JP2012159734A - Developing roller - Google Patents

Developing roller Download PDF

Info

Publication number
JP2012159734A
JP2012159734A JP2011019925A JP2011019925A JP2012159734A JP 2012159734 A JP2012159734 A JP 2012159734A JP 2011019925 A JP2011019925 A JP 2011019925A JP 2011019925 A JP2011019925 A JP 2011019925A JP 2012159734 A JP2012159734 A JP 2012159734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
layer
developing roller
elastic layer
acrylate
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.)
Granted
Application number
JP2011019925A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5781779B2 (en
Inventor
Akihide Osako
章英 大迫
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 JP2011019925A priority Critical patent/JP5781779B2/en
Priority to US13/979,678 priority patent/US9026014B2/en
Priority to EP12741891.1A priority patent/EP2672326B1/en
Priority to CN201280007356.7A priority patent/CN103339571B/en
Priority to PCT/JP2012/052298 priority patent/WO2012105615A1/en
Publication of JP2012159734A publication Critical patent/JP2012159734A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5781779B2 publication Critical patent/JP5781779B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller which suppresses occurrence of fogging under a high temperature and high humidity environment without degrading an image under a low temperature and low humidity environment.SOLUTION: In an elastic roller having at least an elastic layer 2 provided in the outer periphery of a shaft 1, the elastic layer 2 contains an ultraviolet curable resin and an ion conductive agent, the surface potential after 0.4 seconds after a surface has been charged by corona discharge of 8 kV from a position which is 1 mm apart from the elastic layer 2 on conditions of a temperature of 32.5°C and a humidity of 80% RH is 25 V or more, and an intermediate layer 3 and a surface layer 4 are stacked on the elastic layer 2.

Description

本発明は現像ローラ(以下、単に「ローラ」とも称する)に関し、詳しくは、複写機やプリンタ等の画像形成装置における画像形成プロセスに用いられる現像ローラに関する。   The present invention relates to a developing roller (hereinafter also simply referred to as “roller”), and more particularly to a developing roller used in an image forming process in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.

従来、現像剤(トナー)として非磁性一成分現像剤を用いる場合の現像方法としては、静電潜像を保持した感光ドラム等の像担持体に、現像ローラを介してトナーを供給し、像担持体上の潜像にトナーを付着させることで潜像を可視化する現像方法(加圧現像法)が知られている。この現像方法では、トナーを担持した現像ローラを静電潜像を保持した像担持体に接触させて、像担持体上の潜像にトナーを付着させることにより現像を行うため、この現像方法に用いる現像ローラは、導電性を有する弾性体で形成する必要がある。   Conventionally, as a developing method when a non-magnetic one-component developer is used as a developer (toner), toner is supplied to an image carrier such as a photosensitive drum holding an electrostatic latent image via a developing roller, and an image is obtained. A development method (pressure development method) is known in which a latent image is visualized by attaching toner to the latent image on the carrier. In this developing method, development is performed by bringing a developing roller carrying toner into contact with an image carrier holding an electrostatic latent image and attaching the toner to the latent image on the image carrier. The developing roller to be used needs to be formed of an elastic body having conductivity.

図2に、加圧現像法を用いた現像装置の一構成例を示す。図示する現像装置においては、現像ローラ10が、トナーを供給するためのトナー供給ローラ11と静電潜像を保持した感光ドラム12との間に、感光ドラム12に接触した状態で配置され、これら現像ローラ10、感光ドラム12およびトナー供給ローラ11がそれぞれ図中の矢印方向に回転することにより、トナー13がトナー供給ローラ11により現像ローラ10の表面に供給される。供給されたトナーは成層ブレード14により均一な薄層に整えられ、この状態で現像ローラ10が感光ドラム12と接触しながら回転することにより、薄層に形成されたトナーが現像ローラ10から感光ドラム12の潜像に付着して、潜像が可視化される。なお、図中の符号15は転写部を示し、ここで紙等の記録媒体にトナー画像が転写される。また、符号16はクリーニング部を示し、転写後に感光ドラム12表面に残留するトナーをクリーニングブレード17により除去している。   FIG. 2 shows a configuration example of a developing device using a pressure developing method. In the illustrated developing device, a developing roller 10 is disposed in contact with a photosensitive drum 12 between a toner supply roller 11 for supplying toner and a photosensitive drum 12 holding an electrostatic latent image. As the developing roller 10, the photosensitive drum 12, and the toner supply roller 11 rotate in the directions of the arrows in the drawing, the toner 13 is supplied to the surface of the developing roller 10 by the toner supply roller 11. The supplied toner is adjusted to a uniform thin layer by the stratifying blade 14, and the developing roller 10 rotates in contact with the photosensitive drum 12 in this state, whereby the toner formed in the thin layer is transferred from the developing roller 10 to the photosensitive drum. The latent image is visualized by attaching to the 12 latent images. Note that reference numeral 15 in the drawing denotes a transfer portion, where a toner image is transferred to a recording medium such as paper. Reference numeral 16 denotes a cleaning unit, and toner remaining on the surface of the photosensitive drum 12 after transfer is removed by a cleaning blade 17.

しかし、上記のような現像方法を用いた装置においては、温度32.5℃、湿度80%RH程度の高温高湿度環境下で白ベタ画像を印字した際に、現像ローラ表面に担持されたトナーが、像担持体上の本来白地となるべき部分に付着して、印刷画像の白地部分にトナーが転写されてしまう、いわゆるカブリ現象が発生する場合があった。このような高温高湿度環境下におけるカブリの発生の原因の一つとして、トナーの帯電量不足が挙げられる。高温高湿度環境下では、静電気が少なく、トナーの現像ローラへの静電気的付着力が弱くなるためである。そのため、従来より、高温高湿度環境下におけるカブリを防止するための対策として、トナー帯電量を向上させるための検討がなされてきている。   However, in the apparatus using the developing method as described above, the toner carried on the surface of the developing roller when a white solid image is printed in a high temperature and high humidity environment at a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of about 80% RH. However, there is a case in which a so-called fog phenomenon occurs in which the toner is transferred to the white background portion of the printed image by adhering to the portion that should originally be white background on the image carrier. One of the causes of the occurrence of fog in such a high temperature and high humidity environment is insufficient charge amount of toner. This is because in a high temperature and high humidity environment, there is little static electricity and the electrostatic adhesion of toner to the developing roller is weakened. Therefore, conventionally, as a measure for preventing fogging in a high-temperature and high-humidity environment, studies for improving the toner charge amount have been made.

例えば、特許文献1には、現像ローラ表面でのフィルミング発生が抑えられ、高濃度でかぶりのない高品質のトナー画像が得られ、機内汚れを発生しない現像ローラを提供することを目的として、導電性シャフトの外周に導電性を有する被覆層を形成してなる現像ローラにおいて、被覆層を形成する樹脂のみで作製した樹脂薄膜を帯電器で帯電したときに、1秒後の樹脂薄膜の表面電位をRv1と10秒後の該樹脂薄膜の表面電位をRv2とが0.01≦Rv2/Rv1≦0.20の関係を有するものとする技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 aims to provide a developing roller in which the occurrence of filming on the surface of the developing roller is suppressed, a high-quality toner image with high density and no fogging is obtained, and in-machine contamination is not generated. In a developing roller having a conductive coating layer formed on the outer periphery of a conductive shaft, the surface of the resin thin film after 1 second when a resin thin film made only of the resin forming the coating layer is charged by a charger. A technique is disclosed in which the potential Rv1 and the surface potential of the resin thin film after 10 seconds Rv2 have a relationship of 0.01 ≦ Rv2 / Rv1 ≦ 0.20.

特開2008−233157号公報(特許請求の範囲等)JP 2008-233157 A (Claims etc.)

近年、トナーに係る技術改良の進展に伴い、画像形成装置において、帯電量の高いトナーが採用されるようになってきている。しかしながら、このような帯電量の高いトナーに対して、帯電を促進させる現像ローラ設計を行うと、低温低湿度環境下において、画像品質が低下してしまうという問題があった。したがって、低温低湿度環境下での画像を悪化させることなく、高温高湿度環境下におけるカブリの発生を抑制するための技術の確立が求められていた。   In recent years, with the progress of technical improvements related to toner, toner having a high charge amount has been adopted in image forming apparatuses. However, when a developing roller design that promotes charging is performed on such a toner having a high charge amount, there is a problem in that image quality deteriorates in a low temperature and low humidity environment. Therefore, establishment of a technique for suppressing the occurrence of fogging in a high-temperature and high-humidity environment without deteriorating an image in a low-temperature and low-humidity environment has been demanded.

