JP2011118024A - Method of fabricating developing roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子写真方式の画像形成装置に使用する現像ローラーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a developing roller used in an electrophotographic image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置は、近年では高画質フルカラー化、小型化に合わせ高品質化の要求が強く求められている。電子写真方式の画像形成装置は、従来から知られているように、感光体を一様に帯電する帯電部材、感光体上に静電潜像を形成する露光部材、静電潜像をトナー像で現像する現像部材、得られたトナー像を転写体に転写する転写部材、トナー像を転写体上に定着させる定着部材、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング部材、感光体上の静電潜像を除去する除電部材等の構成部材を有している。 In recent years, electrophotographic image forming apparatuses have been strongly demanded for higher image quality in line with higher image quality and full color. As is conventionally known, an electrophotographic image forming apparatus includes a charging member that uniformly charges a photosensitive member, an exposure member that forms an electrostatic latent image on the photosensitive member, and an electrostatic latent image that is converted into a toner image. A developing member for developing the toner image, a transfer member for transferring the obtained toner image to the transfer member, a fixing member for fixing the toner image on the transfer member, a cleaning member for cleaning residual toner on the photosensitive member, and an electrostatic on the photosensitive member. It has structural members such as a charge eliminating member that removes the latent image.
それぞれの構成部材は、高品質化及び小型化に合わせに合わせ各構成部品の高品質化とローラーの長さを短くする要求がされている。 Each component is required to improve the quality of each component and shorten the length of the roller in accordance with the increase in quality and size.
電子写真方式の画像形成装置は、帯電したトナーを感光体上の静電潜像に接触或いは非接触で供給し、静電潜像を顕像にする現像過程を経て形成したトナー像を転写材に転写し、更に定着して最終画像を形成するものである。 An electrophotographic image forming apparatus supplies charged toner to an electrostatic latent image on a photoconductor in contact or non-contact manner, and transfers a toner image formed through a developing process to make the electrostatic latent image a visible image. And final fixing to form a final image.
トナー像を形成するための現像方法には、キャリアーとトナーから構成される2成分現像方式と、トナーのみからなる現像剤を現像ローラーにより搬送し、現像剤規制部材との摩擦で耐電させ現像する1成分現像方式とがある。1成分現像方式はキャリアーを使用しないため現像装置が簡略化することが出来、画像形成装置を小型化することが可能となる利点がある。 As a developing method for forming a toner image, a two-component developing system composed of a carrier and a toner, and a developer composed only of toner is transported by a developing roller, and developed with resistance against electricity due to friction with a developer regulating member. There is a one-component development system. Since the one-component developing method does not use a carrier, the developing device can be simplified, and the image forming apparatus can be downsized.
1成分現像方式に用いる現像ローラーとしては、円筒状(円柱状)の導電性基体の周面に摩擦帯電制御、輸送性制御及び画像欠陥防止のために表面に導電性微粒子を分散した樹脂層を形成したものが知られている。この樹脂層の層厚のバラツキ、欠陥等により、帯電ムラが生じトナーの搬送量にムラが発生し、現像ムラの原因となることが知られている。帯電ムラの発生を抑制する方法として樹脂層に導電性微粒子を添加する方法が知られており、この導電性微粒子により樹脂層の抵抗値や表面粗さを調整することにより、現像ローラーに担持されたトナーの帯電量及び搬送量が適切に制御され現像ゴーストなどの画像欠陥の発生が抑制される。尚、本発明で現像ゴーストとは、トナー濃度(現像剤濃度)のムラに伴い生じる画像不良を言う。 As a developing roller used in the one-component developing system, a resin layer in which conductive fine particles are dispersed on the surface for the purpose of frictional charging control, transportability control and image defect prevention on the peripheral surface of a cylindrical (columnar) conductive substrate. What is formed is known. It is known that due to variations in the thickness of the resin layer, defects, and the like, charging unevenness occurs, causing unevenness in the amount of toner transport, causing development unevenness. A method of adding conductive fine particles to the resin layer is known as a method for suppressing the occurrence of charging unevenness. By adjusting the resistance value and surface roughness of the resin layer with the conductive fine particles, it is carried on the developing roller. In addition, the charge amount and transport amount of the toner are appropriately controlled, and the occurrence of image defects such as a development ghost is suppressed. In the present invention, the development ghost refers to an image defect caused by uneven toner density (developer density).
導電性基体の塗布面に樹脂層を形成した現像ローラーの製造方法としては、樹脂層を浸漬塗布法、スプレー塗布法、リング塗布法で形成する方法が知られている。例えば、円筒状又は円柱状の導電性基体の塗布面に粗さ付与粒子を含有する塗布液を塗布して樹脂層を形成する時、塗布直後のWet膜厚と乾燥後のDry膜厚との膜厚比(Dry膜厚/Wet膜厚)が0.2から0.5になるように制御して浸漬塗布法による塗布する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、特許文献1に記載の方法の問題点として、煩雑な管理を必要とすることが挙げられる。 As a developing roller manufacturing method in which a resin layer is formed on a coated surface of a conductive substrate, a method of forming a resin layer by a dip coating method, a spray coating method, or a ring coating method is known. For example, when a resin layer is formed by applying a coating solution containing roughness-imparting particles on the coated surface of a cylindrical or columnar conductive substrate, the wet film thickness immediately after coating and the dry film thickness after drying A method of coating by a dip coating method while controlling the film thickness ratio (Dry film thickness / Wet film thickness) to be 0.2 to 0.5 is disclosed (for example, see Patent Document 1). However, a problem with the method described in Patent Document 1 is that complicated management is required.
円筒状又は円柱状の導電性基体の塗布面の周面にリング塗布法で樹脂層を形成する時、基体の外形振れを極小にするため、基体を6軸ロボットの6軸フランジに把持して塗布をすることで塗布ムラをなくす方法が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、特許文献2に記載の方法の問題点として、複雑な装置を必要とすることが挙げられる。 When a resin layer is formed on the peripheral surface of a cylindrical or columnar conductive substrate by a ring coating method, the substrate is held by a 6-axis flange of a 6-axis robot in order to minimize the external deflection of the substrate. A method of eliminating coating unevenness by coating is disclosed (for example, see Patent Document 2). However, a problem with the method described in Patent Document 2 is that a complicated apparatus is required.
円筒状又は円柱状の導電性基体の塗布面の周面にスプレー塗布法で1μm以下の膜の樹脂層を形成する時にプレー塗布回数を規定した方法が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。しかしながら、特許文献3に記載のスプレー塗布法は次の問題点を有していることが判った。
1)塗布液を噴霧するため気体と混合することで、塗布液の種類によっては凝集物が出来、塗布異物として塗布され塗布欠陥となる。
2)ノズルから噴霧される塗布液の霧滴濃度が、中心部が高く、周辺が低いため基体表面で膜厚のムラが生じやすく均一膜厚の塗布が難しい。
3)塗布液の飛沫の飛散が生じ、導電性基体の非塗布面へ付着し、付着物の除去に余分な工数が掛かる。
A method is disclosed in which the number of play coatings is defined when a resin layer having a film thickness of 1 μm or less is formed by spray coating on the peripheral surface of a cylindrical or columnar conductive substrate (see, for example, Patent Document 3). .) However, it has been found that the spray coating method described in Patent Document 3 has the following problems.
1) By spraying the coating liquid and mixing with gas, depending on the type of the coating liquid, an agglomerate is formed, which is applied as a coating foreign matter and becomes a coating defect.
2) Since the concentration of the mist of the coating liquid sprayed from the nozzle is high at the center and low at the periphery, unevenness of the film thickness is likely to occur on the substrate surface, and it is difficult to apply a uniform film thickness.
3) Spattering of the coating liquid occurs, adheres to the non-coated surface of the conductive substrate, and extra man-hours are required to remove the deposit.
この様な状況から、煩雑な管理、複雑な装置を必要とせず、異物発生による塗布故障がなく導電性基体の塗布面に均一の膜厚で樹脂層を塗布方法により形成する現像ローラーの製造方法の開発が望まれている。 From such a situation, a method for manufacturing a developing roller that does not require complicated management and complicated equipment, and does not have a coating failure due to the generation of foreign matter, and forms a resin layer with a uniform film thickness on the coating surface of the conductive substrate. Development is desired.
本発明は、この様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、煩雑な管理、複雑な装置を必要とせず、異物発生による塗布故障がなく導電性基体の塗布面の周面に均一の膜厚で樹脂層を塗布方法により形成する現像ローラーの製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is not to require complicated management and complicated equipment, and there is no coating failure due to the generation of foreign matter, and it is uniform on the peripheral surface of the conductive substrate. It is providing the manufacturing method of the developing roller which forms a resin layer with the film thickness of by the apply | coating method.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。 The above object of the present invention has been achieved by the following constitution.
1.導電性基体の周面上に、現像剤を電子写真感光体に供給する樹脂層を有する現像ローラーの製造方法において、
前記樹脂層を形成する樹脂層形成用塗布液を超音波アトマイザーを使用し、
前記超音波アトマイザーの噴霧口と前記導電性基体の塗布面までの距離を20mmから300mmで前記樹脂層形成用塗布液を前記導電性基体の塗布面に塗布することを特徴とする現像ローラーの製造方法。
1. In the manufacturing method of the developing roller having a resin layer for supplying the developer to the electrophotographic photosensitive member on the peripheral surface of the conductive substrate,
Using an ultrasonic atomizer for the resin layer forming coating solution for forming the resin layer,
Production of a developing roller, wherein the resin layer forming coating solution is applied to the conductive substrate coating surface at a distance of 20 mm to 300 mm between the spray port of the ultrasonic atomizer and the coating surface of the conductive substrate. Method.
2.前記樹脂層形成用塗布液の固形分濃度が3質量%から8質量%であることを特徴とする前記1に記載の現像ローラーの製造方法。 2. 2. The method for producing a developing roller according to 1 above, wherein the solid content concentration of the coating liquid for forming a resin layer is 3% by mass to 8% by mass.
3.前記樹脂層形成用塗布液の粘度が2mPa・sから50mPa・sであることを特徴とする前記1又は2に記載の現像ローラーの製造方法。 3. 3. The method for producing a developing roller according to 1 or 2, wherein the resin layer forming coating solution has a viscosity of 2 mPa · s to 50 mPa · s.
4.前記樹脂層形成用塗布液を前記導電性基体の塗布面上に塗布する時、該導電性基体を600mm/minから2000mm/minの周速度で回転させながら、且つ、前記超音波アトマイザーを毎秒当たり、該超音波アトマイザーによる塗布幅の50%から90%に相当する長さを、該導電性基体の回転軸と平行する方向に移動しながら塗布することを特徴とする前記1から3の何れか1項に記載の現像ローラーの製造方法。 4). When applying the coating liquid for forming the resin layer on the coated surface of the conductive substrate, the ultrasonic atomizer is applied per second while rotating the conductive substrate at a peripheral speed of 600 mm / min to 2000 mm / min. Any one of 1 to 3 above, wherein a length corresponding to 50% to 90% of the coating width by the ultrasonic atomizer is applied while moving in a direction parallel to the rotation axis of the conductive substrate. 2. A method for producing a developing roller according to item 1.
5.前記樹脂層形成用塗布液を前記導電性基体の塗布面上に塗布する時、該超音波アトマイザーを固定し、該導電性基体を600mm/minから2000mm/minの周速度で回転させながら、且つ、該超音波アトマイザーの噴霧口と該導電性基体の塗布面までの距離を一定に保ちながら、該導電性基体を毎秒当たり、該超音波アトマイザーによる塗布幅の50%から90%に相当する長さを、該導電性基体の幅方向に移動しながら塗布することを特徴とする前記1から3の何れか1項に記載の現像ローラーの製造方法。 5. When applying the coating liquid for forming the resin layer on the coating surface of the conductive substrate, the ultrasonic atomizer is fixed, the conductive substrate is rotated at a peripheral speed of 600 mm / min to 2000 mm / min, and While maintaining a constant distance from the spraying opening of the ultrasonic atomizer to the coating surface of the conductive substrate, the conductive substrate is applied to the conductive substrate at a length corresponding to 50% to 90% of the coating width by the ultrasonic atomizer per second. 4. The method for producing a developing roller according to any one of 1 to 3, wherein the coating is applied while moving in the width direction of the conductive substrate.
6.前記超音波アトマイザーの塗布幅が5mmから200mmであることを特徴とする前記1から5の何れか1項に記載の現像ローラーの製造方法。 6). 6. The method for producing a developing roller according to any one of 1 to 5, wherein a coating width of the ultrasonic atomizer is 5 mm to 200 mm.
7.前記超音波アトマイザーの前記樹脂層形成用塗布液の噴霧量が2ml/minから350ml/minであることを特徴とする前記1から6の何れか1項に記載の現像ローラーの製造方法。 7. 7. The method for producing a developing roller according to any one of 1 to 6, wherein the spray amount of the resin layer forming coating liquid of the ultrasonic atomizer is 2 ml / min to 350 ml / min.
煩雑な管理、複雑な装置を必要とせず、異物発生による塗布故障がなく円筒状又は円柱状の導電性基体の周面に均一の膜厚で樹脂層を塗布方法により形成する現像ローラーの製造方法を提供することが出来た。 Development method of developing roller that does not require complicated management, complicated apparatus, and does not have coating failure due to generation of foreign matter, and forms resin layer with uniform film thickness on peripheral surface of cylindrical or columnar conductive substrate Was able to provide.
以下、本発明を実施する形態を図1から図7を参照しながら説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7, but the present invention is not limited thereto.
図1は、電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略断面構成図である。尚、本図はフルカラー画像形成装置の場合を示している。 FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an electrophotographic image forming apparatus. This figure shows the case of a full-color image forming apparatus.
