JP2011248224A - Method for manufacturing conductive roller and conductive roller thereby - Google Patents

Method for manufacturing conductive roller and conductive roller thereby Download PDF

Info

Publication number
JP2011248224A
JP2011248224A JP2010123110A JP2010123110A JP2011248224A JP 2011248224 A JP2011248224 A JP 2011248224A JP 2010123110 A JP2010123110 A JP 2010123110A JP 2010123110 A JP2010123110 A JP 2010123110A JP 2011248224 A JP2011248224 A JP 2011248224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
coating
conductive roller
roller
elastic layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010123110A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Izumi Yoshimura
いづみ 吉村
Junichi Takano
純一 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2010123110A priority Critical patent/JP2011248224A/en
Publication of JP2011248224A publication Critical patent/JP2011248224A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a conductive roller that enables a coated film having an uniform film thickness and excellence in smoothness to be formed on an elastic layer by preventing permeation of a coating into the elastic layer composed of a foam body, thereby being capable of securing appropriate resistance and elasticity as a roller, and a conductive roller obtained thereby.SOLUTION: The method is for manufacturing a conductive roller including a shaft 1, an elastic layer 2 composed of polyurethane foam formed on an outer periphery thereof and a coated film layer 3 of at least one layer formed on a surface of the elastic layer 2. The coated film layer is formed by the application of a coated film layer-forming coating to the surface of the elastic layer by a dipping process, and in that occasion the coated film layer-forming coating is prepared so that a solid component concentration x (mass%) and a viscosity y (mPa s) satisfy expression (1) to (3): x≤60 (1); 100≤y≤1500 (2); and y≥-80x+4500 (3).

Description

本発明は導電性ローラの製造方法およびそれにより得られる導電性ローラ(以下、単に「製造方法」および「ローラ」とも称する)に関し、詳しくは、電子写真方式を用いた画像形成装置において使用される導電性ローラの製造方法およびそれにより得られる導電性ローラに関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a conductive roller and a conductive roller obtained by the method (hereinafter, also simply referred to as “manufacturing method” and “roller”), and more specifically, is used in an image forming apparatus using an electrophotographic system. The present invention relates to a method for manufacturing a conductive roller and a conductive roller obtained thereby.

一般に、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、画像形成の各工程で、転写ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、帯電ローラ、クリーニングローラ、中間転写ローラ、ベルト駆動ローラ等の、導電性を付与したローラが用いられている。   In general, in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, a transfer roller, a developing roller, a toner supply roller, a charging roller, a cleaning roller, an intermediate transfer roller, and a belt are used in each image forming process. A roller having conductivity, such as a driving roller, is used.

かかるローラ部材としては、従来、軸の外周に、導電剤を配合することにより導電性を付与したゴムや高分子エラストマー、高分子フォーム等からなる弾性層を形成した構造を基本構造として、所望の表面粗さや導電性、硬度などを得るために、その外周に一層または複数層の塗膜を設けたものが使用されている。   As such a roller member, a conventional structure in which an elastic layer made of rubber, a polymer elastomer, a polymer foam or the like provided with conductivity by blending a conductive agent on the outer periphery of a shaft is used as a basic structure. In order to obtain surface roughness, conductivity, hardness, and the like, those having a single-layer or multiple-layer coating on the outer periphery thereof are used.

ローラの改良に係る技術としては、例えば、特許文献1に、芯金と、その外周に形成された導電弾性層とを設けた帯電ローラが開示されており、その実施形態として、芯金の外周に、導電性発泡体層および帯電層を備える構成の帯電ローラが記載されている。また、特許文献2には、シャフトの外周に連続気泡構造からなる円筒状の弾性多孔体が設けられ、その外周面に塗布したチクソトロピー性の高分子エマルジョンを弾性多孔体の塗布面に吹き付けた高圧気体により弾性多孔体内に圧入してゲル化したゲル層を、弾性多孔体内に有するトナー供給ローラが開示されている。   As a technique related to the improvement of the roller, for example, Patent Document 1 discloses a charging roller provided with a cored bar and a conductive elastic layer formed on the outer periphery thereof. Describes a charging roller comprising a conductive foam layer and a charging layer. In Patent Document 2, a cylindrical elastic porous body having an open cell structure is provided on the outer periphery of a shaft, and a thixotropic polymer emulsion applied to the outer peripheral surface is sprayed on the application surface of the elastic porous body. There is disclosed a toner supply roller having a gel layer which is gelated by being pressed into the elastic porous body with gas.

特開平9−43936号公報(特許請求の範囲,[図4]等)Japanese Patent Laid-Open No. 9-43936 (Claims, [FIG. 4], etc.) 特開2004−325690号公報(特許請求の範囲等)JP 2004-325690 A (Claims etc.)

フォーム体からなる弾性層を自由発泡により作製する際には、表面に気孔が形成される。上述のように、弾性層の外周には、通常、抵抗調整や弾性確保の目的でソリッド(非発泡)の層が設けられるが、弾性層表面に大きな気孔が存在すると、ソリッド層の塗料が気孔内に浸み込んでしまう場合がある。気孔内に塗料が浸み込むと、均一な膜厚のソリッド層が形成できずに均一なローラ抵抗が得られなかったり、ソリッド層表面にうねりが生じて、目的の抵抗や弾性が確保できず、感光体等との密着性が悪化するなどの問題が生ずるため、かかる塗料の浸み込みを防止するための技術が求められていた。   When an elastic layer made of a foam body is produced by free foaming, pores are formed on the surface. As described above, a solid (non-foamed) layer is usually provided on the outer periphery of the elastic layer for the purpose of adjusting resistance and ensuring elasticity. However, if there are large pores on the surface of the elastic layer, the solid layer paint will become porous. It may get soaked inside. If the paint penetrates into the pores, a solid layer with a uniform film thickness cannot be formed, and uniform roller resistance cannot be obtained, or the solid layer surface will swell, and the desired resistance and elasticity cannot be secured. In addition, since problems such as deterioration in adhesion to a photoreceptor or the like occur, a technique for preventing such paint from penetrating has been demanded.

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、フォーム体からなる弾性層への塗料の浸み込みを防止することで、弾性層上に、均一な膜厚にて表面平滑性に優れた塗膜を形成することができ、これによりローラとしての適正な抵抗および弾性を確保することができる導電性ローラの製造方法、および、それにより得られる導電性ローラを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and prevent the coating material from penetrating into the elastic layer made of a foam body, and has excellent surface smoothness with a uniform film thickness on the elastic layer. An object of the present invention is to provide a method for producing a conductive roller capable of forming a coating film and thereby ensuring appropriate resistance and elasticity as a roller, and a conductive roller obtained thereby.

本発明者は鋭意検討した結果、フォーム体からなる弾性層上に、ディッピング塗布によりソリッドの塗膜層を形成するに際し、この塗膜層形成用の塗料の固形分濃度および粘度を所定範囲に調整することで、上記問題を解消できることを見出して、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent investigation, the present inventor has adjusted the solid content concentration and viscosity of the paint for forming the coating layer to a predetermined range when forming a solid coating layer by dipping coating on the elastic layer made of foam. As a result, the present inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の導電性ローラは、シャフトと、該シャフトの外周に形成されたポリウレタンフォームからなる弾性層と、該弾性層の表面に形成された少なくとも1層の塗膜層と、を備える導電性ローラの製造方法において、
前記弾性層の表面に前記塗膜層を、塗膜層形成用塗料のディッピング塗布により形成するにあたり、該塗膜層形成用塗料を、固形分濃度x(質量%)と粘度y(mPa・s)とが、下記式(1)〜(3)、
x≦60 (1)
100≦y≦1500 (2)
y≧−80x+4500 (3)
で示される関係を満足するよう調製することを特徴とするものである。
That is, the conductive roller of the present invention includes a shaft, an elastic layer made of polyurethane foam formed on the outer periphery of the shaft, and at least one coating layer formed on the surface of the elastic layer. In the manufacturing method of the property roller,
In forming the coating layer on the surface of the elastic layer by dipping application of the coating layer-forming coating material, the coating layer-forming coating material has a solid content concentration x (mass%) and a viscosity y (mPa · s). ) Are the following formulas (1) to (3),
x ≦ 60 (1)
100 ≦ y ≦ 1500 (2)
y ≧ −80x + 4500 (3)
It is characterized by preparing so that the relationship shown by (4) may be satisfied.