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、低温低湿度環境下での画像を悪化させることなく、高温高湿度環境下におけるカブリの発生を抑制した現像ローラを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a developing roller that solves the above problems and suppresses the occurrence of fogging in a high temperature and high humidity environment without deteriorating an image in a low temperature and low humidity environment.

本発明者は鋭意検討した結果、従来のようなトナーの帯電量を向上させる手法ではなく、現像ローラの帯電性を維持するための設計を採用し、すなわち、現像ローラ表面の電位減衰を遅くして、帯電後の一定時間、ローラの表面電位を高く保持するものとすることで、上記課題を解決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 adopted a design for maintaining the charging property of the developing roller rather than a conventional method for improving the charge amount of the toner, that is, delaying the potential attenuation on the surface of the developing roller. Thus, the inventors have found that the above problems can be solved by maintaining the roller surface potential high for a certain period of time after charging, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、シャフトの外周に少なくとも弾性層を備える弾性ローラにおいて、
前記弾性層が紫外線硬化型樹脂とイオン導電剤とを含有し、かつ、温度32.5℃、湿度80%RHの条件下で、1mm離れた位置から8kVのコロナ放電により表面を帯電させた際の、0.4秒後の表面電位が25V以上であることを特徴とするものである。
That is, the present invention provides an elastic roller having at least an elastic layer on the outer periphery of the shaft.
When the elastic layer contains an ultraviolet curable resin and an ionic conductive agent, and the surface is charged by 8 kV corona discharge from a position 1 mm away under conditions of a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of 80% RH. The surface potential after 0.4 seconds is 25 V or more.

本発明の現像ローラにおいては、温度10℃、湿度15%RHの条件下での抵抗値が10〜10Ωであることが好ましい。また、本発明のローラにおいては、前記弾性層上に中間層および表層が積層されてなり、該表層が、ポリブタジエンポリオールまたは水素添加ポリブタジエンポリオールと、ポリイソシアネートと、水酸基を有する(メタ)アクリレートとを反応させてなるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含有することが好ましい。 In the developing roller of the present invention, the resistance value under the conditions of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH is preferably 10 4 to 10 8 Ω. In the roller of the present invention, an intermediate layer and a surface layer are laminated on the elastic layer, and the surface layer comprises polybutadiene polyol or hydrogenated polybutadiene polyol, polyisocyanate, and (meth) acrylate having a hydroxyl group. It is preferable to contain the urethane (meth) acrylate oligomer made to react.

さらに、本発明のローラにおいては、前記弾性層上に中間層および表層が積層されてなり、該中間層が、紫外線硬化型樹脂100質量部に対しカーボンブラックを1質量部以上含有し、さらに、254nmでの吸光係数が2×10ml/g・cm以上の光重合開始剤と、365nmでの吸光係数が4×10ml/g・cm以上の光重合開始剤とを含有することが好ましい。 Furthermore, in the roller of the present invention, an intermediate layer and a surface layer are laminated on the elastic layer, and the intermediate layer contains 1 part by mass or more of carbon black with respect to 100 parts by mass of the ultraviolet curable resin, A photopolymerization initiator having an extinction coefficient at 254 nm of 2 × 10 4 ml / g · cm or more and a photopolymerization initiator having an extinction coefficient at 365 nm of 4 × 10 2 ml / g · cm or more. preferable.

本発明によれば、上記構成としたことにより、低温低湿度環境下での画像を悪化させることなく、高温高湿度環境下におけるカブリの発生を抑制した現像ローラを実現することが可能となった。   According to the present invention, with the above configuration, it is possible to realize a developing roller that suppresses the occurrence of fogging in a high temperature and high humidity environment without deteriorating an image in a low temperature and low humidity environment. .

本発明の現像ローラの一例に係る長手方向断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view according to an example of the developing roller of the present invention. 加圧現像法を用いた現像装置の一構成例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows one structural example of the image development apparatus using a pressure development method. 実施例で用いた表面電位の測定装置を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the measuring apparatus of the surface potential used in the Example.

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に、本発明の現像ローラの一例に係る長手方向断面図を示す。図示するように、本発明の現像ローラ10は、シャフト1の外周に少なくとも弾性層2を備え、好適にはさらに、その上に中間層3および表層4が積層されてなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view according to an example of the developing roller of the present invention. As shown in the figure, the developing roller 10 of the present invention includes at least an elastic layer 2 on the outer periphery of the shaft 1, and further preferably has an intermediate layer 3 and a surface layer 4 laminated thereon.

本発明においては、弾性層2が紫外線(UV)硬化型樹脂とイオン導電剤とを含有し、かつ、温度32.5℃、湿度80%RHの条件下で、1mm離れた位置から8kVのコロナ放電により表面を帯電させた際の、0.4秒後の表面電位が25V以上である点が重要である。このように規定して、高温高湿度環境下において、現像ローラの表面電位を、帯電後の一定時間高く保持させることで、トナーが現像ローラ表面に確実に担持されて、像担持体に移動することがなくなるので、高温高湿度環境下におけるカブリの発生を抑制して、良好な印字画質を実現することができる。また、本発明においては、従来のトナー帯電量の向上による技術とは異なり、低温低湿度環境下における画像の悪化を生ずることがない。   In the present invention, the elastic layer 2 contains an ultraviolet (UV) curable resin and an ionic conductive agent, and is 8 kV corona from a position 1 mm away under conditions of a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of 80% RH. It is important that the surface potential after 0.4 seconds when the surface is charged by discharge is 25 V or more. By prescribing in this way and keeping the surface potential of the developing roller high for a certain time after charging in a high-temperature and high-humidity environment, the toner is reliably supported on the surface of the developing roller and moves to the image carrier. Therefore, the occurrence of fogging in a high temperature and high humidity environment can be suppressed, and a good print image quality can be realized. Further, in the present invention, unlike the conventional technique by improving the toner charge amount, the image does not deteriorate under a low temperature and low humidity environment.

本発明において、上記所定条件での帯電から0.4秒後の表面電位は、好適には25〜100V、より好適には40〜100V、さらに好適には60〜100Vである。この表面電位が25V未満では、カブリの発生を抑制する効果が得られない。一方、この表面電位が高すぎると、低温低湿度環境においてトナーの静電気的付着力が強くなりすぎるため、印字濃度の低下などの印字品質低下が起きるので、好ましくない。ここで、温度32.5℃、湿度80%RHの条件下を問題とするのは、高温高湿度環境の条件を明確化したものである。また、帯電条件を、1mm離れた位置から8kVのコロナ放電により表面を帯電させた場合としているのは、実際の画像形成装置における一般的な帯電条件を規定したものである。さらに、0.4秒後の表面電位を問題とするのは、コロナ放電によりローラ表面が帯電した後、像担持体と現像ローラ表面の帯電部位とが互いに近接する位置に達するまでに0.4秒程度かかると考えられるためである。   In the present invention, the surface potential after 0.4 seconds from the charging under the predetermined condition is preferably 25 to 100V, more preferably 40 to 100V, and further preferably 60 to 100V. If this surface potential is less than 25 V, the effect of suppressing the generation of fog cannot be obtained. On the other hand, if the surface potential is too high, the electrostatic adhesion force of the toner becomes too strong in a low-temperature and low-humidity environment. Here, the problem of the temperature of 32.5 ° C. and the humidity of 80% RH is that the conditions of the high temperature and high humidity environment are clarified. In addition, the charging condition is a case where the surface is charged by a corona discharge of 8 kV from a position 1 mm away, which defines a general charging condition in an actual image forming apparatus. Further, the problem of the surface potential after 0.4 seconds is that after the roller surface is charged by corona discharge, it becomes 0.4 until the charged portion on the surface of the image carrier and the developing roller surface comes close to each other. This is because it is considered to take about 2 seconds.

本発明においては、弾性層2を、UV硬化型樹脂およびイオン導電剤を主体として構成することで、上記表面電位に係る条件を満足する現像ローラとすることができる。より具体的には、本発明においては、弾性層2を、UV硬化型樹脂、光重合開始剤およびイオン導電剤を含む弾性層形成用組成物により形成する。   In the present invention, the elastic layer 2 is mainly composed of a UV curable resin and an ionic conductive agent, whereby a developing roller that satisfies the conditions relating to the surface potential can be obtained. More specifically, in the present invention, the elastic layer 2 is formed of an elastic layer forming composition containing a UV curable resin, a photopolymerization initiator, and an ionic conductive agent.