図中、1はフルカラー画像形成装置を示す。フルカラー画像形成装置1は、複数組の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kと、転写部としての無端ベルト状中間転写体形成ユニット7と、記録媒体Pを搬送する無端ベルト状の給紙搬送手段21及び定着手段としてのベルト式定着装置24とを有する。フルカラー画像形成装置1の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a full-color image forming apparatus. The full-color image forming apparatus 1 includes a plurality of sets of
各感光体1Y、1M、1C、1Kに形成される異なる色のトナー像の1つとして、イエロー色の画像を形成する画像形成ユニット10Yは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Y、感光体1Yの周囲に配置された帯電手段2Y、露光手段3Y、現像ローラー4Y1を有する現像手段4Y、一次転写手段としての一次転写ローラー5Y、クリーニング手段6Yを有する。
An
又、別の異なる色のトナー像の1つとして、マゼンタ色の画像を形成する画像形成ユニット10Mは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1M、感光体1Mの周囲に配置された帯電手段2M、露光手段3M、現像ローラー4M1を有する現像手段4M、一次転写手段としての一次転写ローラー5M、クリーニング手段6Mを有する。
An
又、更に別の異なる色のトナー像の1つとして、シアン色の画像を形成する画像形成ユニット10Cは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1C、感光体1Cの周囲に配置された帯電手段2C、露光手段3C、現像ローラー4C1を有する現像手段4C、一次転写手段としての一次転写ローラー5C、クリーニング手段6Cを有する。
Further, an image forming unit 10C for forming a cyan image as one of different toner images of different colors is disposed around a drum-shaped
又、更に他の異なる色のトナー像の1つとして、黒色画像を形成する画像形成ユニット10Kは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1K、感光体1Kの周囲に配置された帯電手段2K、露光手段3K、現像ローラー4K1を有する現像手段4K、一次転写手段としての一次転写ローラー5K、クリーニング手段6Kを有する。
In addition, an
無端ベルト状中間転写体形成ユニット7は、複数のローラーにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第2の像担持体として無端の中間転写ベルト70を有する。
The endless belt-shaped intermediate transfer
画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kより形成された各色の画像は、一次転写ローラー5Y、5M、5C、5Kにより、回動する無端の中間転写ベルト70上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録媒体として用紙等の記録媒体Pは、給紙搬送手段21により給紙され、複数の中間ローラー22A、22B、22C、22D、レジストローラー23を経て、二次転写手段としての二次転写ローラー5Aに搬送され、記録媒体P上にカラー画像が一括転写される。
Each color image formed by the
カラー画像が転写された記録媒体Pは、熱ローラー定着器270が装着された定着装置24により定着処理され、排紙ローラー25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。
The recording medium P onto which the color image has been transferred is fixed by the fixing
一方、二次転写ローラー5Aにより記録媒体Pにカラー画像を転写した後、記録媒体Pを曲率分離した無端の中間転写ベルト70は、クリーニング手段6Aにより残留トナーが除去される。
On the other hand, after the color image is transferred to the recording medium P by the
画像形成処理中、一次転写ローラー5Kは常時、感光体1Kに圧接している。他の一次転写ローラー5Y、5M、5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y、1M、1Cに圧接する。
During the image forming process, the
二次転写ローラー5Aは、ここを記録媒体Pが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端の中間転写ベルト70に圧接する。
The
又、装置本体Aから筐体8を支持レール82L、82Rを介して引き出し可能にしてある。筐体8は、画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kと、無端ベルト状中間転写体形成ユニット7とを有する。
Further, the
画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kは、垂直方向に縦列配置されている。感光体1Y、1M、1C、1Kの図示左側方には無端ベルト状中間転写体形成ユニット7が配置されている。無端ベルト状中間転写体形成ユニット7は、ローラー71、72、73、74、76を巻回して回動可能な無端の中間転写ベルト70、一次転写ローラー5Y、5M、5C、5K及びクリーニング手段6Aとを有している。
The
筐体8の引き出し操作により、画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kと、無端ベルト状中間転写体形成ユニット7とは、一体となって、本体Aから引き出される。
The
この様に感光体1Y、1M、1C、1Kの外周面上を帯電、露光し外周面上に潜像を形成した後、現像によりトナー像(顕像)を形成し、無端の中間転写ベルト70上で各色のトナー像を重ね合わせ、一括して記録媒体Pに転写し、ベルト式定着装置24で加圧及び加熱により固定して定着する。尚、本発明で像形成時とは潜像形成、トナー像(顕像)を記録媒体Pに転写し最終画像を形成することを含む。
In this way, the outer peripheral surfaces of the
トナー像を記録媒体Pに転移させた後の感光体1Y、1M、1C、1Kは、各感光体1Y、1M、1C、1Kに配設されたクリーニング手段6Y、6M、6C、6Kで転写時に感光体に残されたトナーを清掃した後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。
The
上記カラー画像形成装置では、中間転写体をクリーニングするクリーニング手段6Aのクリーニング部材として、弾性ブレードを用いる。又、各感光体に脂肪酸金属塩を塗布する手段(11Y、11M、11C、11K)を設けている。尚、脂肪酸金属塩としては、トナーで用いたと同じものを用いることが出来る。
In the color image forming apparatus, an elastic blade is used as a cleaning member of the
図2は図1に示す現像ローラーの概略図である。図2(a)は図1に示す現像ローラーの概略斜視図である。図2(b)は図2(a)のA−A′に沿った概略断面図である。 FIG. 2 is a schematic view of the developing roller shown in FIG. FIG. 2A is a schematic perspective view of the developing roller shown in FIG. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view along AA ′ in FIG.
図中、4Y1は現像ローラーを示す。現像ローラー4Y1は、本体4Y11と、本体4Y11の両側に取り付け部材(不図示)を介して取り付けられた保持部材4Y12とを有している。4Y11aは本体4Y11の端面を示す。本体4Y11は円筒状の導電性基体4Y1aと、円筒状の導電性基体4Y1aの周面に形成された第1樹脂層4Y1a1と、第2樹脂層4Y1a2と、第3樹脂層4Y1a3とを有している。第1樹脂層4Y1a1は接着層として機能を有しており、必要に応じて設けることが可能となっている。第2樹脂層4Y1a2は帯電付与機能を有しており必要に応じて複数の層から形成されることもある。第3樹脂層4Y1a3は第2樹脂層4Y1a2の保護層としての機能を有しており、必要に応じて設けることが可能となっている。 In the figure, 4Y1 indicates a developing roller. The developing roller 4Y1 has a main body 4Y11 and holding members 4Y12 attached to both sides of the main body 4Y11 via attachment members (not shown). 4Y11a indicates an end face of the main body 4Y11. The main body 4Y11 includes a cylindrical conductive substrate 4Y1a, a first resin layer 4Y1a1 formed on the peripheral surface of the cylindrical conductive substrate 4Y1a, a second resin layer 4Y1a2, and a third resin layer 4Y1a3. Yes. The first resin layer 4Y1a1 functions as an adhesive layer and can be provided as necessary. The second resin layer 4Y1a2 has a charge imparting function and may be formed of a plurality of layers as necessary. The third resin layer 4Y1a3 has a function as a protective layer for the second resin layer 4Y1a2, and can be provided as necessary.
保持部材4Y12の形状は現像ローラーを取り付ける側の形式により変わるため特に限定はなく、本図に示される保持部材4Y12は、径が異なる第1保持部材4Y12aと第2保持部材4Y12bとから構成されている場合を示している。本図に示される現像ローラー4Y1で、樹脂層が形成されている部分は導電性基体4Y1aの周面と両端の端面4Y11aであり、保持部材4Y12は樹脂層が形成されていない状態となっている。即ち、本図に示される現像ローラー4Y1では保持部材4Y12が非塗膜形成領域となっている。 Since the shape of the holding member 4Y12 varies depending on the type on the side where the developing roller is attached, there is no particular limitation, and the holding member 4Y12 shown in the figure is composed of a first holding member 4Y12a and a second holding member 4Y12b having different diameters. Shows the case. In the developing roller 4Y1 shown in this figure, the portions where the resin layer is formed are the peripheral surface of the conductive substrate 4Y1a and the end surfaces 4Y11a at both ends, and the holding member 4Y12 is in a state where the resin layer is not formed. . That is, in the developing roller 4Y1 shown in this drawing, the holding member 4Y12 is a non-coating area.
導電性基体4Y1aの直径は1.0mmから30mmが好ましい。第1樹脂層4Y1a1の乾燥塗膜の厚さは、0.5μmから100μmが好ましい。第2樹脂層4Y1a2の乾燥塗膜の厚さは、0.5μmから200μmが好ましい。第2樹脂層4Y1a2は単一層であっても複数層からなる多層構成であってもよく、必要に応じて適宜選択することが可能である。第3樹脂層4Y1a3の乾燥塗膜の厚さは、0.5μmから200μmが好ましい。 The diameter of the conductive substrate 4Y1a is preferably 1.0 mm to 30 mm. The thickness of the dry coating film of the first resin layer 4Y1a1 is preferably 0.5 μm to 100 μm. The thickness of the dried coating film of the second resin layer 4Y1a2 is preferably 0.5 μm to 200 μm. The second resin layer 4Y1a2 may be a single layer or a multilayer structure composed of a plurality of layers, and can be appropriately selected as necessary. The thickness of the dry coating film of the third resin layer 4Y1a3 is preferably 0.5 μm to 200 μm.
図3は図1(a)に示される他の構成の現像ローラーの概略断面図である。 FIG. 3 is a schematic sectional view of a developing roller having another configuration shown in FIG.
図中、4Y′11は図2(a)に示される現像ローラーの本体を示す。本体4Y′11は導電性基体4Y′1aと、導電性基体4Y′1aの周面に形成された第1樹脂層(弾性層)4Y′1bと、第1樹脂層4Y′1bの周面に形成された第2樹脂層4Y′1cと、第2樹脂層4Y′1cの周面に形成された第3樹脂層4Y′1dとを有している。第1樹脂層4Y′1bは弾性層としての機能を有している。第2樹脂層4Y′1cは帯電付与機能を有しており必要に応じて複数の層から形成されることもある。第3樹脂層4Y′1dは第2樹脂層4Y′1cの保護層としての機能を有している。尚、樹脂層4Y′1dは必要に応じて設けることが可能となっている。
In the figure, 4Y'11 indicates the main body of the developing roller shown in FIG. The
導電性基体4Y′1aは直径が1.0mmから30mmが好ましい。第1樹脂層(弾性層)4Y′1bの乾燥塗膜の厚さは、10μmから1000μmが好ましい。第2樹脂層の乾燥塗膜の厚さは、0.5μmから200μmが好ましい。第2樹脂層4Y′1cは単一層であっても複数層からなる多層構成であってもよく、必要に応じて適宜選択することが可能である。第3樹脂層4Y′1dの乾燥塗膜の厚さは、0.5μmから200μmが好ましい。
The diameter of the
尚、図1に示す他の現像ローラー4M1、4C1、4K1の構成は図2、図3に示す現像ローラーの構成と同じである。 The other developing rollers 4M1, 4C1, and 4K1 shown in FIG. 1 have the same configuration as the developing rollers shown in FIGS.
図2、図3に示される導電性基体は円筒状又は円柱状であってもよく必要に応じて選択することが可能となっている。 The conductive substrate shown in FIGS. 2 and 3 may be cylindrical or columnar, and can be selected as necessary.
本発明で樹脂層とは、図2、図3に示される第1樹脂層、第2樹脂層、第3樹脂層を含むものである。 In the present invention, the resin layer includes the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer shown in FIGS.
本発明は、図1から図3に示す現像ローラーの樹脂層の膜厚のバラツキ、欠陥をなくすことで、帯電ムラ、トナーの搬送量のムラをなくした現像ローラーの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a developing roller that eliminates unevenness in charging and toner transport by eliminating variations and defects in the resin layer thickness of the developing roller shown in FIGS.
図4は、導電性基体の塗布面の周面に超音波アトマイザーを使用した塗布方法で樹脂層を形成し、現像ローラーを製造する製造工程の概略図である。図4(a)は導電性基体の塗布面の周面に超音波アトマイザーを使用した塗布方法で樹脂層を形成し、現像ローラーを製造する製造工程の概略斜視図である。図4(b)は図4(a)に示される製造工程の概略正面図である。尚、本図は導電性基体として円柱状の導電性基体を使用している場合を示している。 FIG. 4 is a schematic view of a production process for producing a developing roller by forming a resin layer on the peripheral surface of the application surface of the conductive substrate by an application method using an ultrasonic atomizer. FIG. 4A is a schematic perspective view of a manufacturing process in which a resin layer is formed on the peripheral surface of the coating surface of the conductive substrate by a coating method using an ultrasonic atomizer and a developing roller is manufactured. FIG. 4B is a schematic front view of the manufacturing process shown in FIG. This figure shows a case where a cylindrical conductive substrate is used as the conductive substrate.