本発明においては、前記塗膜層として、内側から順次中間層および表層を設け、前記塗膜層の形成用塗料により該中間層を形成することが好ましい。また、前記塗膜層の形成用塗料に、樹脂成分100質量部に対し0.1〜10質量部のシリカを配合することが好ましい。さらに、前記塗膜層の形成用塗料に、増粘剤を配合することも好ましい。   In this invention, it is preferable to provide an intermediate | middle layer and a surface layer from the inner side as said coating-film layer, and to form this intermediate | middle layer with the coating material for formation of the said coating-film layer. Moreover, it is preferable to mix | blend 0.1-10 mass parts silica with respect to 100 mass parts of resin components in the coating material for formation of the said coating-film layer. Furthermore, it is also preferable to mix a thickener with the paint for forming the coating layer.

また、本発明の導電性ローラは、上記本発明の導電性ローラの製造方法により製造されたことを特徴とするものである。本発明の導電性ローラは、例えば、帯電ローラとして有用である。   The conductive roller of the present invention is manufactured by the above-described method for manufacturing a conductive roller of the present invention. The conductive roller of the present invention is useful as a charging roller, for example.

本発明によれば、フォーム体からなる弾性層への塗料の浸み込みを防止することで、弾性層上に、均一な膜厚にて表面平滑性に優れた塗膜を形成することができ、これによりローラとしての適正な抵抗および弾性を確保することができる導電性ローラの製造方法および導電性ローラを実現することが可能となった。   According to the present invention, it is possible to form a coating film excellent in surface smoothness with a uniform film thickness on the elastic layer by preventing the paint from penetrating into the elastic layer made of the foam body. As a result, it has become possible to realize a conductive roller manufacturing method and a conductive roller that can ensure appropriate resistance and elasticity as a roller.

本発明の導電性ローラの一例を示す長手方向断面図である。It is longitudinal direction sectional drawing which shows an example of the electroconductive roller of this invention. 本発明の導電性ローラの他の例を示す長手方向断面図である。It is longitudinal direction sectional drawing which shows the other example of the electroconductive roller of this invention. 本発明の導電性ローラのさらに他の例を示す長手方向断面図である。It is longitudinal direction sectional drawing which shows the other example of the electroconductive roller of this invention. 各実施例および比較例の塗膜層形成用塗料の固形分濃度と粘度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the solid content density | concentration of the coating material for coating-film layer formation of each Example and a comparative example, and a viscosity.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の導電性ローラの一例を示す長手方向断面図である。図示する本発明の導電性ローラ10は、シャフト1と、その外周に順次形成されたポリウレタンフォームからなる弾性層2、および、塗膜層3と、を備えるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of the conductive roller of the present invention. The illustrated conductive roller 10 of the present invention includes a shaft 1, an elastic layer 2 made of polyurethane foam, and a coating film layer 3 that are sequentially formed on the outer periphery thereof.

本発明においては、弾性層2の表面に塗膜層3を、塗膜層形成用塗料のディッピング塗布により形成するにあたり、この塗膜層形成用塗料として、所定の条件を満足するものを用いる点に特徴がある。すなわち、本発明においては、固形分濃度x(質量%)と粘度y(mPa・s)とが、下記式(1)〜(3)、
x≦60 (1)
100≦y≦1500 (2)
y≧−80x+4500 (3)
で示される関係を満足するよう調製された塗膜層形成用塗料を用いて、塗膜層3を形成する。
In the present invention, when the coating layer 3 is formed on the surface of the elastic layer 2 by dipping the coating layer-forming coating material, a coating material that satisfies predetermined conditions is used as the coating layer-forming coating material. There is a feature. That is, in the present invention, the solid content concentration x (mass%) and the viscosity y (mPa · s) are expressed by the following formulas (1) to (3),
x ≦ 60 (1)
100 ≦ y ≦ 1500 (2)
y ≧ −80x + 4500 (3)
The coating layer 3 is formed using the coating layer-forming coating material prepared so as to satisfy the relationship represented by the above.

本発明においては、固形分濃度xおよび粘度yが上記条件を満足する塗膜層形成用塗料を用いることで、塗料の速乾性を向上して、塗料中の樹脂成分の弾性層2への染み込みを抑制することができる。これにより、弾性層2上に、均一な膜厚にて表面平滑性に優れた塗膜層3を形成することができ、ローラとしての適正な抵抗および弾性を担保した導電性ローラを得ることが可能となった。本発明は、特に、表面気孔径が50μm以上程度であるフォーム体からなる弾性層を用いる際に、有用である。   In the present invention, the coating layer-forming coating material having a solid content concentration x and a viscosity y satisfying the above conditions is used to improve the quick-drying property of the coating material so that the resin component in the coating material penetrates into the elastic layer 2. Can be suppressed. As a result, the coating layer 3 having a uniform film thickness and excellent surface smoothness can be formed on the elastic layer 2, and a conductive roller ensuring proper resistance and elasticity as a roller can be obtained. It has become possible. The present invention is particularly useful when an elastic layer made of a foam body having a surface pore diameter of about 50 μm or more is used.

ここで、塗料の固形分濃度xは塗料に用いる樹脂の固形分濃度と関係しており、樹脂の固形分濃度より高い塗料は作製できないが、固形分濃度が60質量%を超える樹脂は作製しにくい。また、塗料の固形分濃度が60質量%を超えると、塗膜層形成時の塗布と乾燥とのバランスが取れず、塗膜層の形状制御が困難となって、うねりやだれなどが生じてしまう。これは、固形分濃度が高くなると乾燥速度が上がるので、ローラ表面内で乾燥状態のバラツキが生じて、うねりやだれの発生に繋がるものと考えられる。そのため、塗料の固形分濃度xの上限値を60質量%としている。また、塗料の粘度yが1500mPa・sを超えた場合も、塗膜層3の形状制御が困難となる。   Here, the solid content concentration x of the paint is related to the solid content concentration of the resin used in the paint. A paint higher than the solid content concentration of the resin cannot be produced, but a resin having a solid content concentration exceeding 60% by mass is produced. Hateful. In addition, if the solid content concentration of the paint exceeds 60% by mass, the balance between application and drying at the time of coating layer formation cannot be achieved, and it becomes difficult to control the shape of the coating layer, resulting in swells and drooling. End up. This is considered to be because the drying speed increases as the solid content concentration increases, and thus the variation in the dry state occurs within the roller surface, leading to the occurrence of swells and drooling. Therefore, the upper limit value of the solid content concentration x of the paint is set to 60% by mass. In addition, when the viscosity y of the coating exceeds 1500 mPa · s, it is difficult to control the shape of the coating film layer 3.

