, and the like. As an acrylic type, it is a copolymer of one or more types of acrylic acid C4-C9 alkyl ester and a vinyl monomer. The silicone system is a 100% silicone composition composed of silicone rubber and silicone resin.

粘着テープの粘着力は、1.0N/10mm以上、10.0N/10mm以下であることが好ましい。この粘着力の測定方法は、JIS-Z0237の粘着テープ・粘着シートの試験方法の180度引きはがし粘着力の測定に準ずる。粘着力が1.0N/10mm以上であると、ローラ表面上のシリコーンゴムカスの付着力に勝り、ローラ表面上からシリコーンゴムカスを除去することができる。粘着力が10.0N/10mm以下であると、粘着テープとローラ表面の付着力により、導電性弾性層を破断せずに、ローラ表面からシリコーンゴムカス、および熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤を除去できる。   The adhesive strength of the adhesive tape is preferably 1.0 N / 10 mm or more and 10.0 N / 10 mm or less. The method for measuring the adhesive strength is in accordance with the measurement of the adhesive strength by peeling off 180 degrees in the test method for the adhesive tape / adhesive sheet of JIS-Z0237. When the adhesive strength is 1.0 N / 10 mm or more, the adhesive strength of the silicone rubber residue on the roller surface is superior, and the silicone rubber residue can be removed from the roller surface. A release agent that erodes the roller surface by heat denaturation from the roller surface without breaking the conductive elastic layer due to the adhesive force between the adhesive tape and the roller surface when the adhesive force is 10.0 N / 10 mm or less Can be removed.

ローラ表面からシリコーンゴムカス、および熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤の除去手段としては、粘着テープの粘着面にローラ表面を押し当て、ローラを水平軸周りに回転させながら、ローラを一周以上往復移動させる。粘着テープの粘着面にローラ表面を押し当てる力としては、0.01MPaから1MPaが適当である。0.01MPaより小さいと、粘着テープとシリコーンゴムカス、あるいは熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤の付着力が弱く、ローラ表面からシリコーンゴムカス、および熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤が不十分となる場合がある。1MPaより大きいと、導電性弾性層が変形したり、シリコーンゴムカスや離型剤が導電性弾性層に食込んでしまうことがある。ローラの水平軸周りに回転させる回転数としては、1rpmから300rpmが適当である。1rpmより遅いとシリコーンゴムカス、および熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤の除去はできるが、タクトタイムが大きくなり、生産に不向きである。また、300rpmより速いとシリコーンゴムカス、および熱変性によりローラ表面を浸食する離型剤の除去が不十分であったり、粘着テープの粘着剤がローラ表面に移行する場合がある。   As a means to remove silicone rubber residue from the roller surface and the release agent that erodes the roller surface by heat denaturation, press the roller surface against the adhesive surface of the adhesive tape and rotate the roller around the horizontal axis for at least one turn. Move back and forth. The force for pressing the roller surface against the adhesive surface of the adhesive tape is suitably from 0.01 MPa to 1 MPa. If the pressure is less than 0.01 MPa, the adhesive force between the adhesive tape and the silicone rubber residue or the release agent that erodes the roller surface due to heat denaturation is weak, and the silicone rubber residue from the roller surface and the release agent that erodes the roller surface due to heat denaturation are present. It may be insufficient. If it is greater than 1 MPa, the conductive elastic layer may be deformed, or silicone rubber residue or a release agent may be eroded into the conductive elastic layer. The number of rotations rotated around the horizontal axis of the roller is suitably from 1 rpm to 300 rpm. If it is slower than 1 rpm, the silicone rubber residue and the release agent that erodes the roller surface due to thermal denaturation can be removed, but the tact time becomes large and unsuitable for production. On the other hand, if it is faster than 300 rpm, the silicone rubber residue and the release agent that erodes the roller surface due to thermal denaturation may be insufficient, or the adhesive of the adhesive tape may move to the roller surface.