図中、9は製造工程を示す。製造工程9は保持部9aと塗布部9bとを有している。保持部9aは第1保持台9a1と、第2保持台9a2と、駆動用モーター9a3とを有している。駆動用モーター9a3は第1保持台9a1上に配設されており、導電性基体10の保持部材10aと接続部材を介して駆動用モーター9a3の回転軸に接続されている。第2保持台9a2には導電性基体10の他方の保持部材10bを受ける受け部9a21が配設されており、これにより、駆動用モーター9a3の回転により導電性基体10を回転させながら保持することが可能となっている。
In the figure, 9 indicates a manufacturing process. The manufacturing process 9 has a holding
塗布部9bは、塗布装置9b1と、駆動部9b2とを有している。9b11は塗布装置9b1に樹脂層形成用塗布液を供給する塗布液供給管を示す。塗布装置9b1は取り付け部材9b12によりガイドレール9b4に円筒状(円柱状)の導電性基体10の幅方向に沿って平行に移動可能に取り付けられている。尚、本図では塗布装置9b1への塗布液供給部、制御部は省略してある。
The
駆動部9b2はモーター9b21とガイドレール取り付け板9b3とを有している。ガイドレール取り付け板9b3には、取り付け部材9b12を取り付け、保持部9aに保持された導電性基体10の回転軸と平行に塗布装置9b1を移動(図中の矢印方向)させるための2本のガイドレール9b4が配設されている。
The drive unit 9b2 has a motor 9b21 and a guide rail mounting plate 9b3. An attachment member 9b12 is attached to the guide rail attachment plate 9b3, and two guides for moving the coating device 9b1 (in the direction of the arrow in the figure) parallel to the rotation axis of the
モーター9b21は、取り付け部材9b12の上に取り付けられたスライド用ネジ9b13と螺合し、取り付け部材9b12を保持部9aに保持された導電性基体10の幅よりも長く移動させる長さの雌ネジ9b22を有している。
The motor 9b21 is screwed with a slide screw 9b13 mounted on the mounting member 9b12, and the female screw 9b22 has a length for moving the mounting member 9b12 longer than the width of the
モーター9b21を駆動させることで、スライド用ネジ9b13の回転に伴い、取り付け部材9b12に取り付けられた塗布装置9b1が導電性基体10の回転軸と平行に幅方向に移動することが可能となっている。
By driving the motor 9b21, the coating device 9b1 attached to the attachment member 9b12 can move in the width direction in parallel with the rotation axis of the
使用する導電性基体10は円柱状の導電性基体の場合を示しているが円筒状の導電性基体であってもよく、適宜選択することが可能である。
The
本図は、導電性基体の保持位置を固定した状態で導電性基体を回転させ、塗布装置を導電性基体の回転軸と平行に移動させる方式の塗布装置であるが、塗布装置を固定し、導電性基体を回転させながら導電性基体の幅方向に移動させる方式も可能である。幅方向とは、保持部材10bから保持部材10aの方向を言う。塗布装置9b1としては超音波アトマイザーが使用されている。
This figure shows a coating device of a type in which the conductive substrate is rotated with the holding position of the conductive substrate fixed, and the coating device is moved in parallel with the rotation axis of the conductive substrate. It is also possible to move the conductive substrate in the width direction of the conductive substrate while rotating it. The width direction refers to the direction from the holding
本発明で超音波アトマイザーとは、加圧することなしに液体を供給し、ピエゾセラミックの振動により超音波アトマイザー(ノズル)を振動させ、そこで供給された液体を振動させ、きめ細かい粒子を形成し噴霧する装置を言う。 In the present invention, the ultrasonic atomizer supplies a liquid without applying pressure, vibrates the ultrasonic atomizer (nozzle) by the vibration of the piezoelectric ceramic, vibrates the supplied liquid, and forms fine particles for spraying. Say device.
超音波アトマイザーとしては市販の超音波アトマイザーの使用が可能である。例えば、超音波アトマイザー(ティックコーポレーション(株)製)、超音波スプレーコーティング装置(USI社製)、超音波スプレーノズルシステム(ソノテック社製)が挙げられる。 A commercially available ultrasonic atomizer can be used as the ultrasonic atomizer. Examples thereof include an ultrasonic atomizer (manufactured by Tick Corporation), an ultrasonic spray coating apparatus (manufactured by USI), and an ultrasonic spray nozzle system (manufactured by Sonotech).
本図は導電性基体を横にした状態で塗布をしている場合を示しているが、導電性基体を立てた状態で塗布することも勿論可能である。 Although this figure shows the case where the coating is performed with the conductive substrate lying sideways, it is of course possible to perform the coating with the conductive substrate standing upright.
図5は図4に示す製造工程の塗布装置により導電性基体の塗布面に樹脂層形成用塗布液を超音波アトマイザーで塗布している状態を示すに示す図4のB−B′に沿った概略図である。図5(a)は図4に示す製造工程の塗布装置により導電性基体の塗布面に樹脂層形成用塗布液を超音波アトマイザーで塗布している状態を示すに示す図4のB−B′に沿った概略断面図である。図5(b)は図5(a)のPで示す部分の拡大概略平面図である。尚、本図では取り付け部材、ガイドレール、スライド用ネジ等は省略してある。 FIG. 5 shows a state in which a coating solution for forming a resin layer is applied to the coated surface of the conductive substrate by the ultrasonic atomizer by the coating apparatus of the manufacturing process shown in FIG. 4 along BB ′ of FIG. FIG. FIG. 5A shows a state in which the coating liquid for forming the resin layer is applied to the coating surface of the conductive substrate by the ultrasonic atomizer by the coating apparatus of the manufacturing process shown in FIG. It is a schematic sectional drawing in alignment with. FIG. 5B is an enlarged schematic plan view of a portion indicated by P in FIG. In this figure, the mounting member, guide rail, slide screw, etc. are omitted.
図中、Jは塗布装置9b1の噴霧口9b1aから導電性基体10の塗布面までの距離を示す。距離Jは、20mmから300mmである。20mm未満の場合は、噴霧口9b1aから噴霧された液滴が導電性基体10の塗布面から跳ね返ることにより、膜厚と表面粗さが不均一となるため好ましくない。300mmを超える場合は、噴霧口9b1aから噴霧された液滴が風(環境)の影響を受け、所望位置を外れ、膜厚と表面粗さとが不均一となるため好ましくない。
In the figure, J indicates the distance from the spray port 9b1a of the coating device 9b1 to the coating surface of the
Kは噴霧口9b1aから噴霧された液滴により導電性基体10の塗布面の上に形成された円形の塗布領域Lの幅を示す。幅Kは塗布領域Lの直径を示すと同時に塗布幅も示す。幅Kは、液滴同士が隣接することによる液滴の粗大化、液滴間の隙間、膜厚と表面粗さの安定化等を考慮し、5mmから200mmが好ましい。Mは円形の塗布領域Lの周辺を示す。Nは円形の塗布領域Lの中心を示す。
K indicates the width of a circular application region L formed on the application surface of the
塗布液供給管9b11から塗布装置9b1に供給される樹脂層形成用塗布液の固形分濃度は、ウエット膜厚、膜厚ムラ、膜厚コントロール、表面粗さ等を考慮し、3質量%から8質量%であることが好ましい。 The solid concentration of the coating liquid for forming a resin layer supplied from the coating liquid supply pipe 9b11 to the coating apparatus 9b1 is 3% by mass to 8% in consideration of wet film thickness, film thickness unevenness, film thickness control, surface roughness, and the like. It is preferable that it is mass%.
樹脂層形成用塗布液の粘度は、液滴形成性を考慮し、50mPa・s以下であることが好ましい。更に好ましくは、2mPa・sから50mPa・sである。 The viscosity of the coating liquid for forming a resin layer is preferably 50 mPa · s or less in consideration of droplet forming properties. More preferably, it is 2 mPa · s to 50 mPa · s.
導電性基体を回転させながら、位置を固定し、塗布装置である超音波アトマイザーを導電性基体の回転軸と平行に移動させる塗布方法の場合、導電性基体の回転速度と超音波アトマイザーの移動距離の関係を以下に示す。 In the case of a coating method in which the position is fixed while rotating the conductive substrate and the ultrasonic atomizer as the coating device is moved in parallel with the rotation axis of the conductive substrate, the rotational speed of the conductive substrate and the moving distance of the ultrasonic atomizer The relationship is shown below.
樹脂層形成用塗布液を塗布している時、導電性基体10の回転の周速度は、液滴への搬送時の風邪の影響による膜厚、表面粗さ等を考慮し、600mm/minから2000mm/minが好ましい。
When applying the resin layer forming coating solution, the peripheral speed of rotation of the
樹脂層形成用塗布液を塗布している時、導電性基体10の回転軸方向に平行に移動させる超音波アトマイザーの距離は毎秒当たり、液滴への超音波アトマイザーの移動に伴う風邪の影響による膜厚、表面粗さ等を考慮し、超音波アトマイザーによる塗布幅の50%から90%に相当する長さが好ましい。具体的には、幅Kが80mmの場合、超音波アトマイザーは40mm/secから72mm/secで移動することになる。
When the resin layer forming coating solution is applied, the distance of the ultrasonic atomizer moved in parallel with the direction of the rotation axis of the
超音波アトマイザーを固定し、導電性基体を回転させながら、超音波アトマイザーの噴霧口と導電性基体の塗布面までの距離を一定に保ち、導電性基体を導電性基体の幅方向に移動させる塗布方法の場合、導電性基体の回転速度と超音波アトマイザーの移動距離の関係を以下に示す。 Coating that moves the conductive substrate in the width direction of the conductive substrate while fixing the ultrasonic atomizer and rotating the conductive substrate, keeping the distance between the spray port of the ultrasonic atomizer and the coating surface of the conductive substrate constant. In the case of the method, the relationship between the rotational speed of the conductive substrate and the moving distance of the ultrasonic atomizer is shown below.
樹脂層形成用塗布液を塗布している時、導電性基体10の回転する周速度は、液滴への搬送時の風邪の影響による膜厚、表面粗さ等を考慮し、600mm/minから2000mm/minが好ましい。
When the coating liquid for forming the resin layer is applied, the peripheral speed of rotation of the
導電性基体10の移動する距離は毎秒当たり、液滴への導電性基体10の移動に伴う風邪の影響による膜厚、表面粗さ等を考慮し、超音波アトマイザーによる塗布幅の50%から90%に相当する長さが好ましい。具体的には、幅Kが80mmの場合、導電性基体10は40mm/secから72mm/secで移動することになる。
The moving distance of the
樹脂層形成用塗布液の導電性基体10の表面への塗布回数は、必要に応じて適宜設定することが好ましい。尚、塗布回数とは、超音波アトマイザーが導電性基体10の端辺の塗布開始点で塗布を開始し、対向する導電性基体10の端辺にまで移動し導電性基体10の設定された塗布面の全周に塗布した時を塗布1回とした回数を言う。
The number of coatings of the resin layer forming coating solution on the surface of the
樹脂層形成用塗布液を塗布する時、超音波アトマイザーからの噴霧量は、液滴形成、液垂れ、導電性基体10の塗布面からの液滴の跳ね返り等を考慮し、350ml/min以下であることが好ましい。更に好ましくは2ml/minから350ml/minである。
When applying the coating liquid for resin layer formation, the spray amount from the ultrasonic atomizer is 350 ml / min or less in consideration of droplet formation, dripping, and splashing of the droplet from the coated surface of the
次に、図4に示す製造装置で、超音波アトマイザーを使用して導電性基体の塗布面に樹脂層形成用塗布液の塗布するフローを図6に示す。 Next, FIG. 6 shows a flow of applying the resin layer forming coating solution on the coating surface of the conductive substrate using the ultrasonic atomizer in the manufacturing apparatus shown in FIG.
次に、図4に示す製造装置で、超音波アトマイザーを使用して導電性基体の塗布面に樹脂層形成用塗布液の塗布するフローを図6に示す。 Next, FIG. 6 shows a flow of applying the resin layer forming coating solution on the coating surface of the conductive substrate using the ultrasonic atomizer in the manufacturing apparatus shown in FIG.
図6は図4に示す製造装置で、超音波アトマイザーを使用して導電性基体の塗布面に樹脂層形成用塗布液を塗布する時、超音波アトマイザーと導電性基体との両方を同時に動かして塗布する場合のフロー図である。 FIG. 6 shows the manufacturing apparatus shown in FIG. 4. When applying the coating liquid for forming a resin layer on the conductive substrate coating surface using an ultrasonic atomizer, both the ultrasonic atomizer and the conductive substrate are moved simultaneously. It is a flowchart in the case of apply | coating.
ステップ1は、塗布開始点に超音波アトマイザーを設定し、樹脂層形成用塗布液を塗布する塗布開始の状態を示す。この時、円形の噴霧領域Lの辺Mは導電性基体10の端辺の予め設定された位置になる様に、又、超音波アトマイザーの噴霧から導電性基体10の塗布面までの距離は、20mmから300mmに設定される。尚、塗布開始点は噴霧領域Lの中心Nを言う。
Step 1 shows an application start state in which an ultrasonic atomizer is set at the application start point and the application liquid for forming the resin layer is applied. At this time, the distance M from the spray of the ultrasonic atomizer to the application surface of the
ステップ2は、樹脂層形成用塗布液の塗布が開始された後、数分の状態を示す。塗布は導電性基体10の位置は固定し、回転している状態で、超音波アトマイザーが同時に導電性基体10の回転軸と平行方向に移動(噴霧領域Lが移動する)(図中の矢印a方向)しながら行われる。円筒状(円柱状)の導電性基体10は、周速度600mm/minから2000mm/minで回転することが好ましい。超音波アトマイザーは、導電性基体10の回転軸方向と平行する方向に、毎秒当たり、超音波アトマイザーによる塗布幅(図5に示す塗布領域Lの幅K)の50%から90%に相当する長さを移動することが好ましい。本図は超音波アトマイザーを超音波アトマイザーによる塗布幅(図5に示す塗布領域Lの幅K)の50%に相当する長さを移動しながら塗布を行っている状態を示す。
Step 2 shows a state of several minutes after the application of the coating liquid for forming the resin layer is started. In the application, the position of the
ステップ3は、超音波アトマイザーが移動(図中の矢印a方向)し、噴霧領域Lの周辺Mが導電性基体10の塗布を開始した導電性基体10の端辺と対向する導電性基体10の端辺に設定された位置に到達した状態を示す。
In step 3, the ultrasonic atomizer moves (in the direction of arrow a in the figure), and the periphery M of the spray region L faces the end of the
ステップ4は、ステップ3の状態から導電性基体10が1回転して導電性基体10の周面の全面に樹脂層形成用塗布液が塗布された状態を示す。
Step 4 shows a state in which the
本発明では、ステップ4に示す状態を塗布1回と言う。以後、必要に応じて、塗布開始した導電性基体10の端辺に向けて超音波アトマイザーを移動(図中の矢印b方向)し、ステップ2からステップ4の操作を繰り返すことで設定した厚さの樹脂層を形成することが可能である。
In the present invention, the state shown in step 4 is referred to as one application. Thereafter, the thickness set by repeating the operations from step 2 to step 4 by moving the ultrasonic atomizer (in the direction of arrow b in the drawing) toward the edge of the
図7は超音波アトマイザーを使用して導電性基体の表面に樹脂層形成用塗布液を塗布する時、超音波アトマイザーを固定し、導電性基体を回転しながら移動し塗布する場合のフロー図である。尚、本図は超音波アトマイザーは省略してある。 FIG. 7 is a flow chart in the case of applying a coating solution for forming a resin layer on the surface of a conductive substrate using an ultrasonic atomizer, fixing the ultrasonic atomizer, and moving and applying the conductive substrate while rotating. is there. In this figure, the ultrasonic atomizer is omitted.