本発明においては、固形分濃度xおよび粘度yが上記条件を満足する塗膜層形成用塗料を用いて、弾性層2上に塗膜層3を塗布形成するものであればよく、それ以外の条件については、所望に応じ適宜決定することができ、特に制限されるものではない。具体的に、上記条件を満足する固形分濃度xおよび粘度yを有する塗膜層形成用塗料は、塗料に用いる樹脂の種類および固形分濃度を選択したり、塗料配合中に、シリカまたは増粘剤を添加することにより調製することができる。すなわち、例えば、塗料の固形分濃度xについては、樹脂の固形分濃度やシリカの添加量などにより調整することができ、塗料の粘度yについては、増粘剤やシリカの添加量などにより調整することができる。したがって、本発明においては、塗料中のシリカないし増粘剤の配合量を適正に調整することで、固形分濃度の低い樹脂についても、使用することが可能である。   In the present invention, the coating layer 3 may be applied and formed on the elastic layer 2 using a coating layer forming coating material having a solid content concentration x and a viscosity y satisfying the above conditions. The conditions can be appropriately determined as desired and are not particularly limited. Specifically, the paint for forming a coating layer having a solid content concentration x and a viscosity y satisfying the above conditions can be selected by selecting the type of resin used in the paint and the solid content concentration, It can be prepared by adding an agent. That is, for example, the solid content concentration x of the paint can be adjusted by the solid content concentration of the resin, the amount of silica added, and the like, and the viscosity y of the paint is adjusted by the amount of thickener or silica added. be able to. Therefore, in the present invention, a resin having a low solid content can be used by appropriately adjusting the blending amount of silica or thickener in the paint.

本発明において、塗膜層形成用塗料中にシリカを配合する場合、その配合量は、塗料の樹脂成分100質量部に対し、0.1〜10質量部とすることが好ましい。シリカの配合量が0.1質量部未満であると、固形分濃度および粘度が十分に高くならず、10質量部を超えると、固形分濃度および粘度が高くなりすぎて、いずれにおいても上記条件を満足する塗料が得られない。   In this invention, when mix | blending a silica in the coating material for coating-layer formation, it is preferable that the compounding quantity shall be 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of resin components of a coating material. If the amount of silica is less than 0.1 parts by mass, the solids concentration and viscosity are not sufficiently high, and if it exceeds 10 parts by mass, the solids concentration and viscosity are too high. A paint that satisfies the above conditions cannot be obtained.

また、本発明において、塗膜層形成用塗料中に増粘剤を配合する場合、その配合量は、塗料の樹脂成分100質量部に対し、0.01〜10質量部とすることが好ましい。増粘剤の配合量が0.01質量部未満であると、固形分濃度および粘度が十分に高くならず、10質量部を超えると、固形分濃度および粘度が高くなりすぎて、いずれにおいても上記条件を満足する塗料が得られない。また、増粘剤の配合量が多すぎると、塗膜層3の表面平滑性を損なうため、かかる観点からも好ましくない。   Moreover, in this invention, when mix | blending a thickener in the coating material for coating-layer formation, it is preferable that the compounding quantity shall be 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of resin components of a coating material. If the blending amount of the thickener is less than 0.01 parts by mass, the solid content concentration and the viscosity will not be sufficiently high, and if it exceeds 10 parts by mass, the solid content concentration and the viscosity will be too high. A paint satisfying the above conditions cannot be obtained. Moreover, since the surface smoothness of the coating film layer 3 will be impaired when there are too many compounding quantities of a thickener, it is unpreferable also from this viewpoint.

図2は、本発明の導電性ローラの他の構成例を示す長手方向断面図である。図示する導電性ローラ20は、シャフト1と、その外周に順次形成された接着層5、弾性層2、塗膜層3および表層4と、を備えるものである。本発明の導電性ローラは、シャフト1の外周に弾性層2および少なくとも1層の塗膜層3を順次備えるものであるが、好ましくは、図示するように、中間層としての塗膜層3上に、さらに、表層としての塗膜層4を備える。この場合、弾性層2上に設けられる中間層としての塗膜層3は、ローラの抵抗および硬度を調整するために設けられるものであり、表層としての塗膜層4は、表面粗さを調整するために設けられる。表層を設けない場合には、塗膜層3でこれら各ローラ性能を調整すればよい。本発明においては、塗膜層3の塗料の弾性層2へのしみこみがないので、その上にさらに塗膜層を積層して塗布形成した場合でも、最終的に得られる導電性ローラの表面性を損なわないものである。なお、本発明においては、図示するように、シャフト1の外周に、弾性層2を形成するに先立って接着層5を設けて、シャフト1と弾性層2との接着性を向上させることもできる。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing another configuration example of the conductive roller of the present invention. The illustrated conductive roller 20 includes a shaft 1 and an adhesive layer 5, an elastic layer 2, a coating layer 3, and a surface layer 4 that are sequentially formed on the outer periphery thereof. The conductive roller of the present invention comprises an elastic layer 2 and at least one coating layer 3 in order on the outer periphery of the shaft 1, but preferably on the coating layer 3 as an intermediate layer as shown in the figure. Furthermore, the coating film layer 4 as a surface layer is provided. In this case, the coating layer 3 as an intermediate layer provided on the elastic layer 2 is provided to adjust the resistance and hardness of the roller, and the coating layer 4 as a surface layer adjusts the surface roughness. To be provided. When the surface layer is not provided, the performance of each roller may be adjusted by the coating film layer 3. In the present invention, since there is no penetration of the coating layer 3 into the elastic layer 2, the surface property of the conductive roller finally obtained even when the coating layer is further laminated and coated. Is not impaired. In the present invention, as shown in the figure, an adhesive layer 5 is provided on the outer periphery of the shaft 1 prior to the formation of the elastic layer 2 so that the adhesion between the shaft 1 and the elastic layer 2 can be improved. .

本発明の製造方法においては、上記塗膜層形成用塗料に関する条件以外の点については、常法に従い適宜実施することができ、特に制限されるものではない。例えば、まず、弾性層2を構成するポリウレタン樹脂に任意の添加剤を添加して、得られた配合材料を、攪拌機、例えば、ハンドミキサー等を用いて機械的に攪拌することにより発泡させる。その後、発泡した配合材料を、シャフト1にディッピング塗布することにより、シャフト1の外周に弾性層2を形成することができる。弾性層2を、シャフト1に直接塗料を塗布することにより形成することで、製造工程の簡略化が可能となり、コストを低減することができる。   In the production method of the present invention, points other than the conditions relating to the paint for forming a coating layer can be appropriately carried out according to conventional methods and are not particularly limited. For example, first, an arbitrary additive is added to the polyurethane resin constituting the elastic layer 2, and the obtained blended material is foamed by mechanically stirring using a stirrer such as a hand mixer. Then, the elastic layer 2 can be formed on the outer periphery of the shaft 1 by dipping the foamed compounding material onto the shaft 1. By forming the elastic layer 2 by directly applying a paint to the shaft 1, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.

ここで、シャフト1の外周に、弾性層2を形成するに先立って接着層5を設ける場合には、後述する接着層5の構成材料を分散または溶解させた塗料を調製し、この塗料をシャフト1の外周に塗布することで、接着層5を塗布形成することができる。塗布方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコーター法、ダイコート法、リング塗装法等の公知の手法を適宜用いることができ、これら手法により塗料を塗布後、乾燥固化することにより、接着層5が形成される。中でも、塗布方法としては、ディッピング法を用いることが好ましい。   Here, when the adhesive layer 5 is provided on the outer periphery of the shaft 1 prior to the formation of the elastic layer 2, a paint in which constituent materials for the adhesive layer 5 described later are dispersed or dissolved is prepared, and this paint is applied to the shaft. The adhesive layer 5 can be applied and formed by applying it to the outer periphery of 1. As a coating method, known methods such as a dipping method, a spray method, a roll coater method, a die coating method, and a ring coating method can be appropriately used. After applying a paint by these methods and drying and solidifying, the adhesive layer 5 Is formed. Among these, it is preferable to use a dipping method as a coating method.