弾性層2に用いるUV硬化型樹脂としては、特に制限されるものではないが、例えば、(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと、(B)(メタ)アクリレートモノマーとを含むものを好適に用いることができる。   Although it does not restrict | limit especially as UV curable resin used for the elastic layer 2, For example, the thing containing (A) urethane (meth) acrylate oligomer and (B) (meth) acrylate monomer is used suitably. be able to.

上記(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、アクリロイルオキシ基(CH=CHCOO−)またはメタクリロイルオキシ基(CH=C(CH)COO−)を一つ以上有し、ウレタン結合(−NHCOO−)を複数有する化合物である。この(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、官能基数が3.0以下、特には、1.5〜2.5であることが好ましい。ここで、官能基とは、アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基を指し、官能基数とは、平均官能基数を指す。(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの官能基数が3.0以下であると、UV硬化型樹脂中の架橋密度が適度に増加するため、層の硬度を上昇させることなく、アセトン抽出量を低減することができ、感光体等の隣接部材に対する汚染性を改良するとの効果が得られる。なお、(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー中に、3官能のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが含まれると、層の硬度を増大させるおそれがある。 The (A) urethane (meth) acrylate oligomer has one or more acryloyloxy groups (CH 2 ═CHCOO—) or methacryloyloxy groups (CH 2 ═C (CH 3 ) COO—), and a urethane bond (—NHCOO). A compound having a plurality of-). This (A) urethane (meth) acrylate oligomer has a functional group number of 3.0 or less, particularly preferably 1.5 to 2.5. Here, the functional group refers to an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group, and the number of functional groups refers to the average number of functional groups. (A) If the number of functional groups of the urethane (meth) acrylate oligomer is 3.0 or less, the crosslinking density in the UV curable resin will increase moderately, so the amount of acetone extracted is reduced without increasing the layer hardness. The effect of improving the contamination of adjacent members such as a photoconductor can be obtained. In addition, when a trifunctional urethane (meth) acrylate oligomer is contained in the (A) urethane (meth) acrylate oligomer, the hardness of the layer may be increased.

(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリスチレン換算の数平均分子量で5,000〜100,000であることが好ましい。(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの分子量が5,000未満では、層の硬度が高くなり過ぎるおそれがあり、一方、100,000を超えると、層の圧縮残留歪が大きくなり過ぎるおそれがある。   (A) The urethane (meth) acrylate oligomer is preferably 5,000 to 100,000 in terms of polystyrene-equivalent number average molecular weight. (A) If the molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer is less than 5,000, the hardness of the layer may be too high, while if it exceeds 100,000, the compressive residual strain of the layer may be too high. .

上記(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、特に制限されないが、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとからウレタンプレポリマーを合成し、このウレタンプレポリマーに水酸基を有する(メタ)アクリレートを付加させることによって製造したものを好適に用いることができる。   Although it does not restrict | limit especially as said (A) urethane (meth) acrylate oligomer, For example, by synthesize | combining a urethane prepolymer from a polyol and polyisocyanate, and adding the (meth) acrylate which has a hydroxyl group to this urethane prepolymer. What was manufactured can be used conveniently.

上記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリオールは、水酸基(OH基)を複数有する化合物である。かかるポリオールとしては、具体的には、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブタジエンポリオール、アルキレンオキサイド変性ポリブタジエンポリオールおよびポリイソプレンポリオール等が挙げられ、これらの中でも、ポリエーテルポリオールが特に好ましい。ポリエーテルポリオールとしては、具体的には、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシメチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシブチレングリコール等が好適に挙げられる。上記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリオールとして、これら好適なポリエーテルポリオールを選択することで、層の疎水性を高めて、層中に水分を取り込み難くする効果が得られる。このため、層が、加水分解等の劣化反応に対し耐性を示し、アセトン抽出量を低減することができるので、結果として、感光体等の隣接部材に対する汚染性を改良するとの効果が得られる。なお、上記ポリエーテルポリオールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコールに、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキサイドを付加させて得られる。これらポリオールは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上をブレンドして用いてもよい。   The polyol used for the synthesis of the urethane prepolymer is a compound having a plurality of hydroxyl groups (OH groups). Specific examples of such polyol include polyether polyol, polyester polyol, polytetramethylene glycol, polybutadiene polyol, alkylene oxide-modified polybutadiene polyol, and polyisoprene polyol. Among these, polyether polyol is particularly preferable. Specific examples of the polyether polyol include polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene glycol, polyoxymethylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, and polyoxybutylene glycol. By selecting these suitable polyether polyols as the polyol used for the synthesis of the urethane prepolymer, the effect of increasing the hydrophobicity of the layer and making it difficult to incorporate moisture into the layer can be obtained. For this reason, the layer exhibits resistance to degradation reactions such as hydrolysis, and the amount of acetone extracted can be reduced. As a result, the effect of improving the contamination of adjacent members such as a photoreceptor can be obtained. The polyether polyol is obtained, for example, by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide to a polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol, or glycerin. These polyols may be used alone or in a blend of two or more.

上記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリオールは、分子量が500〜15,000の範囲にあることが好ましい。ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリオールの分子量が500未満では、硬度が高くなるため、現像ローラの層には不適となり、一方、15,000を超えると、圧縮残留歪が増大して、画像不良を発生しやすくなる。   The polyol used for the synthesis of the urethane prepolymer preferably has a molecular weight in the range of 500 to 15,000. If the molecular weight of the polyol used for the synthesis of the urethane prepolymer is less than 500, the hardness becomes high, so that it becomes unsuitable for the layer of the developing roller. On the other hand, if it exceeds 15,000, the compressive residual strain increases, resulting in poor image quality. It tends to occur.

また、上記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリイソシアネートは、イソシアネート基(NCO基)を複数有する化合物である。かかるポリイソシアネートとして、具体的には、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート(クルードMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)や、これらのイソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、グリコール変性物等が挙げられる。これらのポリイソシアネートは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上をブレンドして用いてもよい。   The polyisocyanate used for the synthesis of the urethane prepolymer is a compound having a plurality of isocyanate groups (NCO groups). Specific examples of such polyisocyanates include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude diphenylmethane diisocyanate (crude MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hexamethylene. Examples thereof include diisocyanate (HDI), these isocyanurate-modified products, carbodiimide-modified products, and glycol-modified products. These polyisocyanates may be used alone or in a blend of two or more.

上記ウレタンプレポリマーの合成においては、目的に応じて、ポリオールとポリイソシアネートとの割合を適宜選択することができる。ここで、上記ウレタンプレポリマーは、イソシアネートインデックスが110〜200の範囲にあることが好ましく、115〜200の範囲にあることがより好ましい。なお、イソシアネートインデックスとは、ポリオールのOH基の数をA、ポリイソシアネートのNCO基の数をBとしたとき、(B/A)×100で算出される値である。ウレタンプレポリマーのイソシアネートインデックスが110未満では、圧縮残留歪が増大して、画像不良を発生しやすくなり、一方、200を超えると、ポリオールと反応しないイソシアネートが増加して、物性が低下する。   In the synthesis of the urethane prepolymer, the ratio of the polyol and the polyisocyanate can be appropriately selected according to the purpose. Here, the urethane prepolymer preferably has an isocyanate index in the range of 110 to 200, and more preferably in the range of 115 to 200. The isocyanate index is a value calculated by (B / A) × 100, where A is the number of OH groups in the polyol and B is the number of NCO groups in the polyisocyanate. If the isocyanate index of the urethane prepolymer is less than 110, the compression residual strain increases and image defects are likely to occur. On the other hand, if it exceeds 200, the isocyanate that does not react with the polyol increases and the physical properties deteriorate.