ステップ1は、塗布開始点に超音波アトマイザーを設定し、樹脂層形成用塗布液を塗布する塗布開始の状態を示す。この時、円形の噴霧領域Lの辺Mは導電性基体10の端辺の予め設定された位置になる様に、又、超音波アトマイザーの噴霧から円筒状(円柱状)の導電性基体10の塗布面までの距離は、20mmから300mmに設定される。尚、塗布開始点は噴霧領域Lの中心Nを言う。
Step 1 shows an application start state in which an ultrasonic atomizer is set at the application start point and the application liquid for forming the resin layer is applied. At this time, the side M of the circular spray region L is set to a preset position on the end side of the
ステップ2は、樹脂層形成用塗布液の塗布が開始された後、数分の状態を示す。塗布は超音波アトマイザーの位置は固定した状態で、導電性基体10は回転している状態で超音波アトマイザーの噴霧口と導電性基体の塗布面との距離を保ちながら円筒状(円柱状)の導電性基体10の幅方向(図中の矢印c方向)に移動しながら行われる。
Step 2 shows a state of several minutes after the application of the coating liquid for forming the resin layer is started. In the application, the position of the ultrasonic atomizer is fixed, and the
円筒状(円柱状)の導電性基体10は、周速度600mm/minから2000mm/minで回転することが好ましい。導電性基体10の移動は、毎秒当たり、超音波アトマイザーによる塗布幅(図5に示す塗布領域Lの幅K)の50%から90%に相当する長さを移動することが好ましい。本図は導電性基体を超音波アトマイザーによる塗布幅(図5に示す塗布領域Lの幅K)の50%に相当する長さを移動しながら塗布を行っている状態を示す。
The cylindrical (columnar)
ステップ3は、導電性基体10が移動(図中の矢印c方向)し、噴霧領域Lの周辺Mが円筒状(円柱状)の導電性基体10の塗布を開始した端辺と対向する端辺に設定された位置に到達した状態を示す。
In step 3, the
ステップ4は、ステップ3の状態から円筒状(円柱状)の導電性基体10が回転して円筒状(円柱状)の導電性基体10の周面の全面に樹脂層形成用塗布液が塗布された状態を示す。
In step 4, the cylindrical (columnar)
本発明では、ステップ4に示す状態を塗布1回と言う。以後、必要に応じて、塗布開始した円筒状(円柱状)の導電性基体10の端辺に向けて円筒状(円柱状)の導電性基体10を移動(図中の矢印d方向)し、ステップ2からステップ4の操作を繰り返すことで設定した厚さの樹脂層を形成することが可能である。
In the present invention, the state shown in step 4 is referred to as one application. Thereafter, if necessary, the cylindrical (columnar)
超音波アトマイザーを使用して円筒状(円柱状)の導電性基体の塗布面の周面に、超音波アトマイザーの噴霧口と円筒状(円柱状)の導電性基体の表面までの距離を20mmから300mmで樹脂層形成用塗布液を塗布し樹脂層を形成することで次の効果が得られた。
1)塗布する際に塗布液の凝集物の発生がなくなり、異物発生による塗布故障がなくなり、トナーの搬送量にムラがなくなり、安定した画像を得ることが可能となった。
2)膜厚のムラがなく、均一の樹脂層が得られ帯電量にムラがなくなり、トナーの搬送量が一定になり、安定した画像を得ることが可能となった。
3)煩雑な管理、複雑な装置を必要とせず、管理に掛ける工数の削減が可能となり生産効率の向上が可能となった。
Using the ultrasonic atomizer, the distance from the application surface of the cylindrical (columnar) conductive substrate to the spraying port of the ultrasonic atomizer and the surface of the cylindrical (columnar) conductive substrate from 20 mm The following effect was acquired by apply | coating the coating liquid for resin layer formation by 300 mm, and forming a resin layer.
1) The occurrence of agglomeration of the coating liquid during application is eliminated, application failure due to the generation of foreign matter is eliminated, toner is not unevenly conveyed, and a stable image can be obtained.
2) A uniform resin layer with no film thickness unevenness was obtained, the charge amount was not uneven, the toner transport amount was constant, and a stable image could be obtained.
3) Complex management and complicated equipment are not required, man-hours for management can be reduced, and production efficiency can be improved.
次に、本発明の現像ローラーを構成している材料に付き説明する。 Next, the material constituting the developing roller of the present invention will be described.
(導電性基体)
現像ローラー用基体である円筒状又は円柱状基体は、現像ローラーの表面に蓄積される電荷をリークさせる部材も兼ねるため、導電性の金属で構成されることが好ましい。代表的なものとして、直径1.0〜30mmのステンレス鋼(例えばSUS304)、鉄、アルミニウム、ニッケル、アルミニウム合金、ニッケル合金等の導電性金属があり、又金属の粉体物やカーボンブラック等の導電性材料を樹脂中に充填させた導電性樹脂で構成されるものでもよい。
(Conductive substrate)
Since the cylindrical or columnar substrate that is the substrate for the developing roller also serves as a member that leaks the electric charge accumulated on the surface of the developing roller, it is preferably composed of a conductive metal. Typical examples include conductive metals such as stainless steel (for example, SUS304) having a diameter of 1.0 to 30 mm, iron, aluminum, nickel, aluminum alloy, nickel alloy, metal powder, carbon black, and the like. It may be composed of a conductive resin in which a conductive material is filled in a resin.
(弾性層(図3の第1樹脂層に該当する))
弾性層としては一般的にシリコーンゴムが使用されており、例えば、オルガノポリシロキサンに無機充填剤や、過酸化ベンゾイルなどの硬化剤を添加してよく混練、成形後加熱して加硫し硬化させたものが挙げられる。例えば、ジメチルポリシロキサンとメチルビニルシロキサンからなるメチルビニルポリシロキサンを有機過酸化物により架橋させて得ることが出来る。架橋の度合いによりその弾性率は異なるが、JIS A 硬度が10〜60°程度の弾性体であることが好ましい。
(Elastic layer (corresponds to the first resin layer in FIG. 3))
Silicone rubber is generally used as the elastic layer. For example, an inorganic filler or a curing agent such as benzoyl peroxide may be added to organopolysiloxane, kneaded, heated after being molded, vulcanized and cured. Can be mentioned. For example, it can be obtained by crosslinking methylvinylpolysiloxane composed of dimethylpolysiloxane and methylvinylsiloxane with an organic peroxide. Although the elastic modulus differs depending on the degree of crosslinking, an elastic body having a JIS A hardness of about 10 to 60 ° is preferable.
又、この弾性層は抵抗を調整し、低抵抗化したものが使用される。低抵抗化するためには、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンなどの低抵抗成分を含有させることが好ましい。この場合、これらの材料の抵抗としては1×10−4〜1×104Ω・cmの体積固有抵抗を有する材料を使用することが好ましい。特に好ましいものとして、グラファイト、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどを挙げることが出来る。又、添加量は特に限定されるものではないが、弾性層を構成するシリコーンゴム100質量部に対して10質量部から100質量部が好ましい。 In addition, this elastic layer is used by adjusting the resistance and reducing the resistance. In order to reduce the resistance, it is preferable to contain a low resistance component such as carbon black, graphite, zinc oxide, tin oxide, or titanium oxide. In this case, it is preferable to use a material having a volume resistivity of 1 × 10 −4 to 1 × 10 4 Ω · cm as the resistance of these materials. Particularly preferable examples include graphite, ketjen black and acetylene black. The amount added is not particularly limited, but is preferably 10 parts by mass to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silicone rubber constituting the elastic layer.
(樹脂層(図2の第1樹脂層、第2樹脂層及び図3の第2樹脂層が該当する))
樹脂層を構成する樹脂としては架橋性の樹脂が好ましい。架橋性の樹脂とは、熱や触媒、空気、湿気、電子線等により自己架橋する樹脂、或いは架橋剤や他の架橋性の樹脂との反応により架橋する樹脂を言う。例えば、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アミノ樹脂、尿素樹脂、及びこれらの樹脂の混合物等が挙げられる。又、樹脂−シリカハイブリッド体等が挙げられる。樹脂層中には、必要に応じて、導電剤、非導電性フィラー、粗さ粒子(無機粒子、有機粒子)、架橋剤、触媒、分散促進剤など、各種の添加剤を主成分の樹脂材料に適宜配合することが出来る。
(Resin layer (first resin layer, second resin layer in FIG. 2 and second resin layer in FIG. 3 correspond))
The resin constituting the resin layer is preferably a crosslinkable resin. The crosslinkable resin refers to a resin that is self-crosslinked by heat, a catalyst, air, moisture, an electron beam, or the like, or a resin that is crosslinked by a reaction with a crosslinking agent or another crosslinkable resin. For example, fluorine resin, polyamide resin, acrylic resin, alkyd resin, phenol resin, melamine resin, silicone resin, urethane resin, epoxy resin, polyether resin, amino resin, urea resin, and a mixture of these resins can be used. Moreover, a resin-silica hybrid body etc. are mentioned. In the resin layer, if necessary, a resin material containing as a main component various additives such as a conductive agent, a non-conductive filler, roughness particles (inorganic particles, organic particles), a crosslinking agent, a catalyst, and a dispersion accelerator. Can be blended as appropriate.
導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、銅、錫、ステンレス鋼などの各種導電性金属又は合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン固溶体、酸化錫−酸化インジウム固溶体などの各種導電性金属酸化物、これらの導電性材料で被覆された絶縁性物質などの微粉末を用いることが出来る。これらの内、カーボンブラックは、比較的容易に入手出来、又、主成分の樹脂材料の種類によらず、良好な帯電性が得られるため、好適に利用出来る。又導電性を付与する手段として、導電剤に代えて、或いは、導電剤とともに、導電性高分子化合物を添加する手法も利用出来る。例えば、導電性高分子化合物としては、ホストポリマーとして、ポリアセチレン、ポリ(p−フェニレン)、ポリピロール、ポリチオフェニン、ポリ(p−フェニレンオキシド)、ポリ(p−フェニレンスルフィド)、ポリ(p−フェレンビニレン)、ポリ(2,6−ジメチルフェニレンオキサイド)、ポリ(ビスフェノールaカーボネート)、ポリビニルカルバゾール、ポリジアセチレン、ポリ(n−メチル−4−ビニルピリジン)、ポリアニリン、ポリキノリン、ポリ(フェニレンエーテルスルフォン)などを使用し、これらにドーパントして、AsF5、I2、Br2、SO3、Na、K、ClO4、FeCl3、F、Cl、Br、I、Kr等の各イオン、Li、TCNQ(7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)等をドープしたものが、従来から用いられている。 Conductive agents include various conductive metals or alloys such as carbon black, graphite, aluminum, copper, tin, stainless steel, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, titanium oxide, tin oxide-antimony oxide solid solution, tin oxide-oxide Various conductive metal oxides such as indium solid solution and fine powders such as insulating substances coated with these conductive materials can be used. Among these, carbon black can be suitably used because it can be obtained relatively easily and good chargeability can be obtained regardless of the type of the main resin material. As a means for imparting conductivity, a method of adding a conductive polymer compound instead of the conductive agent or together with the conductive agent can be used. For example, as a conductive polymer compound, as a host polymer, polyacetylene, poly (p-phenylene), polypyrrole, polythiophenine, poly (p-phenylene oxide), poly (p-phenylene sulfide), poly (p-ferene vinylene) ), Poly (2,6-dimethylphenylene oxide), poly (bisphenol a carbonate), polyvinylcarbazole, polydiacetylene, poly (n-methyl-4-vinylpyridine), polyaniline, polyquinoline, poly (phenylene ether sulfone) and the like. These are used as dopants such as AsF 5 , I 2 , Br 2 , SO 3 , Na, K, ClO 4 , FeCl 3 , F, Cl, Br, I, Kr and other ions, Li, TCNQ (7 , 7,8,8-tetracyanoquinodimethane) Those over-flops, have been conventionally used.
非導電性フィラーとしては、珪藻土、石英粉末、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミノケイ酸、炭酸カルシウム等を挙げることが出来る。 Non-conductive fillers include diatomaceous earth, quartz powder, dry silica, wet silica, titanium oxide, zinc oxide, aluminosilicate, calcium carbonate, and the like.