〔被覆層〕
本発明では以上のようにして形成された導電性弾性層の外周上に被覆層を形成する。被覆層は、耐摩耗性やトナー帯電性、トナー搬送性等の要求に対応するため、例えば、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂等を含む材料から構成することが好ましい。導電性ローラが現像ローラであるときは、圧縮永久歪の観点から、被覆層はポリウレタン樹脂を含む材料から構成されたものが好ましい。
(Coating layer)
In the present invention, a coating layer is formed on the outer periphery of the conductive elastic layer formed as described above. The coating layer is preferably made of a material containing, for example, a fluororesin, a nylon resin, an acrylic resin, a polyurethane resin, or the like in order to meet demands such as wear resistance, toner chargeability, and toner transportability. When the conductive roller is a developing roller, the coating layer is preferably made of a material containing a polyurethane resin from the viewpoint of compression set.

ポリウレタン樹脂の原料としてのポリオール化合物として、公知のポリウレタン用ポリオールから適宜選択して使用できる。例えば、ポリエチレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリエチレンジアジペート、ポリエチレンブチレンアジペート、ポリ−ε−カプロラクトンジオール、ポリカーボネートポリオール、ポリプロピレングリコール等を挙げることができる。   As a polyol compound as a raw material of the polyurethane resin, it can be appropriately selected from known polyols for polyurethane. For example, polyethylene glycol, tetramethylene glycol, polyethylene diadipate, polyethylene butylene adipate, poly-ε-caprolactone diol, polycarbonate polyol, polypropylene glycol and the like can be mentioned.

また、一方の原料であるイソシアネート化合物としても、公知のポリウレタン用イソシアネート化合物から適宜選択して使用できる。具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等のジイソシアネートが挙げられる。また、それらのビュレット変性体、イソシアヌレート変性体、ウレタン変性体等も挙げることができる。特に好ましいものは、HDI及びそのビュレット変性体、イソシアヌレート変性体、ウレタン変性体等である。イソシアネート化合物は、その分子鎖が長いほどより高い柔軟性を有するポリウレタン被覆層を生成することができる。   Also, the isocyanate compound as one raw material can be appropriately selected from known polyurethane isocyanate compounds. Specific examples include diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), hexamethylene diisocyanate (HDI). Moreover, those burette modified bodies, isocyanurate modified bodies, urethane modified bodies, etc. can also be mentioned. Particularly preferred are HDI and its burette modified products, isocyanurate modified products, urethane modified products and the like. The longer the molecular chain of the isocyanate compound, the more flexible polyurethane coating layer can be produced.

導電性ローラ全体の電気抵抗を調整する目的のため、被覆層を導電性もしくは半導電性にすることも可能である。導電性、半導電性とするためには、電子伝導機構を有する導電剤あるいはイオン導電性を有する導電剤を使用する。なお、電子伝導機構を有する導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、導電性金属酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉等を挙げることができる。また、イオン導電性を有する導電剤としてはアルカリ金属塩やアンモニウム塩がある。所望の導電性を得るために、これら導電剤を2種以上併用してもよい。   For the purpose of adjusting the electrical resistance of the entire conductive roller, the covering layer can be made conductive or semiconductive. In order to achieve conductivity and semiconductivity, a conductive agent having an electron conduction mechanism or a conductive agent having ionic conductivity is used. Examples of the conductive agent having an electron conduction mechanism include carbon black, graphite, conductive metal oxide, copper, aluminum, nickel, and iron powder. Examples of the conductive agent having ionic conductivity include alkali metal salts and ammonium salts. In order to obtain desired conductivity, two or more of these conductive agents may be used in combination.

被覆層は、被覆層形成用の塗料を導電性弾性層の外周上に塗布し、乾燥して、塗工層を形成し、さらにこれを加熱硬化して形成することが好ましい。被覆層形成用の塗料は、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等のビーズを利用した従来公知の分散装置を使用して原材料を分散させて調製することができる。また、被覆層形成用の塗料の塗布は、スプレー塗工法、ディッピング法等によることができる。   The coating layer is preferably formed by applying a coating material for forming a coating layer on the outer periphery of the conductive elastic layer, drying it to form a coating layer, and further heating and curing the coating layer. The coating material for forming the coating layer can be prepared by dispersing the raw materials using a conventionally known dispersing device using beads such as a sand mill, a paint shaker, a dyno mill, and a pearl mill. The coating for forming the coating layer can be applied by a spray coating method, a dipping method, or the like.