上記ウレタンプレポリマーの合成においては、ウレタン化反応用の触媒を用いることが好ましい。かかるウレタン化反応用触媒としては、ジブチルスズジラウレート,ジブチルスズジアセテート,ジブチルスズチオカルボキシレート,ジブチルスズジマレエート,ジオクチルスズチオカルボキシレート,オクテン酸スズ,モノブチルスズオキシド等の有機スズ化合物;塩化第一スズ等の無機スズ化合物;オクテン酸鉛等の有機鉛化合物;トリエチルアミン,ジメチルシクロヘキシルアミン等のモノアミン類;テトラメチルエチレンジアミン,テトラメチルプロパンジアミン,テトラメチルヘキサンジアミン等のジアミン類;ペンタメチルジエチレントリアミン,ペンタメチルジプロピレントリアミン,テトラメチルグアニジン等のトリアミン類;トリエチレンジアミン,ジメチルピペラジン,メチルエチルピペラジン,メチルモルホリン,ジメチルアミノエチルモルホリン,ジメチルイミダゾール,ピリジン等の環状アミン類;ジメチルアミノエタノール,ジメチルアミノエトキシエタノール,トリメチルアミノエチルエタノールアミン,メチルヒドロキシエチルピペラジン,ヒドロキシエチルモルホリン等のアルコールアミン類;ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル,エチレングリコールビス(ジメチル)アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類;p−トルエンスルホン酸,メタンスルホン酸,フルオロ硫酸等の有機スルホン酸;硫酸,リン酸,過塩素酸等の無機酸;ナトリウムアルコラート,水酸化リチウム,アルミニウムアルコラート,水酸化ナトリウム等の塩基類;テトラブチルチタネート,テトラエチルチタネート,テトライソプロピルチタネート等のチタン化合物;ビスマス化合物;四級アンモニウム塩等が挙げられる。これら触媒の中でも、有機スズ化合物が好ましい。これら触媒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。上記触媒の使用量は、上記ポリオール100質量部に対して0.001〜2.0質量部の範囲が好ましい。   In the synthesis of the urethane prepolymer, it is preferable to use a catalyst for urethanization reaction. Examples of the catalyst for urethanization reaction include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin thiocarboxylate, tin octenoate, monobutyltin oxide and the like; stannous chloride, etc. Inorganic lead compounds; organic lead compounds such as lead octenoate; monoamines such as triethylamine and dimethylcyclohexylamine; diamines such as tetramethylethylenediamine, tetramethylpropanediamine, and tetramethylhexanediamine; pentamethyldiethylenetriamine, pentamethyldipropylene Triamines such as triamine and tetramethylguanidine; triethylenediamine, dimethylpiperazine, methylethylpiperazine, methylmorpholine, Cyclic amines such as methylaminoethylmorpholine, dimethylimidazole, pyridine; alcohol amines such as dimethylaminoethanol, dimethylaminoethoxyethanol, trimethylaminoethylethanolamine, methylhydroxyethylpiperazine, hydroxyethylmorpholine; bis (dimethylaminoethyl) Ethers, ether amines such as ethylene glycol bis (dimethyl) aminopropyl ether; organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid and fluorosulfuric acid; inorganic acids such as sulfuric acid, phosphoric acid and perchloric acid; sodium alcoholate , Bases such as lithium hydroxide, aluminum alcoholate, sodium hydroxide; tita such as tetrabutyl titanate, tetraethyl titanate, tetraisopropyl titanate Compounds; bismuth compounds; quaternary ammonium salts, and the like. Of these catalysts, organotin compounds are preferred. These catalysts may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The amount of the catalyst used is preferably in the range of 0.001 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol.

また、上記ウレタンプレポリマーに付加させる水酸基を有する(メタ)アクリレートは、水酸基を1つ以上有し、アクリロイルオキシ基(CH=CHCOO−)またはメタクリロイルオキシ基(CH=C(CH)COO−)を1つ以上有する化合物である。かかる水酸基を有する(メタ)アクリレートは、上記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基に付加することができる。かかる水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これら水酸基を有するアクリレートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The (meth) acrylate having a hydroxyl group to be added to the urethane prepolymer has one or more hydroxyl groups, and is an acryloyloxy group (CH 2 ═CHCOO—) or a methacryloyloxy group (CH 2 ═C (CH 3 ) COO. It is a compound having one or more-). The (meth) acrylate having such a hydroxyl group can be added to the isocyanate group of the urethane prepolymer. Examples of the (meth) acrylate having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. These acrylates having a hydroxyl group may be used alone or in combination of two or more.

また、上記(B)(メタ)アクリレートモノマーは、アクリロイルオキシ基(CH=CHCOO−)またはメタクリロイルオキシ基(CH=C(CH)COO−)を1つ以上有するモノマーである。この(B)(メタ)アクリレートモノマーは反応性希釈剤として作用し、すなわち、UVで硬化する上、弾性層形成用組成物の粘度を低下させることが可能である。 The (B) (meth) acrylate monomer is a monomer having one or more acryloyloxy groups (CH 2 ═CHCOO—) or methacryloyloxy groups (CH 2 ═C (CH 3 ) COO—). This (B) (meth) acrylate monomer acts as a reactive diluent, that is, it can be cured with UV, and the viscosity of the elastic layer forming composition can be lowered.

上記(B)(メタ)アクリレートモノマーは、官能基数が3.0以下であることが好ましく、1〜2であることがより好ましい。ここで、官能基とは、アクリロイルオキシ基とメタクリロイルオキシ基を指し、官能基数とは、平均官能基数を指す。(B)(メタ)アクリレートモノマーの官能基数が3.0以下であれば、UV硬化型樹脂中の架橋密度が適度に増加するため、層の硬度を上昇させることなく、アセトン抽出量を低減することができ、感光体等の隣接部材に対する汚染性を改良するとの効果が得られる。また、上記(B)(メタ)アクリレートモノマーが2官能の(メタ)アクリレートモノマーを含む場合、上記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)と(メタ)アクリレートモノマー(B)との合計中の2官能の(メタ)アクリレートモノマーの含有率は、1〜15質量であることが好ましい。2官能の(メタ)アクリレートモノマーの含有率が1質量%未満では、UV硬化型樹脂中の架橋密度を十分に増加させることができず、一方、15質量%を超えると、架橋密度が高くなり過ぎ、層の硬度を増加させるおそれがある。   The (B) (meth) acrylate monomer preferably has a functional group number of 3.0 or less, more preferably 1-2. Here, the functional group refers to an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group, and the number of functional groups refers to the average number of functional groups. (B) If the number of functional groups of the (meth) acrylate monomer is 3.0 or less, the crosslinking density in the UV curable resin will increase moderately, so that the amount of acetone extracted is reduced without increasing the hardness of the layer. And the effect of improving the contamination of adjacent members such as a photoconductor can be obtained. Moreover, when the said (B) (meth) acrylate monomer contains a bifunctional (meth) acrylate monomer, bifunctional in the sum total of the said urethane (meth) acrylate oligomer (A) and (meth) acrylate monomer (B). The content of the (meth) acrylate monomer is preferably 1 to 15 masses. If the content of the bifunctional (meth) acrylate monomer is less than 1% by mass, the crosslinking density in the UV curable resin cannot be increased sufficiently. On the other hand, if it exceeds 15% by mass, the crosslinking density increases. This may increase the hardness of the layer.

また、上記(B)(メタ)アクリレートモノマーは、ガラス転移点(Tg)が50℃以下であることが好ましい。ここで、ガラス転移点(Tg)が50℃以下の(B)(メタ)アクリレートモノマーは、一般にモノマー分子中の上記官能基を除いた部分の割合が大きい特徴があり、(B)(メタ)アクリレートモノマーを(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと重合させた場合においては、重合体中の(B)(メタ)アクリレートモノマーの官能基を除いた部分の運動が大きくなり、結果として層の硬度を低減させる。   The (B) (meth) acrylate monomer preferably has a glass transition point (Tg) of 50 ° C. or lower. Here, the (B) (meth) acrylate monomer having a glass transition point (Tg) of 50 ° C. or less generally has a large proportion of the portion excluding the functional group in the monomer molecule, and (B) (meth) When the acrylate monomer is polymerized with the (A) urethane (meth) acrylate oligomer, the movement of the polymer excluding the functional group of the (B) (meth) acrylate monomer increases, resulting in layer hardness. Reduce.