次いで、弾性層2上に、上記条件に従い調製した塗膜層形成用塗料を、上記接着層5と同様の手法で塗布形成して、塗膜層3を形成する。さらに、この塗膜層3上に、所望に応じ、表層を、上記接着層5と同様の手法で塗布形成することで、導電性ローラを製造することができる。   Next, the coating layer forming coating prepared in accordance with the above conditions is applied and formed on the elastic layer 2 in the same manner as the adhesive layer 5 to form the coating layer 3. Furthermore, a conductive roller can be manufactured by applying and forming a surface layer on the coating layer 3 in the same manner as the adhesive layer 5 as desired.

また、本発明の導電性ローラは、上記本発明の導電性ローラの製造方法により製造されたものであればよく、これにより、ローラとしての適正な抵抗および弾性を担保した導電性ローラとすることができるものである。それ以外の具体的な層構成や各層の材料等については、常法に従い適宜構成することができ、特に制限されるものではない。   Moreover, the conductive roller of this invention should just be manufactured by the manufacturing method of the said conductive roller of this invention, and it shall be set as the conductive roller which ensured the appropriate resistance and elasticity as a roller by this. It is something that can be done. Other specific layer configurations and materials of each layer can be appropriately configured according to a conventional method, and are not particularly limited.

例えば、本発明のローラに用いるシャフト1としては、金属製またはプラスチック製の、中空円筒体または中実円柱体を使用することができるが、好ましくは、金属製の中空円筒体または中実円柱体であり、より好ましくは、金属製の中空円筒体である。これにより、コスト性を向上することができる。   For example, as the shaft 1 used for the roller of the present invention, a metal or plastic hollow cylindrical body or solid cylindrical body can be used, but preferably a metal hollow cylindrical body or solid cylindrical body. More preferably, it is a metal hollow cylinder. Thereby, cost efficiency can be improved.

弾性層2を構成するポリウレタンフォームに用いるポリウレタン樹脂としては、従来公知の材料を適宜選択して用いることができ、特に制限されるものではない。また、ポリウレタンフォームの発泡倍率としては、特に制限されるものではないが、1.2〜50倍、特には1.5〜10倍程度が好ましく、フォーム密度は、0.1〜0.7g/cm程度が好ましい。 As the polyurethane resin used for the polyurethane foam constituting the elastic layer 2, a conventionally known material can be appropriately selected and used, and is not particularly limited. The foaming ratio of the polyurethane foam is not particularly limited, but is preferably 1.2 to 50 times, particularly preferably about 1.5 to 10 times, and the foam density is 0.1 to 0.7 g / About cm 3 is preferable.

弾性層2には導電剤を添加することができ、これにより、導電性を付与し、または調整して、所定の抵抗値とすることができる。かかる導電剤としては、特に限定されず、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等のハロゲン化ベンジル塩等の第四級アンモニウム塩などの陽イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩などの陰イオン界面活性剤、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤などの帯電防止剤、NaClO、LiAsF、LiBF、NaSCN、KSCN、NaCl等のLi、Na、K等の周期律表第1族の金属塩、あるいはNH の塩などの電解質、また、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー(インク)用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属および金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられる。これらの導電剤は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、これら導電剤の配合量は、組成物の種類に応じて適宜選定され、通常、弾性層2の体積抵抗率が10〜10Ω・cm、好ましくは10〜10Ω・cmとなるように調整される。 A conductive agent can be added to the elastic layer 2, whereby conductivity can be imparted or adjusted to a predetermined resistance value. The conductive agent is not particularly limited, and lauryltrimethylammonium, stearylmethylammonium, octadodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, modified fatty acid / dimethylethylammonium perchlorate, chlorate, borofluoride , Cationic surfactants such as quaternary ammonium salts such as halogenated benzyl salts such as sulfates, etosulphate salts, benzyl bromide salts, benzyl chloride salts, aliphatic sulfonates, higher alcohol sulfates, Anionic surfactants such as higher alcohol ethylene oxide addition sulfate, higher alcohol phosphate, higher alcohol ethylene oxide addition phosphate, higher alcohol ethylene oxide, polyethylene glycol fatty acid ester , Antistatic agents such as polyhydric alcohol fatty acid nonionic antistatic agents such as esters, NaClO 4, LiAsF 6, LiBF 4, NaSCN, KSCN, such as NaCl Li +, Na +, the Periodic Table of K +, etc. Electrolytes such as Group 1 metal salts or NH 4 + salts, conductive carbons such as ketjen black and acetylene black, rubber carbons such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT Oxidized carbon for color (ink), pyrolytic carbon, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium and other metals and metal oxides, Examples thereof include conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polyacetylene. These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the compounding quantity of these electrically conductive agents is suitably selected according to the kind of composition, Usually, the volume resistivity of the elastic layer 2 is 10 < 0 > -10 < 8 > ohm * cm, Preferably it is 10 < 2 > -10 < 6 > ohm * cm. It is adjusted to become.

また、この弾性層2には、上記導電剤の他にも、必要に応じて、耐水化剤、湿潤剤、発泡剤、整泡剤、硬化剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤、ブロッキング防止剤、架橋剤、成膜助剤等の公知の添加剤を適量配合することができる。このうち耐水化剤としては、例えば、炭酸アンモニウムジルコニウムを好適に使用することができる。弾性層2に耐水化剤を含有させることで、ローラ抵抗の環境依存性を改善して、環境変化に伴う抵抗の変動を抑制することができるとともに、弾性層2の表面に形成される気孔を微細化して、ローラの表面性を向上することができる。かかる耐水化剤の配合量は、ポリウレタン樹脂100質量部に対し、0.5〜20質量部、特には0.5〜5質量部とすることが好ましい。耐水化剤の配合量が多すぎると、粘度が高くなりすぎてポットライフが低下する傾向があり、一方、耐水化剤の配合量が少なすぎると、所期の効果を十分に得られないおそれがあり、いずれも好ましくない。また、湿潤剤としては、例えば、ポリエーテル変性シリコーン等のシリコーン系界面活性剤を好適に使用することができる。ポリエーテル変性シリコーンは、ポリ(ジアルキルシロキサン)のアルキル基の一部をポリオキシアルキレン基を持つ置換基に置き換えた構造を有する。かかるポリエーテル変性シリコーンとしては、例えば、ジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体が挙げられる。弾性層2に湿潤剤を含有させることで、湿潤剤本来の効果であるレベリング効果が得られることに加え、発泡セルの粗大化を抑制して気泡径の微細化を図ることができ、また、自由発泡させた際の塗料の発泡比重をより精密に制御することが可能となる。かかる湿潤剤の配合量は、ポリウレタン樹脂100質量部に対し、0.1〜2質量部とすることが好ましい。湿潤剤の配合量が多すぎると、塗料のゲル化が生じやすくなり、一方、湿潤剤の配合量が少なすぎると、所期の効果を十分に得られないおそれがあり、いずれも好ましくない。   In addition to the conductive agent, the elastic layer 2 may include a water-proofing agent, a wetting agent, a foaming agent, a foam stabilizer, a curing agent, a thickener, an antifoaming agent, a leveling agent, if necessary. An appropriate amount of a known additive such as a dispersant, a thixotropy imparting agent, an antiblocking agent, a crosslinking agent, or a film forming aid can be blended. Among these, as a water-resistant agent, for example, ammonium zirconium carbonate can be suitably used. By adding a water-proofing agent to the elastic layer 2, it is possible to improve the environmental dependency of the roller resistance and to suppress fluctuations in resistance due to environmental changes, and to form pores formed on the surface of the elastic layer 2. The surface property of the roller can be improved by miniaturization. The blending amount of the water-resistant agent is preferably 0.5 to 20 parts by mass, particularly 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin. If the amount of the water-resistant agent is too large, the viscosity tends to be too high and the pot life tends to decrease. On the other hand, if the amount of the water-resistant agent is too small, the desired effect may not be obtained sufficiently. However, neither is preferable. Moreover, as a wetting agent, silicone type surfactants, such as polyether modified silicone, can be used conveniently, for example. The polyether-modified silicone has a structure in which a part of the alkyl group of poly (dialkylsiloxane) is replaced with a substituent having a polyoxyalkylene group. Examples of such polyether-modified silicones include dimethylpolysiloxane polyoxyalkylene copolymers. By including a wetting agent in the elastic layer 2, in addition to obtaining the leveling effect that is the original effect of the wetting agent, it is possible to suppress the coarsening of the foamed cells and to reduce the bubble diameter, It becomes possible to control the foaming specific gravity of the paint when it is freely foamed more precisely. It is preferable that the compounding quantity of this wetting agent shall be 0.1-2 mass parts with respect to 100 mass parts of polyurethane resins. If the blending amount of the wetting agent is too large, gelation of the coating tends to occur. On the other hand, if the blending amount of the wetting agent is too small, the desired effect may not be obtained sufficiently, which is not preferable.