粗さ粒子としての無機粒子としては、上記導電剤、非導電性フィラーに使用した各種無機粒子の使用が可能である。粗さ粒子としての有機粒子としては次の樹脂粒子の使用が可能である。例えば、SBR、BR、NBR、CR、EVA、EP、ACR、EPDM、シリコーンゴム等からなるゴム粒子、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマー粒子、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル樹脂等からなる樹脂粒子等を挙げることが出来る。 As the inorganic particles as the coarse particles, various inorganic particles used for the conductive agent and the non-conductive filler can be used. The following resin particles can be used as the organic particles as the coarse particles. For example, rubber particles made of SBR, BR, NBR, CR, EVA, EP, ACR, EPDM, silicone rubber, etc., thermoplastic elastomer particles such as polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, acrylic resin, Examples thereof include resin particles made of urethane resin, fluorine resin, silicone resin, phenol resin, naphthalene resin, furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, polyacrylonitrile resin, and the like.
架橋剤としては、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリアルデヒド化合物、ポリアミン化合物、ポリエポキシ化合物などが挙げられる。又、触媒としては、過酸化物などのラジカル触媒、塩基触媒、酸触媒などが挙げられる。 Examples of the crosslinking agent include polyol compounds, polyisocyanate compounds, polyaldehyde compounds, polyamine compounds, and polyepoxy compounds. Examples of the catalyst include radical catalysts such as peroxides, base catalysts, and acid catalysts.
(樹脂層(図2の第3樹脂層、図3の第3樹脂層が該当する))
表面側に用いられる樹脂としては、樹脂層に使用した樹脂を使用することが可能であり、これらの中でJIS A 硬度が60°から90°、100%モジュラスが5×106Paから30×106Paのものが好ましい。
(Resin layer (the third resin layer in FIG. 2 corresponds to the third resin layer in FIG. 3))
As the resin used for the surface side, it is possible to use the resin used for the resin layer. Among these, JIS A hardness is 60 ° to 90 °, and 100% modulus is 5 × 10 6 Pa to 30 ×. The thing of 10 6 Pa is preferable.
(塗布液調製用の溶媒)
塗布液の調製に用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、イソプロピルエーテルなどのエーテル系溶媒、水及びこれらの混合物などが挙げられる。必要に応じ、レベリング剤として高沸点溶媒やシリコーン化合物などを混合してもよい。
(Solvent for coating solution preparation)
Solvents used for preparing the coating solution include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene. And aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, ester solvents such as ethyl acetate, ether solvents such as isopropyl ether, water, and mixtures thereof. If necessary, a high boiling point solvent or a silicone compound may be mixed as a leveling agent.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1
現像ローラーとして図2に示す第1樹脂層、第2樹脂層、第3樹脂層の構成を有する現像ローラーを以下に示す方法で作製した。
Example 1
As a developing roller, a developing roller having the configuration of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer shown in FIG. 2 was produced by the method described below.
(円柱状の導電性基体の準備)
図2に示される現像ローラー用の基体として、両端に直径9mmの第1保持部材と直径7mmの第2保持部材とから構成された保持部材が設けられた、直径16mm、肉厚1.5mm、長さ240mmのステンレス鋼(SUS304)製の円柱状の導電性基体を準備した。
(Preparation of cylindrical conductive substrate)
As a substrate for the developing roller shown in FIG. 2, a holding member composed of a first holding member having a diameter of 9 mm and a second holding member having a diameter of 7 mm is provided at both ends, the diameter is 16 mm, the wall thickness is 1.5 mm, A cylindrical conductive substrate made of stainless steel (SUS304) having a length of 240 mm was prepared.
(樹脂層形成用塗布液の調製)
下記に示す第1樹脂層形成用塗布液、第2樹脂層形成用塗布液、第3樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for resin layer formation)
The following coating liquid for forming a first resin layer, coating liquid for forming a second resin layer, and coating liquid for forming a third resin layer were prepared.
(第1樹脂層形成用塗布液の調製)
プライマーNo.4(信越化学工業) 100質量部
(第2樹脂層形成用塗布液の調製)
ポリウレタン樹脂 50質量部
カーボンブラック(ファーネスブラック) 15質量部
架橋アクリル樹脂(粗さ粒子) 10質量部
MEK 1000質量部
総固形分濃度は7.0質量%とした。
(Preparation of coating solution for forming the first resin layer)
Primer No. 4 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass (Preparation of coating solution for forming second resin layer)
Polyurethane resin 50 parts by mass Carbon black (furnace black) 15 parts by mass Cross-linked acrylic resin (roughness particles) 10 parts by mass MEK 1000 parts by mass The total solid content concentration was 7.0% by mass.
粘度30mPa・s(CBC(株)製ラボ用高精度粘度計VM−200T3を用いて23℃で測定した。)
(第3樹脂層形成用塗布液の調製)
熱可塑性ポリウレタン樹脂 50質量部
カーボンブラック(ファーネスブラック) 15質量部
THF 1000質量部
総固形分濃度は6.1質量%とした。
Viscosity: 30 mPa · s (measured at 23 ° C. using a high-accuracy viscometer for laboratories VM-200T3 manufactured by CBC)
(Preparation of coating solution for forming the third resin layer)
Thermoplastic polyurethane resin 50 parts by mass Carbon black (furnace black) 15 parts by mass THF 1000 parts by mass The total solid content concentration was 6.1% by mass.
粘度15mPa・s(CBC(株)製ラボ用高精度粘度計VM−200T3を用いて23℃で測定した。)
(現像ローラーの作製)
第1樹脂層形成用塗布液の塗布
準備した円柱状の導電性基体の周面に図4に示す製造工程で塗布装置として超音波アトマイザー使用し、超音波アトマイザーの噴出口と円筒状の導電性基体の塗布面(表面)との距離100mm、塗布幅を83mmとして以下に示す条件で調製した第1樹脂層形成用塗布液を塗布した後、140℃で60分間乾燥し厚さ1μmの第1樹脂層を形成した円筒状の導電性基体を作製しNo.aとした。超音波アトマイザーはティックコーポレーション(株)製を使用した。
Viscosity: 15 mPa · s (measured at 23 ° C. using a high-accuracy viscometer for laboratories VM-200T3 manufactured by CBC)
(Development roller development)
Application of the first resin layer forming coating solution An ultrasonic atomizer is used as a coating device in the manufacturing process shown in FIG. 4 on the peripheral surface of the prepared cylindrical conductive substrate, and the jet port of the ultrasonic atomizer and the cylindrical conductive material are used. The first resin layer forming coating solution prepared under the conditions shown below with a distance of 100 mm from the substrate coating surface (surface) and a coating width of 83 mm was applied, and then dried at 140 ° C. for 60 minutes, and the first 1 μm thick first A cylindrical conductive substrate having a resin layer formed thereon was prepared. a. An ultrasonic atomizer manufactured by Tick Corporation was used.
同じ第1樹脂層形成用塗布液を浸漬塗布方式で引上げ速度3mm/secで、準備した円柱状の導電性基体の周面に塗布した後、同じ条件で乾燥し厚さ1μmの第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製しNo.bとした。尚、他の超音波アトマイザーの塗布条件を以下に示す。 The same first resin layer forming coating solution is applied to the peripheral surface of the prepared cylindrical conductive substrate by a dip coating method at a pulling rate of 3 mm / sec, and then dried under the same conditions, and the first resin layer having a thickness of 1 μm. A cylindrical conductive substrate formed with no. b. The application conditions of other ultrasonic atomizers are shown below.
吐出ノズル直径:2mm
超音波周波数:100kHz
平均液滴径:200μm
噴霧量:100ml/sec
円柱状の導電性基体の回転する時の周速度:600mm/min
超音波アトマイザーの移動の距離:毎秒当たり塗布幅の50%
塗布回数:5回
第2樹脂層形成用塗布液の塗布
準備した第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体No.aの第1樹脂層の上に図4に示す製造工程で塗布装置に超音波アトマイザーを使用し、超音波アトマイザーの噴出口と円柱状の導電性基体の塗布面(表面)との距離を100mm、塗布幅を83mmとして以下に示す条件で調製した第2樹脂層形成用塗布液を塗布した後、140℃で60分間乾燥し厚さ10μmの第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製しNo.1−aとした。超音波アトマイザーはティックコーポレーション(株)製を使用した。
Discharge nozzle diameter: 2mm
Ultrasonic frequency: 100 kHz
Average droplet diameter: 200 μm
Spray amount: 100 ml / sec
Peripheral speed when rotating cylindrical conductive substrate: 600 mm / min
Ultrasonic atomizer travel distance: 50% of application width per second
Number of times of coating: 5 times Coating of the second resin layer forming coating solution The cylindrical conductive substrate No. 1 on which the prepared first resin layer was formed. An ultrasonic atomizer is used in the coating apparatus in the manufacturing process shown in FIG. 4 on the first resin layer a, and the distance between the jet port of the ultrasonic atomizer and the coating surface (surface) of the cylindrical conductive substrate is set to 100 mm. A cylindrical conductive substrate having a coating width of 83 mm and applying a second resin layer forming coating solution prepared under the following conditions, followed by drying at 140 ° C. for 60 minutes to form a second resin layer having a thickness of 10 μm No. 1-a. An ultrasonic atomizer manufactured by Tick Corporation was used.
同じ第2樹脂層形成用塗布液を浸漬塗布方式で引上げ速度3mm/secで、準備した第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体No.bの周面に塗布した後、同じ条件で乾燥し厚さ10μmの第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製しNo.1−bとした。他の超音波アトマイザーの塗布条件を以下に示す。 The same conductive liquid for forming the second resin layer was applied by a dip coating method at a pulling speed of 3 mm / sec, and the cylindrical conductive substrate No. 1 on which the prepared first resin layer was formed. A cylindrical conductive substrate having a second resin layer having a thickness of 10 μm was prepared by applying it to the peripheral surface of b and drying under the same conditions. 1-b. The application conditions of other ultrasonic atomizers are shown below.
吐出ノズル直径:2mm
超音波周波数:100kHz
平均液滴径:200μm
噴霧量:100ml/sec
円柱状の導電性基体の回転する時の周速度:600mm/min
超音波アトマイザーの移動の距離:毎秒当たり塗布幅の50%
塗布回数:5回
第3樹脂層形成用塗布液の塗布
準備した第2樹脂層までを形成した円筒状の導電性基体No.1−aの第2樹脂層の上に図4に示す製造工程で塗布装置として超音波アトマイザー使用し、表1に示す様に超音波アトマイザーの噴出口と円筒状の導電性基体の塗布面(表面)との距離を変えて以下に示す条件で調製した第3樹脂層形成用塗布液を塗布した後、140℃で60分間乾燥し厚さ5μmの第3樹脂層を形成し、現像ローラーを作製し試料No.101から106とした。超音波アトマイザーはティックコーポレーション(株)製を使用した。
Discharge nozzle diameter: 2mm
Ultrasonic frequency: 100 kHz
Average droplet diameter: 200 μm
Spray amount: 100 ml / sec
Peripheral speed when rotating cylindrical conductive substrate: 600 mm / min
Ultrasonic atomizer travel distance: 50% of application width per second
Number of times of coating: 5 times Coating of the third resin layer forming coating solution Cylindrical conductive substrate No. 1 formed up to the prepared second resin layer. On the second resin layer 1-a, an ultrasonic atomizer is used as a coating device in the manufacturing process shown in FIG. 4, and as shown in Table 1, the jet surface of the ultrasonic atomizer and the coated surface of the cylindrical conductive substrate ( The coating solution for forming the third resin layer was applied under the following conditions by changing the distance to the surface), and then dried at 140 ° C. for 60 minutes to form a third resin layer having a thickness of 5 μm. Sample No. 101 to 106. An ultrasonic atomizer manufactured by Tick Corporation was used.
同じ第3樹脂層形成用塗布液を浸漬塗布方式で引上げ速度3mm/secで、準備した円筒状の導電性基体1−gの周面に塗布した後、同じ条件で乾燥し厚さ5μmの第3樹脂層を形成した現像ローラーを作製し比較試料No.107とした。尚、他の超音波アトマイザーの塗布条件を以下に示す。 The same coating solution for forming the third resin layer was applied to the peripheral surface of the prepared cylindrical conductive substrate 1-g by a dip coating method at a pulling rate of 3 mm / sec, and then dried under the same conditions and dried to a thickness of 5 μm. 3 A developing roller having a resin layer formed thereon was prepared, and comparative sample no. 107. The application conditions of other ultrasonic atomizers are shown below.
吐出ノズル直径:2mm
超音波周波数:100kHz
平均液滴径:200μm
噴霧量:100ml/sec
円筒状の導電性基体の回転する時の周速度:600mm/min
超音波アトマイザーの移動の距離:毎秒当たり塗布幅の50%
塗布回数:5回
Discharge nozzle diameter: 2mm
Ultrasonic frequency: 100 kHz
Average droplet diameter: 200 μm
Spray amount: 100 ml / sec
Peripheral speed when rotating the cylindrical conductive substrate: 600 mm / min
Ultrasonic atomizer travel distance: 50% of application width per second
Number of application: 5 times
評価
作製した試料No.101から107に付き、樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度を以下に示す試験方法で試験し、以下に示す評価ランクで評価した結果を表2に示す。
Evaluation The produced sample No. Table 2 shows the results of the evaluation of the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fog, and image density by the test methods shown below and evaluated by the evaluation ranks shown below.