上記(B)(メタ)アクリレートモノマーとしては、ラウリル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、β−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、イソボルニル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これら(B)(メタ)アクリレートモノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the (B) (meth) acrylate monomer include lauryl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and β- (meth) acryloyloxy. Ethyl hydrogen succinate, isobornyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate , Ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) ) Acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. These (B) (meth) acrylate monomers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

本発明において、(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーおよび(B)(メタ)アクリレートモノマーの総量に占める(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの割合は、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60〜90質量%である。(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの含有率が50質量%未満では、モノマーの割合が増えるため、低分子重合物が増加してしまい、その結果、アセトン抽出量が増加するおそれがある。   In the present invention, the proportion of the (A) urethane (meth) acrylate oligomer in the total amount of the (A) urethane (meth) acrylate oligomer and the (B) (meth) acrylate monomer is preferably 50% by mass or more. Preferably it is 60-90 mass%. (A) If the content rate of a urethane (meth) acrylate oligomer is less than 50 mass%, since the ratio of a monomer will increase, a low molecular weight polymer will increase, As a result, there exists a possibility that acetone extraction amount may increase.

弾性層2に用いる光重合開始剤は、紫外線を照射されることにより、上記(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーおよび(B)(メタ)アクリレートモノマーの重合を開始させる作用を有する。かかる光重合開始剤としては、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エステル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノンおよび3,3−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、4,4−ジメトキシベンゾフェノン、4,4−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス(4−ジアルキルアミノフェニル)ケトン、ベンジルおよびベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾインおよびベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン誘導体、ベンゾインイソプロピルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、チオキサントンおよびチオキサントン誘導体、フルオレン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノプロパン−1,2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(モルホリノフェニル)−ブタノン−1等が挙げられる。具体的には例えば、IRGACURE651,184,500,2959,127,1800,784,907,369,379,819、DAROCUR1173,4265,TPO(いずれもBASFジャパン(株)製)等が挙げられる。これら光重合開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、弾性層形成用組成物における光重合開始剤の配合量は、UV硬化型樹脂を構成する上記(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと上記(B)(メタ)アクリレートモノマーとの合計100質量部に対して、0.2〜5.0質量部、特には0.5〜2質量部の範囲が好ましい。   The photoinitiator used for the elastic layer 2 has the effect | action which starts superposition | polymerization of the said (A) urethane (meth) acrylate oligomer and (B) (meth) acrylate monomer by irradiating with an ultraviolet-ray. Such photopolymerization initiators include 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid ester, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, acetophenone diethyl ketal, alkoxyacetophenone, benzyldimethyl ketal, benzophenone and 3,3. -Benzyl derivatives such as dimethyl-4-methoxybenzophenone, 4,4-dimethoxybenzophenone, 4,4-diaminobenzophenone, alkyl benzoylbenzoate, bis (4-dialkylaminophenyl) ketone, benzyl and benzylmethyl ketal Benzoin derivatives such as benzoin and benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxysilane Rohexyl phenyl ketone, xanthone, thioxanthone and thioxanthone derivatives, fluorene, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis (2 , 4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (morpholinophenyl) -Butanone-1 etc. are mentioned. Specific examples include IRGACURE 651, 184, 500, 2959, 127, 1800, 784, 907, 369, 379, 819, DAROCUR 1173, 4265, TPO (all manufactured by BASF Japan Ltd.) and the like. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. In addition, the compounding quantity of the photoinitiator in the composition for elastic layer formation is 100 mass in total of the said (A) urethane (meth) acrylate oligomer which comprises UV curable resin, and the said (B) (meth) acrylate monomer. A range of 0.2 to 5.0 parts by mass, particularly 0.5 to 2 parts by mass is preferable with respect to parts.

弾性層2に用いるイオン導電剤は、弾性層に導電性を付与する作用を有する。イオン導電剤は、(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーに溶解することに加え、透明性を有するため、シャフト上に弾性層形成用組成物を厚く塗布しても、紫外線が十分に塗膜内部まで到達し、弾性層形成用組成物を十分に硬化させることができる。かかるイオン導電剤としては、例えば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩;リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。   The ionic conductive agent used for the elastic layer 2 has a function of imparting conductivity to the elastic layer. In addition to being dissolved in the (A) urethane (meth) acrylate oligomer, the ionic conductive agent has transparency, so even if the elastic layer forming composition is applied thickly on the shaft, the ultraviolet rays are sufficiently inside the coating film. And the elastic layer forming composition can be sufficiently cured. Examples of the ionic conductive agent include perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, and modified fatty acid dimethylethylammonium. Ammonium salts such as salts, iodates, borofluorides, sulfates, ethyl sulfates, carboxylates, sulfonates; alkaline metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, alkaline earth metals Examples include perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, trifluoromethyl sulfate, and sulfonate.

より具体的には、本発明においては、イオンの移動度および抵抗調整の観点から弾性層2に用いるイオン導電剤を選択することで、上記表面電位に係る条件を満足する現像ローラを得ることができる。好適なイオン導電剤としては、例えば、過塩素酸ナトリウム(MP−100、昭和化学工業(株)製)や、リチウムイミドのアクリルモノマー溶液(サンコノールMTGA−50R、三光化学工業(株)製)等を挙げることができる。これら導電剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。弾性層形成用組成物におけるイオン導電剤の配合量は、その種類にもよるが、UV硬化型樹脂を構成する(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと(B)(メタ)アクリレートモノマーとの合計100質量部に対して、0.1〜5.0質量部、特には0.4〜2.0質量部、さらには0.4〜1.2質量部の範囲が好ましい。   More specifically, in the present invention, by selecting an ionic conductive agent used for the elastic layer 2 from the viewpoints of ion mobility and resistance adjustment, a developing roller that satisfies the above-described surface potential conditions can be obtained. it can. Suitable ionic conductive agents include, for example, sodium perchlorate (MP-100, manufactured by Showa Chemical Industry Co., Ltd.), an acrylic monomer solution of lithium imide (Sanconol MTGA-50R, manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd.), and the like. Can be mentioned. These electrically conductive agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The compounding amount of the ionic conductive agent in the elastic layer forming composition depends on its type, but is the total of (A) urethane (meth) acrylate oligomer and (B) (meth) acrylate monomer constituting the UV curable resin. The range of 0.1 to 5.0 parts by mass, particularly 0.4 to 2.0 parts by mass, and further 0.4 to 1.2 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass.

また、弾性層形成用組成物には、さらに、重合禁止剤を、UV硬化型樹脂を構成する(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと(B)(メタ)アクリレートモノマーとの合計100質量部に対して、0.001〜0.2質量部にて添加してもよい。重合禁止剤を添加することで、紫外線照射前の熱重合を防止することができる。かかる重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエ−テル、p−メトキシフェノール、2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチルヒドロキシアニソール、3−ヒドロキシチオフェノール、α−ニトロソ−β−ナフトール、p−ベンゾキノン、2,5−ジヒドロキシ−p−キノン等が挙げられる。   Further, in the elastic layer forming composition, the polymerization inhibitor is further added to a total of 100 parts by mass of the (A) urethane (meth) acrylate oligomer and the (B) (meth) acrylate monomer constituting the UV curable resin. On the other hand, you may add in 0.001-0.2 mass part. By adding a polymerization inhibitor, thermal polymerization before ultraviolet irradiation can be prevented. Such polymerization inhibitors include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, p-methoxyphenol, 2,4-dimethyl-6-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylhydroxyanisole, Examples include 3-hydroxythiophenol, α-nitroso-β-naphthol, p-benzoquinone, 2,5-dihydroxy-p-quinone and the like.

弾性層形成用組成物には、上記のほか、本発明の所期の効果を損なわない限り、公知の種々の添加剤を配合することが可能である。なお、本発明において、弾性層2の厚みは、好適には、0.5〜4mmとする。   In addition to the above, various known additives can be added to the elastic layer forming composition as long as the desired effects of the present invention are not impaired. In the present invention, the thickness of the elastic layer 2 is preferably 0.5 to 4 mm.

次に、本発明のローラにおける中間層3は、UV硬化型樹脂、光重合開始剤および導電剤を含む中間層形成用組成物により形成することができる。かかるUV硬化型樹脂および光重合開始剤としては、上記弾性層に用いたのと同様のものを用いることができ、特に制限されるものではない。   Next, the intermediate layer 3 in the roller of the present invention can be formed of an intermediate layer forming composition containing a UV curable resin, a photopolymerization initiator, and a conductive agent. As the UV curable resin and the photopolymerization initiator, the same materials as those used for the elastic layer can be used, and are not particularly limited.