弾性層2の厚みとしては、1.0〜5.0mmであることが好ましく、1.0〜3.0mmであることがより好ましい。弾性層2の厚みをかかる範囲とすることで、スパーク放電を防止することができる。   The thickness of the elastic layer 2 is preferably 1.0 to 5.0 mm, and more preferably 1.0 to 3.0 mm. By setting the thickness of the elastic layer 2 in such a range, spark discharge can be prevented.

また、本発明において弾性層2上に設ける塗膜層3は、好適には、水系塗料を用いて形成する。かかる塗膜層3に用いる水系塗料には、ローラ等の材料として公知のゴムや樹脂を用いることができる。樹脂としては、例えば、ウレタン変性アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられ、これらの1種または2種以上を混合して用いることができる。また、ゴム系の水系塗料としては、天然ゴム(NR)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)等のラテックス、ポリウレタン樹脂系の水系塗料としては、エーテル系、エステル系等のエマルションやディスパージョン、アクリル樹脂系の水系塗料としては、アクリル、アクリルスチレン等のエマルション、フッ素樹脂系の水系塗料としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン‐パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン‐エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン‐エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン‐ビニリデンフルオライド共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等を好適に用いることができる。   In the present invention, the coating layer 3 provided on the elastic layer 2 is preferably formed using a water-based paint. For the water-based paint used for the coating layer 3, a known rubber or resin can be used as a material for a roller or the like. Examples of the resin include a urethane-modified acrylic resin, a polyurethane resin, an acrylic resin, an acrylic silicone resin, a polyamide resin, a fluororesin, and the like, and one or more of these can be used in combination. Also, as rubber-based water-based paints, latex such as natural rubber (NR), chloroprene rubber (CR), nitrile rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), etc., as polyurethane-based water-based paints, ether-based, Ester and other emulsions and dispersions, acrylic resin-based water-based paints, acrylic and acrylic styrene emulsions, and fluororesin-based water-based paints include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer Polymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride Etc. can be suitably used Oraido.

本発明においては、上記の中でも、水系塗料として、水系アクリル樹脂を好適に用いることができる。かかる水系アクリル樹脂としては、アクリロニトリルとn‐ブチルアクリレートとを必須成分とし、任意にその他のモノマーを含むものが好ましく、その他のモノマーとしては、エチルアクリレート、アクリル酸2‐エチルへキシル、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。アクリロニトリルおよびn‐ブチルアクリレートを必須成分とするのは、これらが弾性(セット性)の向上に寄与するためであり、かかる観点からは、可能な限りn‐ブチルアクリレート量を増量し、他の成分を減量するとともに、必須成分以外のその他のモノマー成分のモノマー比率を減らすことが好ましい。一方、アクリロニトリルの比率を高めすぎると、形成された層が硬くなってしまうため好ましくない。したがって、必須成分であるアクリロニトリルとn‐ブチルアクリレートとのモノマー比率は、モル比で1〜25:99〜75、特には5〜20:95〜80の範囲内とすることが好ましい。   In the present invention, among these, a water-based acrylic resin can be suitably used as the water-based paint. As such a water-based acrylic resin, those containing acrylonitrile and n-butyl acrylate as essential components and optionally containing other monomers are preferable. Examples of other monomers include ethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid, Examples include methacrylic acid. The reason why acrylonitrile and n-butyl acrylate are essential components is that they contribute to the improvement of elasticity (setting property). From this viewpoint, the amount of n-butyl acrylate is increased as much as possible, and other components It is preferable to reduce the monomer ratio of other monomer components other than the essential components. On the other hand, if the ratio of acrylonitrile is too high, the formed layer becomes hard, which is not preferable. Accordingly, the monomer ratio between acrylonitrile and n-butyl acrylate, which are essential components, is preferably in the range of 1 to 25:99 to 75, particularly 5 to 20:95 to 80 in terms of molar ratio.

また、上記水系アクリル樹脂は、分子中に活性水素を有する基を含んでいることが好ましい。活性水素を有する基としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等が挙げられ、好適にはカルボキシル基である。本発明において、かかる活性水素を有する基を含むモノマーの比率は、全モノマー量の3〜6%の範囲内とすることが好ましい。本発明においては、活性水素を有する基を含むモノマーの比率をこの範囲内とすることで、表面酸価が10mg/g以上、例えば、10〜20mg/gに調整された水系アクリル樹脂を好適に用いることができる。   The aqueous acrylic resin preferably contains a group having active hydrogen in the molecule. Examples of the group having active hydrogen include a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group, and a carboxyl group is preferable. In the present invention, the ratio of the monomer containing the group having active hydrogen is preferably in the range of 3 to 6% of the total monomer amount. In the present invention, a water-based acrylic resin having a surface acid value adjusted to 10 mg / g or more, for example, 10 to 20 mg / g is suitably obtained by setting the ratio of the monomer containing a group having active hydrogen within this range. Can be used.

塗膜層3を中間層として設ける場合、塗膜層3には、上記弾性層2に用いられるのと同様の導電剤を1種にて、または2種以上を混合して配合して、所望の抵抗値に調整することが必要である。かかる塗膜層3の抵抗値は、上記弾性層2の抵抗値や、ローラに求められる抵抗値に応じて適宜設定されるが、通常は1×10〜1×10Ω・cm、特には1×10〜1×10Ω・cmの範囲とすることができる。この場合、上記導電剤の配合量は、この抵抗値が達成される適量とすることができるが、通常は、上記水系塗料の基材樹脂100質量部に対して、0.01〜60質量部、特には1〜30質量部とすることが好ましい。 In the case where the coating layer 3 is provided as an intermediate layer, the coating layer 3 is blended with a conductive agent similar to that used for the elastic layer 2 in one kind or a mixture of two or more kinds. It is necessary to adjust to the resistance value. The resistance value of the coating layer 3 is appropriately set according to the resistance value of the elastic layer 2 and the resistance value required for the roller, but is usually 1 × 10 3 to 1 × 10 8 Ω · cm, particularly Can be in the range of 1 × 10 5 to 1 × 10 7 Ω · cm. In this case, the blending amount of the conductive agent can be an appropriate amount that achieves this resistance value, but is usually 0.01 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base resin of the aqueous paint In particular, the content is preferably 1 to 30 parts by mass.