樹脂層厚均一性
現像ローラーの樹脂層を長さ方向20点、周面で8点測定し、以下に示す式より計算でバラツキを求め樹脂層厚均一性とした。尚、樹脂層の厚さは、(株)フィッシャー・インストルメンツ(型式MMS)で測定した。
Resin layer thickness uniformity The resin layer of the developing roller was measured at 20 points in the length direction and 8 points on the peripheral surface, and the variation was calculated by the following formula to obtain the resin layer thickness uniformity. In addition, the thickness of the resin layer was measured with Co., Ltd. Fisher Instruments (model MMS).
樹脂層厚のバラツキ(%)=((最大樹脂層厚−最小樹脂層厚)/平均樹脂層厚)×100
樹脂層厚均一性の評価ランク
◎:樹脂層厚のバラツキが3%未満
○:樹脂層厚のバラツキが3%以上、5%未満
△:樹脂層厚のバラツキが5%以上、7%未満
×:樹脂層厚のバラツキが7%以上、10%未満
××:樹脂層厚のバラツキが10%以上
細線再現性の評価方法
評価装置として、市販のカラーレーザープリンタ「Magicolor 2300DL2300DL(コニカミノルタビジネステクノロジーズ(株)製)」を用い、作製した現像ローラーNo.201〜207を現像装置に装填して、常温低湿環境(20℃、10%RH)にて画素率20%(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色5%のフルカラーモード)でA4サイズにて3000枚の連続プリントを行い、初期と3000枚プリント後に画素率が10%のオリジナル画像(細線画像、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ1/4等分にあるA4サイズのオリジナル画像)をプリントして10倍のルーペを用いて細線部を拡大し、カスレの有無を目視で評価することにより、解像度の評価を行った。
Variation of resin layer thickness (%) = ((maximum resin layer thickness−minimum resin layer thickness) / average resin layer thickness) × 100
Evaluation rank of resin layer thickness uniformity ◎: Resin layer thickness variation of less than 3% ○: Resin layer thickness variation of 3% or more and less than 5% Δ: Resin layer thickness variation of 5% or more and less than 7% × : Resin layer thickness variation of 7% or more and less than 10% XX: Resin layer thickness variation of 10% or more Evaluation method of fine line reproducibility As an evaluation device, a commercially available color laser printer “Magicolor 2300DL2300DL (Konica Minolta Business Technologies ( Manufactured)), and the developed developing roller No. No. 201 to 207 are loaded in a developing device, and the pixel ratio is 20% (full color mode of 5% for each color of yellow, magenta, cyan, and black) in a normal temperature and low humidity environment (20 ° C., 10% RH) and 3000 in A4 size. An original image with a pixel rate of 10% after initial and 3000 sheets printing (A4 size original image with fine line image, portrait photo, solid white image, solid black image divided into 1/4 equal parts) ) Was printed, the fine line portion was enlarged using a 10-fold magnifier, and the presence or absence of blur was visually evaluated to evaluate the resolution.
細線再現性の評価ランク
◎:殆どカスレなし
○:エッジに僅かにカスレあり(ルーペを用いない場合、カスレは認識出来ない)
△:1/4未満のカスレ
×:1/4以上のカスレ
カブリ
細線再現性の評価に使用したオリジナル画像のベタ白画像部をマクベス反射濃度計「RD−918」で測定し、転写紙の反射濃度を0として相対反射濃度でカブリを評価した。
Evaluation rank of fine line reproducibility ◎: Almost no blurring ○: Slightly blurring at the edge (When the loupe is not used, the blurring cannot be recognized)
△: less than 1/4 blurring ×: more than 1/4 fogging The solid white image portion of the original image used for evaluation of fine line reproducibility was measured with a Macbeth reflection densitometer “RD-918”, and the reflection of the transfer paper The fog was evaluated based on the relative reflection density with a density of 0.
カブリの評価ランク
◎:カブリ濃度が0.00以上、0.003未満
○:カブリ濃度が0.003以上、0.005未満
△:カブリ濃度が0.05以上、0.01未満
×:カブリ濃度が0.01以上
(画像濃度)
ベタ黒画像部の濃度を反射濃度計「RD−918」を用いて12点測定し、その平均反射濃度で評価した。紙の反射濃度を「0」とする相対反射濃度にて評価した。
Fog evaluation rank A: Fog density is 0.00 or more and less than 0.003 B: Fog density is 0.003 or more and less than 0.005 B: Fog density is 0.05 or more and less than 0.01 X: Fog density Is 0.01 or more (Image density)
The density of the solid black image portion was measured at 12 points using a reflection densitometer “RD-918”, and the average reflection density was evaluated. The relative reflection density with the paper reflection density of “0” was evaluated.
◎:ベタ黒画像部の濃度1.30以上
○:ベタ黒画像部の濃度1.20以上、1.30未満
△:ベタ黒画像部の濃度1.10以上、1.20未満
×:ベタ黒画像部の濃度1.10未満
◎: Solid black image portion density 1.30 or more ○: Solid black image portion density 1.20 or more, less than 1.30 Δ: Solid black image portion density 1.10 or more, less than 1.20 ×: Solid black image Image area density less than 1.10
導電性基体の周面上に、現像剤を電子写真感光体に供給する樹脂層を有する現像ローラーを製造する時、樹脂層を形成する樹脂層形成用塗布液を超音波アトマイザーを使用し、超音波アトマイザーの噴霧口と導電性基体の塗布面までの距離を20mmから300mmで樹脂層形成用塗布液を導電性基体の塗布面に塗布することで製造した試料No.102から105は樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度何れも優れた結果を示した。 When manufacturing a developing roller having a resin layer for supplying a developer to the electrophotographic photosensitive member on the peripheral surface of the conductive substrate, an ultrasonic atomizer is used as the resin layer forming coating solution to form the resin layer. Sample No. manufactured by applying a coating solution for resin layer formation to the coating surface of the conductive substrate at a distance between the spray port of the sonic atomizer and the coating surface of the conductive substrate of 20 to 300 mm. Nos. 102 to 105 showed excellent results in all of the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fogging, and image density.
超音波アトマイザーの噴霧口と導電性基体の塗布面までの距離を10mm、350mmと本発明の範囲から外した条件で第1樹脂層から第3樹脂層の何れかを形成して作製した試料No.101、106は本発明の試料に対して樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度何れも劣る結果を示した。又、従来の付ける浸漬塗布方法で作製した試料No.107は樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度何れも一番劣る結果を示した。本発明の有効性が確認された。 Sample No. produced by forming any one of the first resin layer to the third resin layer under the condition that the distance from the spray port of the ultrasonic atomizer to the coating surface of the conductive substrate is 10 mm, 350 mm and out of the scope of the present invention . Nos. 101 and 106 showed results in which the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fogging, and image density were all inferior to the sample of the present invention. Sample No. produced by the conventional dip coating method was applied. No. 107 showed the worst results in all of the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fog, and image density. The effectiveness of the present invention was confirmed.
実施例2
現像ローラーとして図2に示す第1樹脂層、第2樹脂層、第3樹脂層の構成を有する現像ローラーを以下に示す方法で作製した。
Example 2
As a developing roller, a developing roller having the configuration of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer shown in FIG. 2 was produced by the method described below.
(円柱状の導電性基体の準備)
実施例1と同じ円柱状の導電性基体を準備した。
(Preparation of cylindrical conductive substrate)
The same columnar conductive substrate as in Example 1 was prepared.
(樹脂層の形成)
(第1樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第1樹脂層形成用塗布液と同じ第1樹脂層形成用塗布液を調製する時、固形分濃度を5%とした他は同じ方法で第1樹脂層形成用塗布液を調製した。尚、固形分濃度は、1−プロパノールとメチルイソブチルケトンの添加量を変化させることで行った。又、粘度は増粘剤の添加量で一定となる様に調整することで行った。
(Formation of resin layer)
(Preparation of coating solution for forming the first resin layer)
When preparing the same first resin layer forming coating solution as prepared in Example 1, the first resin layer forming coating solution was prepared in the same manner except that the solid concentration was 5%. Was prepared. In addition, solid content concentration was performed by changing the addition amount of 1-propanol and methyl isobutyl ketone. The viscosity was adjusted by adjusting the amount of the thickener to be constant.
(第2樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第2樹脂層形成用塗布液と同じ第2樹脂層形成用塗布液を調製する時、固形分濃度を5%とした他は同じ方法で第2樹脂層形成用塗布液を調製した。尚、固形分濃度は、1−プロパノールとメチルイソブチルケトンの添加量を変化させることで行った。又、粘度は増粘剤の添加量で一定となる様に調整することで行った。
(Preparation of coating solution for forming second resin layer)
The second resin layer forming coating solution was prepared in the same manner as the second resin layer forming coating solution prepared in Example 1 except that the solid content concentration was 5%. Was prepared. In addition, solid content concentration was performed by changing the addition amount of 1-propanol and methyl isobutyl ketone. The viscosity was adjusted by adjusting the amount of the thickener to be constant.
(第3樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第3樹脂層形成用塗布液と同じ第3樹脂層形成用塗布液を調製する時、表3に示す様に固形分濃度を変化した他は同じ方法で第3樹脂層形成用塗布液を調製しNo.aからeとした。尚、固形分濃度は、1−プロパノールとメチルイソブチルケトンの添加量を変化させることで行った。又、粘度は増粘剤の添加量で一定となる様に調整することで行った。
(Preparation of coating solution for forming the third resin layer)
When preparing the same third resin layer forming coating solution as the third resin layer forming coating solution prepared in Example 1, the third resin layer was prepared in the same manner except that the solid content concentration was changed as shown in Table 3. A coating solution for forming was prepared. From a to e. In addition, solid content concentration was performed by changing the addition amount of 1-propanol and methyl isobutyl ketone. The viscosity was adjusted by adjusting the amount of the thickener to be constant.
(第1樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第1樹脂層形成用塗布液を、実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で準備した円柱状の導電性基体の周面に塗布し、厚さ1μmの第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。
(Application of first resin layer forming coating solution)
The prepared coating solution for forming the first resin layer was subjected to sample No. A cylindrical conductive substrate having a first resin layer having a thickness of 1 μm was prepared by applying the sample 104 on the peripheral surface of a cylindrical conductive substrate prepared under the same coating conditions as when 104 was manufactured.
(第2樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第2樹脂層形成用塗布液を実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で準備した第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第1樹脂層の上に厚さ10μmの第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。
(Application of coating solution for forming second resin layer)
The prepared coating solution for forming the second resin layer was prepared using the sample No. 1 of Example 1. The cylindrical conductive substrate in which the second resin layer having a thickness of 10 μm is formed on the first resin layer of the cylindrical conductive substrate in which the first resin layer prepared under the same coating conditions as when 104 is manufactured Was made.
(第3樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第3樹脂層形成用塗布液No.aからeを実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で準備した第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第2樹脂層の上に厚さ5μmの第3樹脂層を形成し、現像ローラーを作製し試料No.201から205とした。
(Application of third resin layer forming coating solution)
The prepared coating solution No. 3 for forming the third resin layer was prepared. Samples Nos. a to e in Example 1 A third resin layer having a thickness of 5 μm is formed on the second resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the second resin layer prepared under the same coating conditions as when 104 is manufactured, and a developing roller is manufactured. Sample No. 201 to 205.
評価
作製した試料No.201から205に付き、樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度を実施例1と同じ方法で試験し、同じ評価ランクで評価した結果を表4に示す。
Evaluation The produced sample No. Table 4 shows the results of 201 to 205, in which the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fog, and image density were tested by the same method as in Example 1 and evaluated with the same evaluation rank.
超音波アトマイザーを使用し、噴出口と感光体の表面までの距離を本発明の50mmとして樹脂層形成用塗布液を感光層の表面に塗布する際、樹脂層形成用塗布液の固形分濃度が3質量%から8質量%であれば何れも膜厚安定性、表面粗さ安定性、耐久性で優れた性能を示すことが確認された。本発明の有効性が確認された。本発明の有効性が確認された。 When applying the resin layer forming coating solution to the surface of the photosensitive layer using an ultrasonic atomizer and setting the distance between the jet port and the surface of the photoreceptor to 50 mm of the present invention, the solid content concentration of the resin layer forming coating solution is It was confirmed that any of 3% by mass to 8% by mass showed excellent performance in film thickness stability, surface roughness stability, and durability. The effectiveness of the present invention was confirmed. The effectiveness of the present invention was confirmed.
実施例3
現像ローラーとして図2に示す第1樹脂層、第2樹脂層、第3樹脂層の構成を有する現像ローラーを以下に示す方法で作製した。
Example 3
As a developing roller, a developing roller having the configuration of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer shown in FIG. 2 was produced by the method described below.
(円柱状の導電性基体の準備)
実施例1と同じ円柱状の導電性基体を準備した。
(Preparation of cylindrical conductive substrate)
The same columnar conductive substrate as in Example 1 was prepared.
(樹脂層の形成)
(第1樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第1樹脂層形成用塗布液と同じ第1樹脂層形成用塗布液を調製する時、粘度を10mPa・sと変化した他は同じ方法で第1樹脂層形成用塗布液を調製した。尚、粘度は、増粘剤の添加量を変化させることで行った。粘度は、ビスコテック(株)製回転式粘度計で測定した値を示す。
(Formation of resin layer)
(Preparation of coating solution for forming the first resin layer)
The first resin layer forming coating solution was prepared in the same manner as the first resin layer forming coating solution prepared in Example 1, except that the viscosity was changed to 10 mPa · s. Was prepared. The viscosity was changed by changing the amount of thickener added. The viscosity indicates a value measured with a rotational viscometer manufactured by Viscotec Corporation.