中間層3に用いる導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンブラック、SAF,ISAF,HAF,FEF,GPF,SRF,FT,MT等のゴム用カーボンブラック、酸化カーボンブラック等のインク用カーボンブラック、熱分解カーボンブラックなどの各種カーボンブラックを用いることができる。かかるカーボンブラックの配合量は、UV硬化型樹脂を構成する(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと(B)(メタ)アクリレートモノマーとの合計100質量部に対して、1質量部以上、好適には2〜15質量部、より好適には2〜6質量部の範囲とする。本発明においては、カーボンブラックを上記範囲の量で配合することで、中間層3の抵抗値を低下させて、ローラ全体として所望の抵抗値を得ることができるとともに、環境変動に伴うローラ抵抗の変動を抑制する効果が得られる。但し、カーボンブラックの配合量が多すぎると、中間層3の硬化不良を生ずるおそれがある。   Examples of the conductive agent used for the intermediate layer 3 include conductive carbon black such as ketjen black and acetylene black, carbon black for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT, and oxidized carbon black. Various carbon blacks such as carbon black for ink and pyrolytic carbon black can be used. The blending amount of such carbon black is preferably at least 1 part by mass with respect to a total of 100 parts by mass of (A) urethane (meth) acrylate oligomer and (B) (meth) acrylate monomer constituting the UV curable resin. Is in the range of 2 to 15 parts by mass, more preferably 2 to 6 parts by mass. In the present invention, by blending carbon black in an amount in the above range, the resistance value of the intermediate layer 3 can be reduced, and a desired resistance value can be obtained for the entire roller, and the roller resistance associated with environmental changes can be obtained. The effect of suppressing fluctuation is obtained. However, if the amount of carbon black is too large, the intermediate layer 3 may be poorly cured.

中間層3に用いる光重合開始剤としては、上記弾性層2に用いたのと同様のものを用いることができ、特に制限されるものではないが、好適には、254nmでの吸光係数が2×10ml/g・cm以上の光重合開始剤と、365nmでの吸光係数が4×10ml/g・cm以上の光重合開始剤とを併用する。一般に、カーボンブラックを含む層にUV光を照射した場合、UV光が層の内部まで到達できずに樹脂の硬化不良を生ずるおそれがあるが、かかる複数の光重合開始剤を併用することで、複数の波長の光を吸収して硬化反応を進行させることができ、導電剤としてカーボンブラックを所定量以上含む層であっても、光源から発せられる光を効率よく吸収して、樹脂のUV硬化を確実に完了させることが可能となる。254nmでの吸光係数が高い光重合開始剤と、365nmでの吸光係数が高い光重合開始剤とを問題とするのは、これら254nmおよび365nmが、一般的なUV光源における主要な発光波長であるためである。 The photopolymerization initiator used for the intermediate layer 3 can be the same as that used for the elastic layer 2 and is not particularly limited, but preferably has an extinction coefficient of 2 at 254 nm. A photopolymerization initiator having × 10 4 ml / g · cm or more and a photopolymerization initiator having an extinction coefficient at 365 nm of 4 × 10 2 ml / g · cm or more are used in combination. In general, when UV light is applied to a layer containing carbon black, the UV light may not reach the inside of the layer and may cause poor curing of the resin, but by using a plurality of such photopolymerization initiators in combination, It can absorb multiple wavelengths of light and allow the curing reaction to proceed. Even in a layer containing more than a certain amount of carbon black as a conductive agent, it efficiently absorbs the light emitted from the light source and UV cures the resin. Can be reliably completed. The problem with photoinitiators with a high extinction coefficient at 254 nm and photoinitiators with a high extinction coefficient at 365 nm is that these 254 nm and 365 nm are the main emission wavelengths in a typical UV light source. Because.

254nmでの吸光係数が2×10ml/g・cm以上の光重合開始剤としては、例えば、IRGACURE651,184,500,2959,127,1800,784、DAROCUR1173,4265(いずれもBASFジャパン(株)製)等が挙げられる。また、365nmでの吸光係数が4×10ml/g・cm以上の光重合開始剤としては、例えば、IRGACURE907,369,379,819,1800,784、DAROCUR4265,TPO(いずれもBASFジャパン(株)製)等が挙げられる。中間層形成用組成物におけるこれら2種の光重合開始剤の配合量は、それぞれ、UV硬化型樹脂を構成する(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと(B)(メタ)アクリレートモノマーとの合計100質量部に対して、0.2〜5.0質量部、特には0.5〜2質量部の範囲が好ましい。 Examples of the photopolymerization initiator having an extinction coefficient at 254 nm of 2 × 10 4 ml / g · cm or more include IRGACURE 651, 184, 500, 2959, 127, 1800, 784, DAROCUR 1173, 4265 (both are BASF Japan Ltd. )) And the like. Examples of the photopolymerization initiator having an extinction coefficient at 365 nm of 4 × 10 2 ml / g · cm or more include IRGACURE 907, 369, 379, 819, 1800, 784, DAROCUR 4265, TPO (all of which are BASF Japan )) And the like. The blending amounts of these two kinds of photopolymerization initiators in the composition for forming an intermediate layer are the sum of (A) urethane (meth) acrylate oligomer and (B) (meth) acrylate monomer, respectively, constituting the UV curable resin. A range of 0.2 to 5.0 parts by mass, particularly 0.5 to 2 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass.

さらに、中間層形成用組成物には、上記のほか、本発明の所期の効果を損なわない限り、公知の種々の添加剤を配合することが可能である。なお、本発明において、中間層3の厚みは、好適には、1〜10μmとする。   Furthermore, in addition to the above, various known additives can be blended in the intermediate layer forming composition as long as the desired effects of the present invention are not impaired. In the present invention, the thickness of the intermediate layer 3 is preferably 1 to 10 μm.

次に、本発明のローラにおける表層4は、UV硬化型樹脂および光重合開始剤を含み、導電剤を含まない表層形成用組成物により形成することができる。かかるUV硬化型樹脂としては、上記弾性層に用いたのと同様のものを用いることができるが、好適には、ポリブタジエンポリオールまたは水素添加ポリブタジエンポリオールと、ポリイソシアネートと、水酸基を有する(メタ)アクリレートとを反応させてなるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含有するものを用いる。すなわち、上記(A)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとして、ポリオールにポリブタジエンポリオールまたは水素添加ポリブタジエンポリオールを用いたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを使用したUV硬化型樹脂が好適である。これにより、表層4において、高い抵抗値、すなわち、高い絶縁性を得ることができるとともに、高い表面電位を維持することができる。よって、現像ローラにおいてトナーの帯電性を維持して、耐久印字かぶり等の発生なしで、印字品質、特には1ドットレベルの細線印字の品質を向上することが可能である。   Next, the surface layer 4 in the roller of the present invention can be formed of a surface layer forming composition containing a UV curable resin and a photopolymerization initiator and not containing a conductive agent. As the UV curable resin, the same resin as that used for the elastic layer can be used, and preferably a polybutadiene polyol or hydrogenated polybutadiene polyol, a polyisocyanate, and a (meth) acrylate having a hydroxyl group. And those containing a urethane (meth) acrylate oligomer obtained by reacting with. That is, as the (A) urethane (meth) acrylate oligomer, a UV curable resin using a urethane (meth) acrylate oligomer using a polybutadiene polyol or a hydrogenated polybutadiene polyol as a polyol is suitable. Thereby, in the surface layer 4, while being able to obtain a high resistance value, that is, a high insulating property, a high surface potential can be maintained. Therefore, it is possible to maintain the charging property of the toner in the developing roller and improve the printing quality, particularly the quality of fine line printing at the 1-dot level, without the occurrence of durable printing fog or the like.

上記表層4に用いるポリブタジエンポリオールまたは水素添加ポリブタジエンポリオールとしては、重量平均分子量が1200〜20000のものが好ましい。重量平均分子量が小さすぎると硬化膜が破断しやすくなり、表層削れが発生してしまう。一方、重量平均分子量を大きくするためにはポリオール/イソシアネート比を大きくしなくてはならず、疎水性であるポリブタジエンポリオールと親水性であるイソシアネートの相溶性が悪化して、未反応成分が増加してしまう。これが原因でトナーの固着が生じ、印字品質に悪影響を及ぼしてしまう。そのため、前述の重量平均分子量を外れるものは好ましくない。   The polybutadiene polyol or hydrogenated polybutadiene polyol used for the surface layer 4 preferably has a weight average molecular weight of 1200 to 20000. If the weight average molecular weight is too small, the cured film tends to break and surface layer abrasion occurs. On the other hand, in order to increase the weight average molecular weight, the polyol / isocyanate ratio must be increased, and the compatibility between the hydrophobic polybutadiene polyol and the hydrophilic isocyanate deteriorates, increasing the number of unreacted components. End up. This causes toner sticking and adversely affects print quality. For this reason, those deviating from the aforementioned weight average molecular weight are not preferred.