被覆層形成用塗料の調製に有機溶剤を用いてもよい。本発明において用いることのできる有機溶剤として、以下のようなものが挙げられる。
・メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
・キシレン、トルエン等の芳香族類、
・n−酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、
・テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ、テトラヒドロピラン等のエーテル類。
An organic solvent may be used for preparing the coating material for forming the coating layer. Examples of the organic solvent that can be used in the present invention include the following.
-Ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, acetone, cyclohexanone,
・ Aromatics such as xylene and toluene,
-Esters such as n-butyl acetate and ethyl acetate,
-Ethers such as tetrahydrofuran, ethyl cellosolve, and tetrahydropyran.

有機溶剤は、前工程で形成した導電性弾性層を溶解しないものが好ましい。なお、導電性弾性層を構成する材料が溶解する場合は、水、水を含む溶剤を用いてもよい。   The organic solvent is preferably one that does not dissolve the conductive elastic layer formed in the previous step. In addition, when the material which comprises a conductive elastic layer melt | dissolves, you may use the solvent containing water and water.

被覆層の層厚は5μm乃至100μm、特に10μm乃至30μmであることが好ましい。層厚が薄すぎると基層の導電性弾性層中の低分子量成分が染み出して感光体等を汚染する恐れがある。また、厚すぎると導電性ローラが硬くなり、例えば、現像ローラとした場合、トナー融着の原因となるので好ましくない。   The thickness of the coating layer is preferably 5 μm to 100 μm, particularly preferably 10 μm to 30 μm. If the layer thickness is too thin, low molecular weight components in the conductive elastic layer of the base layer may ooze out and contaminate the photoreceptor or the like. On the other hand, if the thickness is too thick, the conductive roller becomes hard. For example, when a developing roller is used, it causes toner fusion, which is not preferable.

上記被覆層中に平均粒子径が1μm乃至20μmの微粒子を分散させることにより、導電性ローラを現像ローラとした場合、トナーの搬送を容易にすることができ、充分な量のトナーを現像領域に搬送することができる。このような目的に使用する微粒子としては、例えば、ポリメチルメタクリル酸メチル微粒子、シリコーンゴム微粒子、ポリウレタン微粒子、ポリスチレン微粒子、アミノ樹脂微粒子等の樹脂微粒子が挙げられる。特にポリメチルメタクリル酸メチル微粒子、シリコーンゴム微粒子及びポリウレタン微粒子が好ましい。これらの微粒子は、通常、前記被覆層を構成する材料の3質%乃至50質量%の範囲で添加することが好ましい。   By dispersing fine particles having an average particle diameter of 1 μm to 20 μm in the coating layer, when the conductive roller is a developing roller, the toner can be easily conveyed, and a sufficient amount of toner can be applied to the developing region. Can be transported. Examples of the fine particles used for such purposes include resin fine particles such as polymethyl methyl methacrylate fine particles, silicone rubber fine particles, polyurethane fine particles, polystyrene fine particles, and amino resin fine particles. Particularly preferred are polymethyl methyl methacrylate fine particles, silicone rubber fine particles and polyurethane fine particles. These fine particles are usually preferably added in the range of 3% to 50% by mass of the material constituting the coating layer.

〔画像形成装置〕
次に、本発明の導電性ローラを現像ローラとして用いたプロセスカートリッジを搭載した画像形成装置の一例について、図を用いて説明する。
[Image forming apparatus]
Next, an example of an image forming apparatus equipped with a process cartridge using the conductive roller of the present invention as a developing roller will be described with reference to the drawings.

図2は、本発明の導電性ローラを現像ローラとして用いたプロセスカートリッジを搭載した画像形成装置の概略構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus equipped with a process cartridge using the conductive roller of the present invention as a developing roller.