(第2樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第2樹脂層形成用塗布液と同じ第2樹脂層形成用塗布液を調製する時、粘度を15mPa・sと変化した他は同じ方法で第2樹脂層形成用塗布液を調製した。尚、粘度は、増粘剤の添加量を変化させることで行った。粘度は、ビスコテック(株)製回転式粘度計で測定した値を示す。
(Preparation of coating solution for forming second resin layer)
When preparing the same coating solution for forming the second resin layer as the coating solution for forming the second resin layer prepared in Example 1, the coating solution for forming the second resin layer was prepared in the same manner except that the viscosity was changed to 15 mPa · s. Was prepared. The viscosity was changed by changing the amount of thickener added. The viscosity indicates a value measured with a rotational viscometer manufactured by Viscotec Corporation.
(第3樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第3樹脂層形成用塗布液と同じ第3樹脂層形成用塗布液を調製する時、表5に示す様に粘度を変化した他は同じ方法で第3樹脂層形成用塗布液を調製しNo.3−aから3−fとした。尚、固形分濃度は、1−プロパノールとメチルイソブチルケトンの添加量を変化させることで行った。又、粘度は増粘剤の添加量で一定となる様に調整することで行った。
(Preparation of coating solution for forming the third resin layer)
When preparing the same third resin layer forming coating solution as prepared in Example 1, the same method was used except that the viscosity was changed as shown in Table 5 for the third resin layer forming. A coating solution was prepared and no. 3-a to 3-f. In addition, solid content concentration was performed by changing the addition amount of 1-propanol and methyl isobutyl ketone. The viscosity was adjusted by adjusting the amount of the thickener to be constant.
(第1樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第1樹脂層形成用塗布液を、実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で準備した円柱状の導電性基体の周面に塗布し、厚さ1μmの第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。
(Application of first resin layer forming coating solution)
The prepared coating solution for forming the first resin layer was subjected to sample No. A cylindrical conductive substrate having a first resin layer having a thickness of 1 μm was prepared by applying the sample 104 on the peripheral surface of a cylindrical conductive substrate prepared under the same coating conditions as when 104 was manufactured.
(第2樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第2樹脂層形成用塗布液を実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で準備した第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第1樹脂層の上に塗布し、厚さ10μmの第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。
(Application of coating solution for forming second resin layer)
The prepared coating solution for forming the second resin layer was prepared using the sample No. 1 of Example 1. 104 is applied on the first resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the first resin layer prepared under the same application conditions as that used for manufacturing 104 is formed, and the second resin layer having a thickness of 10 μm is formed. A conductive substrate was produced.
(第3樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第3樹脂層形成用塗布液No.3−aから3−fを実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で表6に示す様に、準備した第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第2樹脂層の上に塗布し、厚さ5μmの第3樹脂層を形成し、現像ローラーを作製し試料No.301から306とした。
(Application of third resin layer forming coating solution)
The prepared coating solution No. 3 for forming the third resin layer was prepared. Samples Nos. 3-a to 3-f of Example 1 As shown in Table 6 under the same coating conditions as when 104 was prepared, the third resin was applied on the second resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the prepared second resin layer was formed, and the thickness was 5 μm. A layer was formed, and a developing roller was prepared. 301 to 306.
評価
作製した試料No.301から306に付き、樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度を実施例1と同じ方法で試験し、同じ評価ランクで評価した結果を表6に示す。
Evaluation The produced sample No. Table 6 shows the results of 301 to 306, in which the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fog, and image density were tested in the same manner as in Example 1 and evaluated with the same evaluation rank.
超音波アトマイザーを使用し、噴出口と感光体の表面までの距離を本発明の50mmとして樹脂層形成用塗布液を塗布する際、樹脂層形成用塗布液の粘度が2mPa・sから50mPa・sであれば何れも膜厚安定性、表面粗さ安定性、耐久性で優れた性能を示すことが確認された。本発明の有効性が確認された。本発明の有効性が確認された。 When applying the resin layer forming coating solution using an ultrasonic atomizer and setting the distance between the jet port and the surface of the photoconductor to 50 mm of the present invention, the viscosity of the resin layer forming coating solution is from 2 mPa · s to 50 mPa · s. If so, it was confirmed that all showed excellent performance in film thickness stability, surface roughness stability, and durability. The effectiveness of the present invention was confirmed. The effectiveness of the present invention was confirmed.
実施例4
現像ローラーとして図2に示す第1樹脂層、第2樹脂層、第3樹脂層の構成を有する現像ローラーを以下に示す方法で作製した。
Example 4
As a developing roller, a developing roller having the configuration of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer shown in FIG. 2 was produced by the method described below.
(円柱状の導電性基体の準備)
実施例1と同じ円柱状の導電性基体を準備した。
(Preparation of cylindrical conductive substrate)
The same columnar conductive substrate as in Example 1 was prepared.
(樹脂層の形成)
(第1樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第1樹脂層形成用塗布液と同じ第1樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Formation of resin layer)
(Preparation of coating solution for forming the first resin layer)
The same first resin layer forming coating solution as the first resin layer forming coating solution prepared in Example 1 was prepared.
(第2樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第2樹脂層形成用塗布液と同じ第2樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for forming second resin layer)
The same coating solution for forming the second resin layer as the coating solution for forming the second resin layer prepared in Example 1 was prepared.
(第3樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第3樹脂層形成用塗布液と同じ第3樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for forming the third resin layer)
The same third resin layer forming coating solution as the third resin layer forming coating solution prepared in Example 1 was prepared.
(第1樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第1樹脂層形成用塗布液を、準備した円柱状の導電性基体の周面に塗布する時、円柱状の導電性基体の回転速度(周速度)を1000mm/min、超音波アトマイザーを円筒状の導電性基体の回転軸と平行する方向に移動する距離を超音波アトマイザーによる塗布幅の50%の長さとし、図6に示すフローに従って5回塗布を行い、第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。その他の超音波アトマイザーの条件は実施例1の試料No.104と同じ条件で行った。
(Application of first resin layer forming coating solution)
When the prepared coating resin for forming the first resin layer is applied to the peripheral surface of the prepared cylindrical conductive substrate, the rotational speed (circumferential speed) of the cylindrical conductive substrate is 1000 mm / min, and an ultrasonic atomizer is used. The distance moved in the direction parallel to the rotation axis of the cylindrical conductive substrate was 50% of the coating width by the ultrasonic atomizer, and coating was performed five times according to the flow shown in FIG. 6 to form the first resin layer. A cylindrical conductive substrate was produced. Other ultrasonic atomizer conditions are the same as the sample No. 1 in Example 1. 104 under the same conditions.
(第2樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第2樹脂層形成用塗布液を、準備した第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第1樹脂層の上に塗布する時、円柱状の導電性基体の回転速度を1000mm/min、超音波アトマイザーを第1樹脂層を形成した円筒状の導電性基体の回転軸と平行する方向に移動する距離を超音波アトマイザーによる塗布幅の50%の長さとし、図6に示すフローに従って5回塗布を行い、第2樹脂層迄を形成した円柱状の導電性基体を作製した。その他の超音波アトマイザーの条件は実施例1の試料No.104と同じ条件で行った。
(Application of coating solution for forming second resin layer)
When the prepared coating solution for forming the second resin layer is applied onto the first resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the prepared first resin layer is formed, the rotational speed of the cylindrical conductive substrate is set to 1000 mm. / Min, the distance of moving the ultrasonic atomizer in the direction parallel to the rotation axis of the cylindrical conductive substrate on which the first resin layer is formed is 50% of the coating width by the ultrasonic atomizer, and the flow shown in FIG. Was applied five times to produce a cylindrical conductive substrate formed up to the second resin layer. Other ultrasonic atomizer conditions are the same as the sample No. 1 in Example 1. 104 under the same conditions.
(第3樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第3樹脂層形成用塗布液を、準備した第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第2樹脂層の上に塗布する時、表7に示す様に円柱状の導電性基体の回転速度(周速度)と、超音波アトマイザーを第2樹脂層を形成した円筒状の導電性基体の回転軸と平行する方向に移動する距離を変化しながら図6に示すフローに従って5回塗布を行い、第3樹脂層を形成し現像ローラーを作製し試料No.401から412とした。その他の超音波アトマイザーの条件は実施例1の試料No.104と同じ条件で行った。
(Application of third resin layer forming coating solution)
When the prepared coating solution for forming the third resin layer is applied on the second resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the prepared second resin layer is formed, as shown in Table 7, the cylindrical conductive property 5 times according to the flow shown in FIG. 6 while changing the rotation speed (circumferential speed) of the substrate and the distance the ultrasonic atomizer moves in the direction parallel to the rotation axis of the cylindrical conductive substrate on which the second resin layer is formed. Application is performed to form a third resin layer, and a developing roller is prepared. 401 to 412. Other ultrasonic atomizer conditions are the same as the sample No. 1 in Example 1. 104 under the same conditions.
評価
作製した試料No.401から412に付き、樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度を実施例1と同じ方法で試験し、実施例1と同じ評価ランクで評価した結果を表8に示す。
Evaluation The produced sample No. Table 8 shows the results from 401 to 412, in which the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fog, and image density were tested in the same manner as in Example 1 and evaluated with the same evaluation rank as in Example 1.
樹脂層形成用塗布液を円柱状の導電性基体の塗布面に塗布する時、導電性基体を周速度600mm/minから2000mm/minで回転させながら、且つ前記超音波アトマイザーを毎秒当たり、該超音波アトマイザーによる塗布幅の50%から90%に相当する長さを、円筒状の導電性基体の回転軸方向に平行に移動しながら塗布することを繰り返し行い塗布する方法で塗布した試料No.402から405、408から411は、何れも樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ濃度で優れた性能を示すことが確認された。本発明の有効性が確認された。 When the coating liquid for forming the resin layer is applied to the coated surface of the cylindrical conductive substrate, the ultrasonic atomizer is applied per second while rotating the conductive substrate at a peripheral speed of 600 mm / min to 2000 mm / min. Sample No. 2 was coated by a method of coating by repeatedly applying a length corresponding to 50% to 90% of the coating width by the sonic atomizer while moving parallel to the rotation axis direction of the cylindrical conductive substrate. It was confirmed that 402 to 405 and 408 to 411 all showed excellent performance in resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, and fog density. The effectiveness of the present invention was confirmed.
実施例5
現像ローラーとして図2に示す第1樹脂層、第2樹脂層、第3樹脂層の構成を有する現像ローラーを以下に示す方法で作製した。
Example 5
As a developing roller, a developing roller having the configuration of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer shown in FIG. 2 was produced by the method described below.
(円柱状の導電性基体の準備)
実施例1と同じ円柱状の導電性基体を準備した。
(Preparation of cylindrical conductive substrate)
The same columnar conductive substrate as in Example 1 was prepared.
(樹脂層の形成)
(第1樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第1樹脂層形成用塗布液と同じ第1樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Formation of resin layer)
(Preparation of coating solution for forming the first resin layer)
The same first resin layer forming coating solution as the first resin layer forming coating solution prepared in Example 1 was prepared.
(第2樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第2樹脂層形成用塗布液と同じ第2樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for forming second resin layer)
The same coating solution for forming the second resin layer as the coating solution for forming the second resin layer prepared in Example 1 was prepared.
(第3樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第3樹脂層形成用塗布液と同じ第3樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for forming the third resin layer)
The same third resin layer forming coating solution as the third resin layer forming coating solution prepared in Example 1 was prepared.
(第1樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第1樹脂層形成用塗布液を、準備した円柱状の導電性基体の周面に塗布する時、超音波アトマイザーの位置を固定し、円柱状の導電性基体の回転速度(周速度)1000mm/minと、円筒状の導電性基体の回転軸方向に移動する距離を超音波アトマイザーによる塗布幅の50%とし、図7に示すフローに従って5回塗布を行い厚さ1μmの第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。その他の超音波アトマイザーの条件は実施例1の試料No.104と同じ条件で行った。
(Application of first resin layer forming coating solution)
When applying the prepared coating solution for forming the first resin layer to the peripheral surface of the prepared cylindrical conductive substrate, the position of the ultrasonic atomizer is fixed and the rotational speed (circumferential speed) of the cylindrical conductive substrate is fixed. The first resin layer having a thickness of 1000 μm / min and a thickness of 1 μm is applied by applying five times in accordance with the flow shown in FIG. A columnar conductive substrate having a shape formed thereon was prepared. Other ultrasonic atomizer conditions are the same as the sample No. 1 in Example 1. 104 under the same conditions.
(第2樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第2樹脂層形成用塗布液を、準備した第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第1樹脂層の上に塗布する時、超音波アトマイザーの位置を固定し、円柱状の導電性基体の回転速度(周速度)1000mm/minと、円筒状の導電性基体の回転軸方向に移動する距離を超音波アトマイザーによる塗布幅の50%とし、図7に示すフローに従って5回塗布を行い、厚さ10μmの第2樹脂層迄を形成した円柱状の導電性基体を作製した。その他の超音波アトマイザーの条件は実施例1の試料No.104と同じ条件で行った。
(Application of coating solution for forming second resin layer)
When applying the prepared coating solution for forming the second resin layer on the first resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the prepared first resin layer is formed, the position of the ultrasonic atomizer is fixed, and the cylindrical shape The rotational speed (peripheral speed) of the conductive substrate of 1000 mm / min and the distance moved in the direction of the rotational axis of the cylindrical conductive substrate is 50% of the coating width by the ultrasonic atomizer, and 5 times according to the flow shown in FIG. Coating was performed to produce a columnar conductive substrate having a thickness up to 10 μm of the second resin layer. Other ultrasonic atomizer conditions are the same as the sample No. 1 in Example 1. 104 under the same conditions.