表層4に用いる光重合開始剤としては、上記弾性層2に用いたのと同様のものを用いることができ、特に制限されるものではない。また、その配合量についても、弾性層2の場合と同様の範囲で適宜選定することができる。さらに、表層形成用組成物には、上記のほか、本発明の所期の効果を損なわない限り、公知の種々の添加剤を配合することが可能である。なお、本発明において、表層4の厚みは、好適には、1〜20μmとする。   As a photoinitiator used for the surface layer 4, the thing similar to what was used for the said elastic layer 2 can be used, and it does not restrict | limit in particular. Further, the blending amount can be appropriately selected within the same range as in the case of the elastic layer 2. Furthermore, in addition to the above, various known additives can be added to the surface layer forming composition as long as the desired effects of the present invention are not impaired. In the present invention, the thickness of the surface layer 4 is preferably 1 to 20 μm.

本発明の現像ローラに用いるシャフト1としては、良好な導電性を有する限り特に制限はなく、金属製シャフトや、金属製シャフトの外周に高剛性の樹脂基材を配設したもの、高剛性の樹脂基材のみから構成されるもの、内部を中空にくりぬいた金属製または高剛性樹脂製の円筒体等のいずれを用いてもよい。   The shaft 1 used for the developing roller of the present invention is not particularly limited as long as it has good conductivity. A metal shaft, a resin shaft having a high rigidity disposed on the outer periphery of the metal shaft, a high rigidity Any of a resin base material, a metal hollow inside, or a cylindrical body made of high-rigidity resin may be used.

上記金属製シャフトや金属製円筒体の材質としては、鉄、ステンレス、アルミニウム等が挙げられる。また、上記高剛性樹脂としては、ポリアセタール、ポリアミド6、ポリアミド6・6、ポリアミド12、ポリアミド4・6、ポリアミド6・10、ポリアミド6・12、ポリアミド11、ポリアミドMXD6、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリアセタール、ポリアミド6・6、ポリアミドMXD6、ポリアミド6・12、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネートが好適である。これら高剛性樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the material for the metal shaft and the metal cylinder include iron, stainless steel, and aluminum. Examples of the high-rigidity resin include polyacetal, polyamide 6, polyamide 6 and 6, polyamide 12, polyamide 4 and 6, polyamide 6 and 10, polyamide 6 and 12, polyamide 11, polyamide MXD6, polybutylene terephthalate, polyphenylene oxide, Polyphenylene sulfide, polyethersulfone, polycarbonate, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polysulfone, polyetheretherketone, polyethylene terephthalate, polyarylate, liquid crystal polymer, polytetrafluoroethylene, polypropylene, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin , Polystyrene, polyethylene, melamine resin, phenol resin, silicone resin and the like. Among these, polyacetal, polyamide 6 · 6, polyamide MXD6, polyamide 6 · 12, polybutylene terephthalate, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, and polycarbonate are preferable. These high-rigidity resins may be used alone or in combination of two or more.

なお、シャフト1に高剛性の樹脂を使用する場合には、高剛性樹脂中に導電剤を添加、分散させて、十分に導電性を確保することが好ましい。ここで、高剛性樹脂に分散させる導電剤としては、カーボンブラック粉末、グラファイト粉末、カーボンファイバー、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属粉末、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物粉末、導電性ガラス粉末等の粉末状導電剤が好ましい。これら導電剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これら導電剤の配合量は、特に制限されるものではないが、高剛性樹脂組成物の全体に対して5〜40質量%の範囲が好ましく、5〜20質量%の範囲がより好ましい。   In addition, when using highly rigid resin for the shaft 1, it is preferable to ensure sufficient electroconductivity by adding and disperse | distributing a electrically conductive agent in highly rigid resin. Here, as the conductive agent dispersed in the high-rigidity resin, carbon black powder, graphite powder, carbon fiber, metal powder such as aluminum, copper and nickel, metal oxide powder such as tin oxide, titanium oxide and zinc oxide, conductive A powdery conductive agent such as conductive glass powder is preferred. These electrically conductive agents may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Moreover, the compounding quantity of these electrically conductive agents is although it does not restrict | limit in particular, The range of 5-40 mass% is preferable with respect to the whole highly rigid resin composition, and the range of 5-20 mass% is more preferable.

シャフト1の外径は、5〜20mm、特には5〜10mmの範囲とすることが好ましい。なお、シャフト1に樹脂材料を使用した場合、シャフト1の外径を大きくしても、シャフト1の質量の増加を抑制することができるメリットがある。   The outer diameter of the shaft 1 is preferably 5 to 20 mm, particularly 5 to 10 mm. In addition, when a resin material is used for the shaft 1, there is an advantage that an increase in the mass of the shaft 1 can be suppressed even if the outer diameter of the shaft 1 is increased.

本発明の現像ローラにおいては、温度10℃、湿度15%RHの条件下での抵抗値が10〜10Ω、特には10〜10Ω、さらには10〜10Ωであることが好ましい。これにより、低温低湿度環境下における印字画質を良好にすることができる。 In the developing roller of the present invention, the resistance value under conditions of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH is 10 4 to 10 8 Ω, particularly 10 5 to 10 8 Ω, more preferably 10 5 to 10 7 Ω. It is preferable. Thereby, it is possible to improve the print image quality in a low temperature and low humidity environment.

本発明の現像ローラは、好適には、上記弾性層形成用組成物、中間層形成用組成物および表層形成用組成物を用いて、シャフト1の外周に弾性層2、中間層3および表層4を順次形成することにより、製造することができる。具体的にはまず、シャフト1の外周に、上記弾性層形成用組成物を塗布した後、UV光を照射して硬化させることで、弾性層2を形成する。次いで、形成された弾性層2の外周に、上記中間層形成用組成物を塗布した後、UV光を照射して硬化させることで、中間層3を形成する。さらに、形成された中間層3の外周に、上記表層形成用組成物を塗布した後、UV光を照射して硬化させることで表層4を形成して、本発明の好適な現像ローラを得ることができる。本発明の現像ローラにおいては、弾性層2、特にはさらに中間層3および表層4からなる全層を、UV硬化型樹脂を用いて形成することができるので、製造に大量の熱エネルギーを必要とせず、短時間でローラの製造を行うことが可能である。また、各層の形成にキュアー炉等が不要であるため、多額の設備費用を必要としない。   The developing roller of the present invention preferably comprises the elastic layer 2, the intermediate layer 3 and the surface layer 4 on the outer periphery of the shaft 1 using the elastic layer forming composition, the intermediate layer forming composition and the surface layer forming composition. Can be manufactured in sequence. Specifically, first, the elastic layer 2 is formed by applying the elastic layer forming composition to the outer periphery of the shaft 1 and then curing it by irradiating with UV light. Next, the intermediate layer 3 is formed by applying the intermediate layer forming composition to the outer periphery of the formed elastic layer 2 and then curing it by irradiating with UV light. Furthermore, after applying the surface layer forming composition to the outer periphery of the formed intermediate layer 3, the surface layer 4 is formed by irradiating and curing the UV light to obtain a suitable developing roller of the present invention. Can do. In the developing roller of the present invention, the elastic layer 2, in particular, the entire layer composed of the intermediate layer 3 and the surface layer 4 can be formed using a UV curable resin, so that a large amount of heat energy is required for production. The roller can be manufactured in a short time. In addition, since a curing furnace or the like is not required for forming each layer, a large amount of equipment costs are not required.

本発明において、各層の形成用組成物をシャフト等の外周に塗布する方法としては、スプレー法、ロールコーター法、ディッピング法、ダイコート法等が挙げられ、中でもダイコート法が好ましい。ダイコート法を用いることで、迅速かつ確実に各層を塗布することができ、ローラ製造時の作業効率を大幅に向上することができる。   In the present invention, examples of the method for applying the composition for forming each layer to the outer periphery of a shaft and the like include a spray method, a roll coater method, a dipping method, a die coating method, and the like. By using the die coating method, each layer can be applied quickly and reliably, and the working efficiency during roller production can be greatly improved.