プロセスカートリッジは、潜像を担持する画像担持体としての感光ドラム21に対向して当接又は圧接した状態で現像剤28を担持する現像剤担持部材としての現像ローラ25を備えている。この現像ローラ25が感光ドラム21に現像剤としてのトナー28を付与することにより潜像を現像剤像として可視化する。プロセスカートリッジは、感光ドラム21、帯電装置22、現像剤担持部材25、現像ブレード27、現像容器34、クリーニングブレード30を備えており、現像剤担持部材25として本発明の導電性ローラを用いたものである。ここでは、感光ドラム21が矢印A方向に回転し、感光ドラム21を帯電処理するための帯電装置22によって一様に帯電され、感光ドラム21に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー光23により、その表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、感光ドラム21に対して近接配置され、画像形成装置本体に対し着脱可能な上記プロセスカートリッジに保持される現像装置24によってトナー28を付与されることにより現像され、トナー像として可視化される。   The process cartridge includes a developing roller 25 as a developer carrying member that carries the developer 28 in a state of being in contact with or pressed against the photosensitive drum 21 as an image carrier that carries a latent image. The developing roller 25 applies toner 28 as a developer to the photosensitive drum 21 to visualize the latent image as a developer image. The process cartridge includes a photosensitive drum 21, a charging device 22, a developer carrying member 25, a developing blade 27, a developing container 34, and a cleaning blade 30, and using the conductive roller of the present invention as the developer carrying member 25. It is. Here, the photosensitive drum 21 rotates in the direction of arrow A, is uniformly charged by a charging device 22 for charging the photosensitive drum 21, and is a laser beam 23 that is an exposure means for writing an electrostatic latent image on the photosensitive drum 21. As a result, an electrostatic latent image is formed on the surface. The electrostatic latent image is developed by being provided with toner 28 by the developing device 24 that is disposed in the vicinity of the photosensitive drum 21 and is held in the process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. Visualized.

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

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

現像装置24は、一成分現像剤として非磁性トナー28を収容した現像容器34と、現像容器34内の長手方向に延在する開口部に位置し感光ドラム21と対向設置された本発明の導電性ローラを現像ローラとして備えている。この現像装置24は、感光ドラム21上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。   The developing device 24 includes a developing container 34 that contains a non-magnetic toner 28 as a one-component developer, and a conductive container according to the present invention that is located at an opening extending in the longitudinal direction in the developing container 34 and is opposed to the photosensitive drum 21. The roller is provided as a developing roller. The developing device 24 develops and visualizes the electrostatic latent image on the photosensitive drum 21.

なお、現像ローラ25は感光ドラム21と当接幅をもって接触し、矢印B方向に回転している。現像装置24においては、供給ローラ26が、現像容器34内で、現像ブレード27の現像ローラ25表面との当接部に対し現像ローラ25の回転方向上流側に当接され、かつ、回転可能に支持されている。   The developing roller 25 is in contact with the photosensitive drum 21 with a contact width and is rotated in the arrow B direction. In the developing device 24, the supply roller 26 is in contact with the contact portion of the developing blade 27 with the surface of the developing roller 25 in the developing container 34 on the upstream side in the rotation direction of the developing roller 25 and is rotatable. It is supported.

供給ローラ26の構造としては、発泡骨格状スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ25へのトナー供給及び未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましい。本実施形態においては、芯金上にポリウレタンフォームを設けた直径14mmの供給ローラ26が用いられている。   As the structure of the supply roller 26, a foamed skeleton-like sponge structure or a fur brush structure in which fibers such as rayon or nylon are planted on a core metal is used for supplying toner to the developing roller 25 and stripping off undeveloped toner. To preferred. In the present embodiment, a supply roller 26 having a diameter of 14 mm in which a polyurethane foam is provided on a core metal is used.