(第3樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第3樹脂層形成用塗布液を、準備した第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第2樹脂層の上に塗布する時、超音波アトマイザーの位置を固定し、表9に示す様に円柱状の導電性基体の回転速度(周速度)と、円柱状の導電性基体の回転軸方向に移動する距離(超音波アトマイザーによる塗布幅に対する%)を変化しながら図7に示すフローに従って5回塗布を行い、厚さ5μmの第3樹脂層を形成し現像ローラーを作製し試料No.501から512とした。その他の超音波アトマイザーの条件は実施例1の試料No.104と同じ条件で行った。
(Application of third resin layer forming coating solution)
When the prepared coating solution for forming the third resin layer is applied on the second resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the prepared second resin layer is formed, the position of the ultrasonic atomizer is fixed, and Table 9 As shown in FIG. 7, while changing the rotational speed (circumferential speed) of the cylindrical conductive substrate and the distance (% relative to the coating width by the ultrasonic atomizer) that moves in the rotational axis direction of the cylindrical conductive substrate. In accordance with the flow shown, coating was performed five times to form a third resin layer having a thickness of 5 μm, and a developing roller was prepared. 501 to 512. Other ultrasonic atomizer conditions are the same as the sample No. 1 in Example 1. 104 under the same conditions.
評価
作製した試料No.501から512に付き、樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度を実施例1と同じ方法で試験し、実施例1と同じ評価ランクで評価した結果を表10に示す。
Evaluation The produced sample No. Table 10 shows the results obtained by testing the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fogging, and image density in the same manner as in Example 1 and evaluating with the same evaluation rank as in Example 1.
樹脂層形成用塗布液を円柱状の導電性基体の塗布面に塗布する時、超音波アトマイザーを固定し、導電性基体を周速度600mm/minから2000mm/minで回転させながら、且つ円柱状の導電性基体を毎秒当たり、超音波アトマイザーによる塗布幅の50%から90%に相当する長さを、円筒状の導電性基体の回転軸方向に移動しながら塗布することを繰り返し行い塗布する方法で塗布した試料No.502から505、508から511は何れも樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ濃度で優れた性能を示すことが確認された。本発明の有効性が確認された。 When the resin layer forming coating solution is applied to the coated surface of the cylindrical conductive substrate, the ultrasonic atomizer is fixed, the conductive substrate is rotated at a peripheral speed of 600 mm / min to 2000 mm / min, and A method in which a conductive substrate is applied by repeatedly applying a length corresponding to 50% to 90% of the coating width by an ultrasonic atomizer per second while moving in the direction of the axis of rotation of the cylindrical conductive substrate. The coated sample No. It was confirmed that any of 502 to 505 and 508 to 511 showed excellent performance in resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, and fog density. The effectiveness of the present invention was confirmed.
実施例6
現像ローラーとして図2に示す第1樹脂層、第2樹脂層、第3樹脂層の構成を有する現像ローラーを以下に示す方法で作製した。
Example 6
As a developing roller, a developing roller having the configuration of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer shown in FIG. 2 was produced by the method described below.
(円柱状の導電性基体の準備)
実施例1と同じ円柱状の導電性基体を準備した。
(Preparation of cylindrical conductive substrate)
The same columnar conductive substrate as in Example 1 was prepared.
(樹脂層の形成)
(第1樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第1樹脂層形成用塗布液と同じ第1樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Formation of resin layer)
(Preparation of coating solution for forming the first resin layer)
The same first resin layer forming coating solution as the first resin layer forming coating solution prepared in Example 1 was prepared.
(第2樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第2樹脂層形成用塗布液と同じ第2樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for forming second resin layer)
The same coating solution for forming the second resin layer as the coating solution for forming the second resin layer prepared in Example 1 was prepared.
(第3樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第3樹脂層形成用塗布液と同じ第3樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for forming the third resin layer)
The same third resin layer forming coating solution as the third resin layer forming coating solution prepared in Example 1 was prepared.
(第1樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第1樹脂層形成用塗布液を準備した円筒状の導電性基体の周面に塗布する際、塗布幅を100mmとして塗布した以外は、実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で塗布し、厚さ1μmの第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。尚、超音波アトマイザーの塗布幅は超音波アトマイザーの噴出口と感光体の表面までの距離を変えることで行った。
(Application of first resin layer forming coating solution)
When applying the prepared coating liquid for forming the first resin layer to the peripheral surface of the prepared cylindrical conductive substrate, sample No. 1 in Example 1 was used except that the coating width was 100 mm. A cylindrical conductive substrate having a first resin layer having a thickness of 1 μm was prepared by applying the same coating conditions as those used to prepare 104. The application width of the ultrasonic atomizer was changed by changing the distance from the jet port of the ultrasonic atomizer to the surface of the photoreceptor.
(第2樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第2樹脂層形成用塗布液を準備した第1樹脂層を形成した円柱状導電性基体の第1樹脂層の上に塗布する際、塗布幅を100mmとした以外は、実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で塗布し、厚さ10μmの第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。尚、超音波アトマイザーの塗布幅は超音波アトマイザーの噴出口と感光体の表面までの距離を変えることで行った。
(Application of coating solution for forming second resin layer)
When the prepared coating solution for forming the second resin layer was applied on the first resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the first resin layer was prepared, the coating width was 100 mm except that the coating width was 100 mm. Sample No. A cylindrical conductive substrate having a second resin layer having a thickness of 10 μm was prepared by applying the same coating conditions as those used for manufacturing 104. The application width of the ultrasonic atomizer was changed by changing the distance from the jet port of the ultrasonic atomizer to the surface of the photoreceptor.
(第3樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第3樹脂層形成用塗布液を準備した第2樹脂層を形成した円筒状の導電性基体の第2樹脂層の上に塗布する際、表11に示す様に塗布幅を変えて塗布した以外は、実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で塗布し、厚さ5μmの現像ローラーを作製し試料No.601から606とした。尚、超音波アトマイザーの塗布幅は超音波アトマイザーの噴出口と感光体の表面までの距離を変えることで行った。
(Application of third resin layer forming coating solution)
When applying the prepared coating solution for forming the third resin layer on the second resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the prepared second resin layer is formed, the coating width is changed as shown in Table 11 to apply. Except that, the sample No. of Example 1 was changed. The sample was applied under the same application conditions as when producing No. 104, and a developing roller having a thickness of 5 μm was produced. 601 to 606. The application width of the ultrasonic atomizer was changed by changing the distance from the jet port of the ultrasonic atomizer to the surface of the photoreceptor.
評価
作製した試料No.601から606に付き、樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度を実施例1と同じ方法で試験し、実施例1と同じ評価ランクで評価した結果を表11に示す。
Evaluation The produced sample No. Table 11 shows the results of 601 to 606, in which the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fog, and image density were tested in the same manner as in Example 1 and evaluated with the same evaluation rank as in Example 1.
超音波アトマイザーを使用し、樹脂層形成用塗布液を円柱状の導電性基体の塗布面に塗布する際、超音波アトマイザーの塗布幅が5mmから200mmであれば何れも膜厚安定性、表面粗さ安定性、耐久性で優れた性能を示すことが確認された。本発明の有効性が確認された。 When an ultrasonic atomizer is used to apply the resin layer forming coating solution to the coated surface of the cylindrical conductive substrate, the coating thickness of the ultrasonic atomizer is 5 mm to 200 mm. It was confirmed that it showed excellent performance in stability and durability. The effectiveness of the present invention was confirmed.
実施例7
現像ローラーとして図2に示す第1樹脂層、第2樹脂層、第3樹脂層の構成を有する現像ローラーを以下に示す方法で作製した。
Example 7
As a developing roller, a developing roller having the configuration of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer shown in FIG. 2 was produced by the method described below.
(円柱状の導電性基体の準備)
実施例1と同じ円柱状の導電性基体を準備した。
(Preparation of cylindrical conductive substrate)
The same columnar conductive substrate as in Example 1 was prepared.
(樹脂層の形成)
(第1樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第1樹脂層形成用塗布液と同じ第1樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Formation of resin layer)
(Preparation of coating solution for forming the first resin layer)
The same first resin layer forming coating solution as the first resin layer forming coating solution prepared in Example 1 was prepared.
(第2樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第2樹脂層形成用塗布液と同じ第2樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for forming second resin layer)
The same coating solution for forming the second resin layer as the coating solution for forming the second resin layer prepared in Example 1 was prepared.
(第3樹脂層形成用塗布液の調製)
実施例1で準備した第3樹脂層形成用塗布液と同じ第3樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for forming the third resin layer)
The same third resin layer forming coating solution as the third resin layer forming coating solution prepared in Example 1 was prepared.
(第1樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第1樹脂層形成用塗布液を準備した円筒状の導電性基体の表面に塗布する際、噴霧量を5ml/minとした以外は、実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で塗布し、厚さ1μmの第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。
(Application of first resin layer forming coating solution)
When the prepared coating solution for forming the first resin layer was applied to the surface of the prepared cylindrical conductive substrate, the sample No. 1 in Example 1 was used except that the spray amount was 5 ml / min. A cylindrical conductive substrate having a first resin layer having a thickness of 1 μm was prepared by applying the same coating conditions as those used to prepare 104.
(第2樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第2樹脂層形成用塗布液を準備した第1樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第1樹脂層の上に塗布する際、噴霧量を10ml/minとした以外は、実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で塗布し、厚さ10μmの第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体を作製した。
(Application of coating solution for forming second resin layer)
When the prepared coating solution for forming the second resin layer was applied on the first resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the first resin layer was prepared, the spray amount was set to 10 ml / min. Sample No. 1 of Example 1 A cylindrical conductive substrate having a second resin layer having a thickness of 10 μm was prepared by applying the same coating conditions as those used for manufacturing 104.
(第3樹脂層形成用塗布液の塗布)
準備した第3樹脂層形成用塗布液を準備した第2樹脂層を形成した円柱状の導電性基体の第2樹脂層の上に塗布する際、表12に示す様に噴霧量を変えて厚さ5μmの第3樹脂層を形成し現像ローラーを作製し試料No.701から707とした。尚、その他の条件は、実施例1の試料No.104を作製した時と同じ塗布条件で塗布した。
(Application of third resin layer forming coating solution)
When the prepared coating solution for forming the third resin layer is applied onto the second resin layer of the cylindrical conductive substrate on which the second resin layer is prepared, the spray amount is changed as shown in Table 12 to change the thickness. A third resin layer having a thickness of 5 μm was formed to produce a developing roller. 701 to 707. The other conditions were the same as the sample No. 1 in Example 1. It apply | coated on the same application | coating conditions as the time of producing 104.
評価
作製した試料No.701から707に付き、樹脂層厚均一性、細線再現性、カブリ、画像濃度を実施例1と同じ方法で試験し、実施例1と同じ評価ランクで評価した結果を表12に示す。
Evaluation The produced sample No. Table 12 shows the results of 701 to 707, in which the resin layer thickness uniformity, fine line reproducibility, fog and image density were tested in the same manner as in Example 1 and evaluated with the same evaluation rank as in Example 1.
超音波アトマイザーを使用し、噴出口と円柱状の導電性基体の塗布面までの距離を本発明の50mmとして樹脂層形成用塗布液を塗布する際、超音波アトマイザーの噴霧量を2ml/minから350ml/minであれば何れも膜厚安定性、表面粗さ安定性、耐久性で優れた性能を示すことが確認された。本発明の有効性が確認された。 When applying the coating solution for resin layer formation using an ultrasonic atomizer and setting the distance between the jet nozzle and the coated surface of the cylindrical conductive substrate to 50 mm of the present invention, the spray amount of the ultrasonic atomizer is reduced from 2 ml / min. It was confirmed that any film with 350 ml / min showed excellent performance in film thickness stability, surface roughness stability, and durability. The effectiveness of the present invention was confirmed.
1フルカラー画像形成装置
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
1Y、1M、1C、1K 感光体
4Y1、4M1、4C1、4K1 現像ローラー
4Y1a、4Y′1a、10 導電性基体
4Y1a1、4Y′1b 第1樹脂層
4Y1a2、4Y′1c 第2樹脂層
4Y1a3、4Y′1d 第3樹脂層
7 無端ベルト状中間転写体形成ユニット
70 中間転写ベルト
9 製造工程
9a 保持部
9b 塗布部
9b1 塗布装置
9b11 塗布液供給管
9b2 駆動部
1 Full-color
Claims (7)
前記樹脂層を形成する樹脂層形成用塗布液を超音波アトマイザーを使用し、
前記超音波アトマイザーの噴霧口と前記導電性基体の塗布面までの距離を20mmから300mmで前記樹脂層形成用塗布液を前記導電性基体の塗布面に塗布することを特徴とする現像ローラーの製造方法。 In the manufacturing method of the developing roller having a resin layer for supplying the developer to the electrophotographic photosensitive member on the peripheral surface of the conductive substrate,
Using an ultrasonic atomizer for the resin layer forming coating solution for forming the resin layer,
Production of a developing roller, wherein the resin layer forming coating solution is applied to the conductive substrate coating surface at a distance of 20 mm to 300 mm between the spray port of the ultrasonic atomizer and the coating surface of the conductive substrate. Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009273303A JP2011118024A (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Method of fabricating developing roller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009273303A JP2011118024A (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Method of fabricating developing roller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011118024A true JP2011118024A (en) | 2011-06-16 |
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ID=44283469
Family Applications (1)
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JP2009273303A Pending JP2011118024A (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Method of fabricating developing roller |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011118024A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101511166B1 (en) | 2013-07-30 | 2015-04-13 | 한국기계연구원 | Photoresist coating method for the transfer roller printing cylinder |
-
2009
- 2009-12-01 JP JP2009273303A patent/JP2011118024A/en active Pending
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KR101511166B1 (en) | 2013-07-30 | 2015-04-13 | 한국기계연구원 | Photoresist coating method for the transfer roller printing cylinder |
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