また、塗膜層3には、導電剤や、前述したシリカおよび/または増粘剤に加えて、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の添加剤を配合することができる。例えば、オキサゾリン系、エポキシ系、メラミン系、グアナミン系、イソシアネート系、フェノール系等の架橋剤を、使用する基材樹脂に応じて適量にて配合することができ、その他、造膜助剤、分散剤、レベリング剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の公知の添加剤を適量にて配合してもよい。   In addition to the conductive agent and the silica and / or thickener described above, various additives can be added to the coating layer 3 without departing from the object of the present invention. For example, oxazoline-based, epoxy-based, melamine-based, guanamine-based, isocyanate-based, phenol-based cross-linking agents can be blended in appropriate amounts according to the base resin used. You may mix | blend well-known additives, such as an agent, a leveling agent, a thixotropy imparting agent, and a structural viscosity imparting agent, in an appropriate amount.

塗膜層3の厚みは、弾性層2の厚みや導電性ローラの形態などに応じて適宜選定され、特に制限されるものではないが、通常は10〜500μm、特には50〜300μmとすることが好ましい。塗膜層3の厚みが50μm未満であると、十分な抵抗値の調整を行うことが困難になる場合があり、一方、300μmを超えると、相対的に弾性層2の厚みが薄くなって、ローラ硬度(部材硬度)が高くなってしまったり、必要以上にコスト高となったりする場合がある。   The thickness of the coating layer 3 is appropriately selected according to the thickness of the elastic layer 2 and the form of the conductive roller, and is not particularly limited, but is usually 10 to 500 μm, particularly 50 to 300 μm. Is preferred. When the thickness of the coating layer 3 is less than 50 μm, it may be difficult to adjust a sufficient resistance value. On the other hand, when the thickness exceeds 300 μm, the thickness of the elastic layer 2 becomes relatively thin, In some cases, the roller hardness (member hardness) becomes high, or the cost becomes higher than necessary.

また、上記塗膜層3上に設ける表層としての塗膜層4は、上記塗膜層3と同様の水系塗料を用いて形成することができる。この表層塗膜層を形成する水系塗料中には、特に制限されるものではないが、導電剤を添加して、表層塗膜層の導電性(電気抵抗)を付与または調整することができる。この場合に用いる導電剤としては、特に制限はなく、弾性層2に使用されるのと同様のものを、1種にて、または2種以上を混合して、適宜用いることができる。また、これら導電剤の配合量は、組成物の種類に応じて適宜選定され、通常、表層塗膜層の体積抵抗率が1×10〜1×1012Ω・cm、好ましくは1×10〜1×10Ω・cmとなるように調整される。 The coating layer 4 as a surface layer provided on the coating layer 3 can be formed using the same water-based paint as the coating layer 3. Although it does not restrict | limit in particular in the water-based coating material which forms this surface layer coating layer, The electroconductive agent (electrical resistance) of a surface layer coating layer can be provided or adjusted by adding a electrically conductive agent. There is no restriction | limiting in particular as a electrically conductive agent used in this case, The thing similar to being used for the elastic layer 2 can be used suitably by 1 type or in mixture of 2 or more types. Moreover, the compounding quantity of these electrically conductive agents is suitably selected according to the kind of composition, Usually, the volume resistivity of a surface layer coating-film layer is 1 * 10 < 4 > -1 * 10 < 12 > (omega | ohm) * cm, Preferably it is 1 * 10. It is adjusted to be 6 to 1 × 10 8 Ω · cm.

なお、この表層塗膜層を形成する水系塗料中には、架橋剤、増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の添加剤を、必要に応じて添加することができる。   In addition, additives, such as a crosslinking agent, a thickener, a thixotropy imparting agent, and a structural viscosity imparting agent, can be added to the water-based paint forming the surface coating layer as necessary.

表層塗膜層の厚みは、特に制限されるものではないが、通常1〜30μm、特には1〜20μmとすることができる。表層3の厚みが1μm未満であると、ローラの耐久性に劣る場合があり、一方20μmを超えると、帯電特性等に悪影響を与えたり、表面にしわを生じたりするなど、良好な表面性が得られない場合がある。   The thickness of the surface coating layer is not particularly limited, but is usually 1 to 30 μm, particularly 1 to 20 μm. If the thickness of the surface layer 3 is less than 1 μm, the durability of the roller may be inferior. On the other hand, if it exceeds 20 μm, good surface properties such as adversely affecting charging characteristics and wrinkles on the surface may be obtained. It may not be obtained.

また、接着層5は、シャフト1と弾性層2との間を強固に接着させるために、所望に応じ設けることができるものであり、その厚みは1〜100μm程度とすることができる。接着層5は、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料を用いて形成することができ、必要に応じて導電剤や他の添加剤を添加することもできる。   Further, the adhesive layer 5 can be provided as desired in order to firmly bond the shaft 1 and the elastic layer 2, and the thickness thereof can be about 1 to 100 μm. The adhesive layer 5 can be formed using, for example, a resin material such as an acrylic resin, a urethane resin, an acrylic urethane resin, a polyester resin, and a polyamide resin, and a conductive agent and other additives are added as necessary. You can also.

図3は、本発明の導電性ローラのさらに他の例を示す長手方向断面図である。導電性ローラを帯電ローラ等として用いる場合には、感光ドラムに押圧される際に長さ方向に均一な当たり面を形成することが重要であるため、図示する好適例の導電性ローラ30は、長手方向中央部において端部よりも径が大きいクラウン形状を有している。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing still another example of the conductive roller of the present invention. When a conductive roller is used as a charging roller or the like, it is important to form a uniform contact surface in the length direction when pressed by the photosensitive drum. It has a crown shape whose diameter is larger than that of the end portion in the central portion in the longitudinal direction.

導電性ローラをクラウン形状とする場合に、ローラ長手方向断面における、長さ方向中央の突出の程度を表すクラウン量としては、50〜300μmとすることが好ましく、これにより、通常の画像を一層良好なものにすることができる。クラウン量が50μm未満であると、ローラ長さ方向中央部の接触圧が低くなり、一方、クラウン量が300μmを超えると、ローラ長さ方向中央部が強く接触しすぎてしまい、いずれの場合も帯電量の不均一等の不具合を招くおそれがある。なお、本発明において導電性ローラのクラウン量の測定は、ミツトヨ(株)製高精度レーザ測定機LSM−430vを用いて行うことができる。この測定機により、ローラ中央部および中央部から端部へ向かう90mmの位置において外径を測定し、中央部の外径と両端部方向へ各90mmの位置における外径の平均値との差をローラクラウン量とする。例えば、ローラ長250mmの導電性ローラにおいては、一方の端から35mm、125mm、215mmの3点において外径を測定する。その際、一方の端から35mm位置における外径をA(mm)、125mm位置における外径をB(mm)、215mm位置における外径をC(mm)とすると、クラウン量(μm)は下記計算式、
クラウン量(μm)={B−(A+C)/2}×1000
で求めることができる。
When the conductive roller has a crown shape, the crown amount representing the degree of protrusion at the center in the length direction in the cross section in the longitudinal direction of the roller is preferably 50 to 300 μm. Can be made. If the crown amount is less than 50 μm, the contact pressure in the central portion in the roller length direction becomes low. On the other hand, if the crown amount exceeds 300 μm, the central portion in the roller length direction is too strongly contacted. There is a risk of causing problems such as uneven charge amount. In the present invention, the crown amount of the conductive roller can be measured using a high precision laser measuring machine LSM-430v manufactured by Mitutoyo Corporation. With this measuring machine, the outer diameter is measured at the center of the roller and at a position of 90 mm from the center to the end, and the difference between the outer diameter of the center and the average value of the outer diameter at the positions of 90 mm in both end directions is calculated. The amount of roller crown. For example, in a conductive roller having a roller length of 250 mm, the outer diameter is measured at three points of 35 mm, 125 mm, and 215 mm from one end. At that time, assuming that the outer diameter at the 35 mm position from one end is A (mm), the outer diameter at the 125 mm position is B (mm), and the outer diameter at the 215 mm position is C (mm), the crown amount (μm) is calculated as follows. formula,
Crown amount (μm) = {B− (A + C) / 2} × 1000
Can be obtained.