この供給ローラ26の現像ローラ25に対する当接幅としては、1mm乃至8mmが適当である。また、現像ローラ25に対してはその当接部において相対速度を持たせることが好ましく、本実施形態においては、当接幅を2mmに設定し、駆動手段(図示せず)により所定タイミングで回転駆動させている。   The contact width of the supply roller 26 with respect to the developing roller 25 is appropriately 1 mm to 8 mm. The developing roller 25 preferably has a relative speed at the abutting portion. In this embodiment, the abutting width is set to 2 mm, and the developing roller 25 is rotated at a predetermined timing by a driving unit (not shown). Driven.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。本発明はこれら実施例によって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. The present invention is not limited to these examples.

<実施例1>
金型として、ニッケルメッキ製のキャビティ壁面が窒化処理されている円筒型の金型を用いた。また、離型剤として、フッ素系離型剤(フリリース(商品名):ネオス株式会社)を用いた。
<Example 1>
As the mold, a cylindrical mold in which a nickel-plated cavity wall surface is nitrided is used. Moreover, the fluorine-type mold release agent (Flease (brand name): Neos Co., Ltd.) was used as a mold release agent.

円筒金型キャビティ壁面に上記の離型剤を塗布し、該金型キャビティ内に、直径8mmの軸芯体を同心となるように設置した。次に、液状導電性シリコーンゴム(東レダウコーニング社製、体積固有抵抗10×107Ω・cm品)を金型の注入口から10cc/sで注入し、100℃の温度にて10分加熱して一次硬化させ、硬化後冷却することなく脱型し弾性ローラを作製した。得られた弾性ローラは、軸体の外周面上に形成された導電性弾性層を有しており、該導電性弾性層が形成された部位の直径はおよそ16mm、該導電性弾性層の形成された部位の長さは240mmであった。 The release agent described above was applied to the wall surface of the cylindrical mold cavity, and an axial core body having a diameter of 8 mm was placed concentrically in the mold cavity. Next, liquid conductive silicone rubber (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., volume resistivity 10 × 10 7 Ω · cm product) is injected at 10 cc / s from the mold inlet and heated at a temperature of 100 ° C. for 10 minutes. Then, it was first cured, removed from the mold without cooling after curing, and an elastic roller was produced. The obtained elastic roller has a conductive elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body. The diameter of the portion where the conductive elastic layer is formed is approximately 16 mm, and the conductive elastic layer is formed. The length of the site was 240 mm.

次に、粘着テープとして、粘着力が3.3N/10mmのクラフトテープ(積水化学工業製、クラフトテープNo.500、幅250mm)を用い、ローラを0.1MPaで粘着テープに押し当て、ローラを水平軸周りに60rpmで回転させ、ローラ三周分を三回往復移動させた。このようにして、弾性ローラの表面上のシリコーンゴムカスおよび離型剤を除去した。   Next, a kraft tape (Sekisui Chemical Co., Ltd., craft tape No. 500, width 250 mm) having an adhesive strength of 3.3 N / 10 mm was used as the adhesive tape, and the roller was pressed against the adhesive tape at 0.1 MPa. The roller was rotated around the horizontal axis at 60 rpm, and the three rollers were reciprocated three times. In this way, the silicone rubber residue and the release agent on the surface of the elastic roller were removed.

その後、導電性弾性層の硬化後の物性を安定させ、シリコーンゴム弾性層中の反応残渣及び未反応低分子分を除去すること等を目的として、このローラをオーブンにて200℃で4時間熱処理(二次硬化)を行った。   Thereafter, the roller is heat-treated in an oven at 200 ° C. for 4 hours for the purpose of stabilizing the physical properties of the conductive elastic layer after curing and removing reaction residues and unreacted low molecular components in the silicone rubber elastic layer. (Secondary curing) was performed.

ウレタン塗料「ニッポランN5033」(商品名、日本ポリウレタン株式会社製)を固形分濃度10%となるように、メチルエチルケトンで希釈した。これに、カーボンブラック「#7360SB」(商品名、東海カーボン株式会社製)をウレタン塗料の固形分100質量部に対し50質量部添加し、十分に分散した。次いで、硬化剤「コロネートL」(商品名、日本ポリウレタン株式会社製)をウレタン塗料の固形分100質量部に対し10質量部添加し、更にメチルエチルケトンを200重量部で希釈し、撹拌して被覆層形成用塗料を調製した。   Urethane paint “Nipporan N5033” (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) was diluted with methyl ethyl ketone so as to have a solid content concentration of 10%. To this, 50 parts by mass of carbon black “# 7360SB” (trade name, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) was added with respect to 100 parts by mass of the solid content of the urethane paint, and was sufficiently dispersed. Next, 10 parts by mass of a curing agent “Coronate L” (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) is added to 100 parts by mass of the solid content of the urethane paint, and further diluted with 200 parts by weight of methyl ethyl ketone, stirred and coated. A forming paint was prepared.

次に、二次硬化処理済のローラの導電性弾性層の外周面上に、上記塗料をディッピング塗布し、80℃のオーブンで15分乾燥後、140℃のオーブンで4時間硬化して、層厚およそ20μmの被覆層を形成し現像ローラを得た。   Next, the coating material is dipped on the outer peripheral surface of the conductive elastic layer of the secondary-cured roller, dried in an oven at 80 ° C. for 15 minutes, and then cured in an oven at 140 ° C. for 4 hours. A coating layer having a thickness of about 20 μm was formed to obtain a developing roller.

得られた現像ローラを目視で観察し、結果を表1に示す。   The obtained developing roller was visually observed, and the results are shown in Table 1.

<実施例2>
粘着テープとして、粘着力が1.0N/10mmの表面保護テープ(日東電工製、SPV−C−400、幅250mm)を用いた以外は、実施例1と同様にして現像ローラを作製した。得られた結果を表1に示す。
<Example 2>
A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that a surface protective tape having an adhesive strength of 1.0 N / 10 mm (manufactured by Nitto Denko, SPV-C-400, width 250 mm) was used as the adhesive tape. The obtained results are shown in Table 1.

<実施例3>
粘着テープとして、粘着力が8.0N/10mmの布テープ(寺岡製作所製、P−カットテープNo.417、幅250mm)を用いた以外は、実施例1と同様にして現像ローラを作製した。得られた結果を表1に示す。
<Example 3>
A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that a cloth tape (manufactured by Teraoka Seisakusho, P-cut tape No. 417, width 250 mm) having an adhesive strength of 8.0 N / 10 mm was used as the adhesive tape. The obtained results are shown in Table 1.

<比較例1>
実施例1において、一次硬化後に粘着テープによるシリコーンゴムカスおよび離型剤の除去を行わず、脱型後直ちに二次硬化処理して現像ローラを作製した。得られた結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
In Example 1, after the primary curing, the silicone rubber residue and the release agent were not removed by the adhesive tape, and the secondary curing treatment was performed immediately after the demolding to produce a developing roller. The obtained results are shown in Table 1.

<比較例2>
一次硬化後に粘着テープによるシリコーンゴムカスおよび離型剤の除去を行わず、脱型後直ちに二次硬化処理し、その後、粘着テープとして、粘着力が3.3N/10mmのクラフトテープ(積水化学工業製、クラフトテープNo.500、幅250mm)を用い、ローラを0.1MPaで粘着テープに押し当て、ローラを水平軸周りに60rpmで回転させ、ローラ三周分を三回往復移動させた以外、実施例1と同様に、現像ローラを作製した。得られた結果を表1に示す。
<Comparative Example 2>
After the primary curing, the silicone rubber residue and the release agent are not removed by the adhesive tape, and after the mold removal, the secondary curing treatment is performed immediately. , Kraft tape No. 500, width 250 mm), the roller was pressed against the adhesive tape at 0.1 MPa, the roller was rotated at 60 rpm around the horizontal axis, and the three rounds of the roller were reciprocated three times. A developing roller was produced in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 1.

〔ゴムカス凸評価法〕
それぞれの条件で、ローラを1000本作製し、ゴムカス由来の凸の有無を目視より判断し、その本数を数えた。
[Rubber residue convexity evaluation method]
Under each condition, 1000 rollers were produced, and the presence or absence of protrusions derived from rubber residue was judged visually, and the number was counted.