また、本発明の導電性ローラにおいては、振れ(膜厚精度)を、ローラ長さ方向全領域において、70μm以下とすることが好ましい。導電性ローラを帯電ローラとして使用して、感光体と接触させながら回転させた場合、導電性ローラの振れが大きいと、導電性ローラと感光体との間に空隙が生じ、さらに、その空隙距離も様々になってしまう。この場合、感光体上に残留しているトナー粒子および外添剤が、その空隙に侵入しやすくなり、導電性ローラにムラとなって付着する。そのため、ローラ表面がまだらに汚れて、画像不良の原因となってしまう。なお、本発明において導電性ローラの振れの測定は、ミツトヨ(株)製の高精度レーザ測定機LSM−430vを用いて行うことができる。この測定機により、外径を、ローラ長さ方向各5点について測定し、各点について測定した外径の最大値と最小値との差の平均値を振れとする。   In the conductive roller of the present invention, it is preferable that the deflection (film thickness accuracy) be 70 μm or less in the entire region in the roller length direction. When a conductive roller is used as a charging roller and rotated while being in contact with the photosensitive member, if the conductive roller is shaken greatly, a gap is generated between the conductive roller and the photosensitive member, and the gap distance is further increased. Will also vary. In this case, the toner particles and the external additive remaining on the photosensitive member are liable to enter the gap and adhere to the conductive roller as unevenness. As a result, the roller surface becomes mottled and causes image defects. In the present invention, the deflection of the conductive roller can be measured using a high-precision laser measuring machine LSM-430v manufactured by Mitutoyo Corporation. With this measuring machine, the outer diameter is measured at each of five points in the roller length direction, and the average value of the differences between the maximum value and the minimum value of the outer diameter measured at each point is taken as the shake.

本発明の導電性ローラは、特に、帯電ローラとして好適に用いることができる。   The conductive roller of the present invention can be particularly suitably used as a charging roller.

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
図1に示すような、シャフト1の外周に弾性層2および塗膜層3が順次形成された構成を有する導電性ローラを、下記表中に示す配合に従い、以下に示すようにして作製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
A conductive roller having a configuration in which the elastic layer 2 and the coating layer 3 were sequentially formed on the outer periphery of the shaft 1 as shown in FIG. 1 was produced as shown below according to the formulation shown in the following table.

まず、水系塗料(アクリロニトリル−アクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸−メタクリル酸グリシジル共重合物の水性エマルション)100質量部に対し、エポクロス(オキザゾリン基含有スチレン−アクリル共重合物のエマルション)5質量部、水分散カーボン10質量部、ファインシールX−12(親水性シリカ)7.5質量部、SNデフォーマー777(消泡剤)1質量部、SNウェット970(湿潤剤)1質量部、UH420(増粘剤)1.6質量%を配合し、撹拌機で撹拌した。各成分を配合した水系塗料をメッシュでろ過し、凝集物を取り除いた。シャフト1を、この水系塗料にディッピング塗布して熱乾燥することにより、シャフト1の外周に、厚み100μmの接着層5を形成した。   First, for 100 parts by mass of water-based paint (aqueous emulsion of acrylonitrile-alkyl acrylate ester-methacrylic acid-glycidyl methacrylate copolymer), 5 parts by mass of Epocross (emulsion of oxazoline group-containing styrene-acrylic copolymer), water 10 parts by weight of dispersed carbon, 7.5 parts by weight of fine seal X-12 (hydrophilic silica), 1 part by weight of SN deformer 777 (antifoaming agent), 1 part by weight of SN wet 970 (wetting agent), UH420 (thickening agent) ) 1.6% by mass was mixed and stirred with a stirrer. The water-based paint containing each component was filtered through a mesh to remove aggregates. The adhesive layer 5 having a thickness of 100 μm was formed on the outer periphery of the shaft 1 by dipping and applying the shaft 1 to this water-based paint and heat drying.

次いで、ウレタン樹脂(アデカボンタイターHUX−950,(株)ADEKA製)100質量部に対し、発泡剤(ノプコDC−100−A,サンノプコ(株)製)16質量部と、導電剤(311N,ライオン(株)製)4質量部と、整泡剤(ネオゲンS−20D,第一工業製薬(株)製)6質量部と、硬化剤(アデカボンタイターHUX−SW,(株)ADEKA製)20質量部と、湿潤剤(SNウェット980,サンノプコ(株)製)2質量部と、耐水化剤(AZコート5800MT,サンノプコ(株)製)0.5質量部とからなる配合材料を容器内に投入し、羽を用いて30分撹拌した。その後、市販のハンドミキサーを用いて6分間撹拌し、発泡させて、発泡ウレタン水分散液を得た。   Next, 16 parts by mass of a foaming agent (Nopco DC-100-A, manufactured by San Nopco) and 100 parts by mass of a urethane resin (Adekabon titer HUX-950, manufactured by ADEKA) and a conductive agent (311N, 4 parts by mass of Lion Co., Ltd., 6 parts by mass of foam stabilizer (Neogen S-20D, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and curing agent (Adekabon titer HUX-SW, manufactured by ADEKA) In a container, a compounding material consisting of 20 parts by mass, 2 parts by mass of a wetting agent (SN wet 980, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) and 0.5 parts by mass of a water-resistant agent (AZ coat 5800MT, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) And stirred for 30 minutes using a wing. Thereafter, the mixture was stirred for 6 minutes using a commercially available hand mixer and foamed to obtain a foamed urethane water dispersion.

上記発泡ウレタン水分散液を、接着層5が形成されたシャフト1の外周にディッピング塗布して、熱風オーブンで乾燥・硬化させることにより、厚み1mmのポリウレタンフォームからなる弾性層2を形成した。   The foamed urethane aqueous dispersion was dipped on the outer periphery of the shaft 1 on which the adhesive layer 5 was formed, and dried and cured in a hot air oven to form an elastic layer 2 made of polyurethane foam having a thickness of 1 mm.

次いで、下記の表中にそれぞれ示す条件の塗膜層形成用の水系塗料を調製して、得られた水系塗料を上記弾性層2上にディッピング塗布し、室温で30分間、110℃で20分間乾燥することにより塗膜層3を形成して、各導電性ローラを得た。図4に、各実施例および比較例の塗膜層形成用塗料の固形分濃度と粘度との関係を示すグラフを示す。   Next, a water-based paint for forming a coating layer under the conditions shown in the following table was prepared, and the obtained water-based paint was dipped on the elastic layer 2 and was 30 minutes at room temperature and 20 minutes at 110 ° C. The coating layer 3 was formed by drying to obtain each conductive roller. In FIG. 4, the graph which shows the relationship between the solid content density | concentration of the coating material for coating-film layer formation of each Example and a comparative example, and a viscosity is shown.

得られた各ローラにつき、塗膜層3表面の平滑性を評価した。結果は、外観上うねりがなく、膜圧が均一である場合を○、外観上のうねりはないが、若干の膜厚差がある場合を○△、表面の一部に外観上のうねりが見られる場合を△、うねりが発生しているか、または、塗料のしみ込みにより、下地である弾性層のフォームのセルに由来する凹凸が現れている場合を×として示した。その結果を、下記表中に併せて示す。   About each obtained roller, the smoothness of the coating-film layer 3 surface was evaluated. As a result, there was no undulation on the appearance and the film pressure was uniform, ○, there was no undulation on the appearance, but there was a slight difference in film thickness, △, and undulation on the appearance was seen on a part of the surface. The case where the undulation was generated or the unevenness derived from the cell of the foam of the elastic layer as the base appeared due to the penetration of the paint was shown as x. The results are also shown in the table below.

Figure 2011248224
*1)水系ウレタンエマルジョン:(株)ADEKA製,HUX−210
*2)水系アクリルエマルジョン:高圧ガス工業(株)製,ぺガール852
*3)カーボンブラック:ライオン(株)製,311N
*4)シリカ:(株)トクヤマ製,X−12
*5)サンノプコ(株)製,UH420
Figure 2011248224
* 1) Water-based urethane emulsion: ADEKA Corporation, HUX-210
* 2) Water-based acrylic emulsion: Pegar 852, manufactured by High Pressure Gas Industry Co., Ltd.
* 3) Carbon black: manufactured by Lion Corporation, 311N
* 4) Silica: manufactured by Tokuyama Corporation, X-12
* 5) Sannopco, UH420

Figure 2011248224
Figure 2011248224

Figure 2011248224
Figure 2011248224

Figure 2011248224
Figure 2011248224

Figure 2011248224
Figure 2011248224

上記表中に示すように、塗膜層形成用塗料の固形分濃度xおよび粘度yが所定の条件を満足する各実施例のローラにおいては、弾性層への塗膜層形成用塗料のしみこみが生じず、良好な表面平滑性が得られていることが確かめられた。   As shown in the above table, in the roller of each example in which the solid content concentration x and the viscosity y of the paint for forming a coating layer satisfy the predetermined conditions, the coating of the coating material for forming a coating layer into the elastic layer is not soaked. It did not occur, and it was confirmed that good surface smoothness was obtained.

1 シャフト
2 弾性層
3 塗膜層
4 表層塗膜層
5 接着層
10,20,30 導電性ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft 2 Elastic layer 3 Coating layer 4 Surface coating layer 5 Adhesive layer 10, 20, 30 Conductive roller

Claims (6)

シャフトと、該シャフトの外周に形成されたポリウレタンフォームからなる弾性層と、該弾性層の表面に形成された少なくとも1層の塗膜層と、を備える導電性ローラの製造方法において、
前記弾性層の表面に前記塗膜層を、塗膜層形成用塗料のディッピング塗布により形成するにあたり、該塗膜層形成用塗料を、固形分濃度x(質量%)と粘度y(mPa・s)とが、下記式(1)〜(3)、
x≦60 (1)
100≦y≦1500 (2)
y≧−80x+4500 (3)
で示される関係を満足するよう調製することを特徴とする導電性ローラの製造方法。
In a method for producing a conductive roller comprising a shaft, an elastic layer made of polyurethane foam formed on the outer periphery of the shaft, and at least one coating layer formed on the surface of the elastic layer,
In forming the coating layer on the surface of the elastic layer by dipping application of the coating layer-forming coating material, the coating layer-forming coating material has a solid content concentration x (mass%) and a viscosity y (mPa · s). ) Are the following formulas (1) to (3),
x ≦ 60 (1)
100 ≦ y ≦ 1500 (2)
y ≧ −80x + 4500 (3)
A method for producing a conductive roller, characterized by being prepared so as to satisfy the relationship shown in FIG.
前記塗膜層として内側から順次中間層および表層を設け、前記塗膜層の形成用塗料により該中間層を形成する請求項1記載の導電性ローラの製造方法。   The method for producing a conductive roller according to claim 1, wherein an intermediate layer and a surface layer are sequentially provided from the inside as the coating layer, and the intermediate layer is formed by a coating material for forming the coating layer. 前記塗膜層の形成用塗料に、樹脂成分100質量部に対し0.1〜10質量部のシリカを配合する請求項1または2記載の導電性ローラの製造方法。   The manufacturing method of the conductive roller of Claim 1 or 2 which mix | blends 0.1-10 mass parts silica with respect to 100 mass parts of resin components in the coating material for formation of the said coating-film layer. 前記塗膜層の形成用塗料に、増粘剤を配合する請求項1〜3のうちいずれか一項記載の導電性ローラの製造方法。   The manufacturing method of the conductive roller as described in any one of Claims 1-3 which mix | blends a thickener with the coating material for formation of the said coating-film layer. 請求項1〜4のうちいずれか一項記載の導電性ローラの製造方法により製造されたことを特徴とする導電性ローラ。   A conductive roller manufactured by the method for manufacturing a conductive roller according to claim 1. 帯電ローラである請求項5記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to claim 5, which is a charging roller.
JP2010123110A 2010-05-28 2010-05-28 Method for manufacturing conductive roller and conductive roller thereby Pending JP2011248224A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010123110A JP2011248224A (en) 2010-05-28 2010-05-28 Method for manufacturing conductive roller and conductive roller thereby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010123110A JP2011248224A (en) 2010-05-28 2010-05-28 Method for manufacturing conductive roller and conductive roller thereby

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011248224A true JP2011248224A (en) 2011-12-08

Family

ID=45413532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010123110A Pending JP2011248224A (en) 2010-05-28 2010-05-28 Method for manufacturing conductive roller and conductive roller thereby

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011248224A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5642401B2 (en) Conductive roller and manufacturing method thereof
JP5767034B2 (en) Urethane resin composition and conductive roller using the same
JP6576709B2 (en) Conductive member for electrophotographic equipment
JP2007121445A (en) Charging roller
WO2018155360A1 (en) Charging member for electrophotographic equipment and method for manufacturing charging member for electrophotographic equipment
WO2017073221A1 (en) Charging roll for electrographic apparatus
JP5349198B2 (en) Conductive roller and manufacturing method thereof
JP2011022286A (en) Conductive roller
US9535354B2 (en) Conductive roller and manufacturing method thereof
JP2011248224A (en) Method for manufacturing conductive roller and conductive roller thereby
WO2011108548A1 (en) Conductive roller and manufacturing method therefor
JP6133617B2 (en) Conductive roller
JP2007199599A (en) Electrifying roller
JP4570385B2 (en) Developing roller and image forming apparatus using the same
JP4476048B2 (en) Method for manufacturing elastic roller and charging roller
JP2000056539A (en) Charging member and charging device
JP2016114791A (en) Charging roller
JP5937360B2 (en) Charging roller
JP5037914B2 (en) Charging roll
JP5439088B2 (en) Conductive roller and manufacturing method thereof
JP2014169756A (en) Electrically conductive roller
JPH10319676A (en) Electrifying member and electrifying device
JP5650003B2 (en) Conductive roller and manufacturing method thereof
JP4484614B2 (en) Method for producing elastic roller
JPH11249384A (en) Electrifying member and electrifying device