〔凹み評価法〕
それぞれの条件で、ローラを1000本作製し、離型剤熱変性物由来の凹みの有無を目視より判断し、その本数を数えた。
[Dent evaluation method]
Under each condition, 1000 rollers were prepared, and the presence or absence of dents derived from the heat-modified product of the release agent was judged by visual observation, and the number was counted.

Figure 2009186585
Figure 2009186585

表1に示した結果から明らかなように、実施例1、2、3の現像ローラは、1次硬化後に粘着テープに接触させることで、ローラ上のゴムカス凸および離型剤熱変性凹みの発生率が少なく、精度の高いローラが得られた。これに対して、比較例1および2の現像ローラは、一次硬化後の粘着テープによるシリコーンゴムカスおよび離型剤の除去がなかったため、ローラ上にシリコーンゴムカスおよび離型剤が残り、ゴムカス凸および離型剤熱変性凹みが多発した。   As is apparent from the results shown in Table 1, the development rollers of Examples 1, 2, and 3 were brought into contact with the pressure-sensitive adhesive tape after the primary curing, so that the rubber residue on the roller and the release agent heat-denatured dent were generated. A roller with low accuracy and high accuracy was obtained. On the other hand, in the developing rollers of Comparative Examples 1 and 2, since the silicone rubber residue and the release agent were not removed by the adhesive tape after the primary curing, the silicone rubber residue and the release agent remained on the roller, and the rubber residue and convexity were separated. Mold heat denaturation dents occurred frequently.

本発明が対象とする導電性ローラの一実施形態の断面図である。It is sectional drawing of one Embodiment of the conductive roller which this invention makes object. 本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 導電性ローラ
2 軸芯体
3 導電性弾性層
4 被覆層
21 感光ドラム
22 帯電装置
23 レーザー光
24 現像装置
25 現像ローラ
26 供給ローラ
27 現像ブレード
28 トナー(現像剤)
29 転写ローラ
30 クリーニングブレード
31 廃トナー容器
32 定着装置
33 紙
34 現像容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive roller 2 Shaft core body 3 Conductive elastic layer 4 Cover layer 21 Photosensitive drum 22 Charging device 23 Laser beam 24 Developing device 25 Developing roller 26 Supply roller 27 Developing blade 28 Toner (developer)
29 Transfer roller 30 Cleaning blade 31 Waste toner container 32 Fixing device 33 Paper 34 Developer container

Claims (4)

円筒金型内面に離型剤を塗布した後、該円筒金型内に芯金を配置し、該芯金に対し同心状に液状シリコーンゴムを射出成形し、硬化して成形するローラの製造方法であって、
一次硬化処理後に脱型したローラを、二次硬化処理の前に、ローラ表面を粘着テープに接触させることを特徴とするローラの製造方法。
A method for manufacturing a roller in which a mold release agent is applied to the inner surface of a cylindrical mold, a core metal is disposed in the cylindrical mold, liquid silicone rubber is injection-molded concentrically with the core metal, and is cured and molded Because
A roller manufacturing method, wherein a roller removed from a mold after the primary curing process is brought into contact with an adhesive tape before the secondary curing process.
前記粘着テープの粘着力が、1.0N/10mm以上、10.0N/10mm以下であることを特徴とする請求項1記載のローラの製造方法。   The method for producing a roller according to claim 1, wherein the adhesive strength of the adhesive tape is 1.0 N / 10 mm or more and 10.0 N / 10 mm or less. 潜像が形成された画像担持体に現像剤を付与する現像ローラであって、請求項1又は2に記載の製造方法により製造されたローラであることを特徴とする現像ローラ。   A developing roller for applying a developer to an image bearing member on which a latent image is formed, the roller being manufactured by the manufacturing method according to claim 1 or 2. 潜像が形成された画像担持体に現像剤を付与する現像ローラを搭載した画像形成装置であって、該現像ローラが、請求項3に記載の現像ローラであることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising a developing roller for applying a developer to an image carrier on which a latent image is formed, wherein the developing roller is the developing roller according to claim 3. .
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