また、本発明において、各層の硬化に用いるUV光源としては、特に制限されるものではなく、水銀灯、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が挙げられる。特に、中間層の硬化に用いるUV光源としては、フュージョンUVシステムズ社製の無電源UVランプが、254nm中心ないし365nm中心の発光波長を有し、光量も強いため、好適である。中でも、HバルブまたはDバルブを好適に使用することができる。一般的な水銀封入UVランプを使用する場合、低圧水銀ランプでは254nm程度までしか発光波長を有しないため、中間層の硬化には適さない。よって、中間層の硬化には、365nm程度の長波長までの発光波長を有する高圧水銀ランプを使用することが好ましい。なお、UV光照射の際の照射強度や積算光量等の照射条件については、各層の形成用組成物に含まれる成分、組成および塗布量等に応じて適宜選択することができ、特に制限されない。   In the present invention, the UV light source used for curing each layer is not particularly limited, and examples thereof include a mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a xenon lamp. In particular, as a UV light source used for curing the intermediate layer, a non-powered UV lamp manufactured by Fusion UV Systems is suitable because it has a light emission wavelength of 254 nm center to 365 nm center and a strong light quantity. Among these, an H valve or a D valve can be preferably used. When a general mercury-filled UV lamp is used, the low-pressure mercury lamp has an emission wavelength of only up to about 254 nm, and is not suitable for curing the intermediate layer. Therefore, it is preferable to use a high-pressure mercury lamp having an emission wavelength up to about 365 nm for curing the intermediate layer. In addition, irradiation conditions such as irradiation intensity and integrated light amount upon UV light irradiation can be appropriately selected according to the components, composition, coating amount, and the like included in the composition for forming each layer, and are not particularly limited.

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
下記表3〜8にそれぞれ示す弾性層材料を、プラネタリミキサーにて、60rpm、1時間にて混練して、弾性層形成用組成物を調製した。得られた弾性層形成用組成物を、シャフト(外径:13mm,材質:アルミニウム)の外周にロールコータにてトラバース塗工した。塗工後のシャフトを回転させながら、この塗工後のシャフトに対し、フュージョンUVシステムズ社製の無電源UVランプHバルブを用いて5秒間UV光を照射し、厚み1.5mmの弾性層を形成した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
The elastic layer materials shown in Tables 3 to 8 below were kneaded with a planetary mixer at 60 rpm for 1 hour to prepare an elastic layer forming composition. The obtained elastic layer forming composition was traverse-coated with a roll coater on the outer periphery of a shaft (outer diameter: 13 mm, material: aluminum). While rotating the coated shaft, the coated shaft was irradiated with UV light for 5 seconds using a non-powered UV lamp H bulb manufactured by Fusion UV Systems, and an elastic layer having a thickness of 1.5 mm was formed. Formed.

次に、下記表中に示す中間層配合に従い、上記と同様にして、中間層形成用組成物を調製した。得られた中間層形成用組成物を、弾性層が形成されたシャフトの外周にロールコータにてトラバース塗工した。塗工後のシャフトを回転させながら、この塗工後のシャフトに対し、フュージョンUVシステムズ社製の無電源UVランプHバルブを用いて5秒間UV光を照射し、厚み3μmの中間層を形成した。   Next, according to the intermediate | middle layer mixing | blending shown in the following table | surface, it carried out similarly to the above, and prepared the composition for intermediate | middle layer formation. The obtained intermediate layer forming composition was traverse-coated with a roll coater on the outer periphery of the shaft on which the elastic layer was formed. While rotating the coated shaft, the coated shaft was irradiated with UV light for 5 seconds using a non-powered UV lamp H bulb manufactured by Fusion UV Systems to form an intermediate layer having a thickness of 3 μm. .

Figure 2012159734
Figure 2012159734

次に、下記表中に示す表層配合に従い、上記と同様にして、表層形成用組成物を調製した。得られた表層形成用組成物を、弾性層および中間層が形成されたシャフトの外周にロールコータにてトラバース塗工した。塗工後のシャフトを回転させながら、この塗工後のシャフトに対し、フュージョンUVシステムズ社製の無電源UVランプHバルブを用いて5秒間UV光を照射し、厚み2μmの表層を形成して、各実施例および比較例の現像ローラを得た。   Next, a composition for forming a surface layer was prepared in the same manner as described above in accordance with the surface layer composition shown in the following table. The obtained surface layer-forming composition was traverse-coated with a roll coater on the outer periphery of the shaft on which the elastic layer and the intermediate layer were formed. While rotating the coated shaft, the coated shaft was irradiated with UV light for 5 seconds using a non-powered UV lamp H bulb manufactured by Fusion UV Systems to form a surface layer having a thickness of 2 μm. The developing roller of each Example and Comparative Example was obtained.

Figure 2012159734
Figure 2012159734

<高温高湿度(HH)環境下での0.4秒後の表面電位>
得られた各実施例および比較例の現像ローラにつき、図3に示す測定装置を用いて、温度32.5℃、湿度80%RHの高温高湿度条件下で、1mm離れた位置から8kVのコロナ放電器21からのコロナ放電により表面を帯電させた際の0.4秒後の表面電位を、表面電位計プローブ22により測定した。
<Surface potential after 0.4 seconds in high temperature and high humidity (HH) environment>
With respect to the obtained developing rollers of the examples and comparative examples, using a measuring apparatus shown in FIG. 3, the corona of 8 kV from a position 1 mm away under a high temperature and high humidity condition of temperature 32.5 ° C. and humidity 80% RH. The surface potential after 0.4 seconds when the surface was charged by corona discharge from the discharger 21 was measured by the surface potential meter probe 22.

<高温高湿度(HH)環境下での印字カブリの評価>
得られた各実施例および比較例の現像ローラにつき、市販の印刷機(ブラザー(株)製,HL−4040CN)を温度32.5℃、湿度80%RHの高温高湿度条件下に設置し、1%濃度の印字を3000枚行って、カブリの有無を確認した。結果は、白地部分にトナーが印字されて、目視できる状態であれば不良(×)と判断した。
<Evaluation of fogging in high temperature and high humidity (HH) environment>
About the developing roller of each obtained Example and Comparative Example, a commercially available printing machine (manufactured by Brother Co., Ltd., HL-4040CN) was installed under high temperature and high humidity conditions of a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of 80% RH, 3000 sheets of 1% density were printed to check for fog. As a result, it was determined that the toner was printed on a white background portion, and was defective (X) if it was visible.

<低温低湿度(LL)環境下での抵抗値>
得られた各実施例および比較例の現像ローラにつき、温度10℃、湿度15%RHの条件下での抵抗値を測定した。
<Resistance value in low temperature and low humidity (LL) environment>
With respect to the obtained developing rollers of Examples and Comparative Examples, the resistance values were measured under conditions of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH.

<低温低湿度(LL)環境下での印字画質の評価>
得られた各実施例および比較例の現像ローラにつき、市販の印刷機(ブラザー(株)製,HL−4040CN)を温度10℃、湿度15%RHの低温低湿度条件下に設置し、1%濃度の印字を1000枚行った後、一晩放置後に100%濃度の黒画像を印字して、透過濃度を測定し、印字画質の基準とした。結果は、透過濃度が1.85以下の場合は×、透過濃度が1.85を超え1.90未満の場合は△、透過濃度が1.90以上の場合は○とした。透過濃度の測定には、サカタインクスエンジニアリング(株)製のX−Rite310Tを使用した。
<Evaluation of print quality in low temperature and low humidity (LL) environment>
For the developing rollers of each of the Examples and Comparative Examples obtained, a commercially available printing machine (manufactured by Brother Co., Ltd., HL-4040CN) was installed under a low temperature and low humidity condition of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15% RH. After performing density printing of 1000 sheets, after leaving overnight, a 100% density black image was printed, and the transmission density was measured, which was used as a reference for printing image quality. The result was x when the transmission density was 1.85 or less, Δ when the transmission density was more than 1.85 and less than 1.90, and ◯ when the transmission density was 1.90 or more. X-Rite 310T manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd. was used for measurement of the transmission density.

以上の結果を、下記の表中に併せて示す。   The above results are also shown in the following table.

Figure 2012159734
*1)ウレタンアクリレートオリゴマー:NX44−31(亜細亜工業(株)製)
*2)アクリルモノマー:HOA(共栄社化学(株)製)
*3)リチウムイミドのアクリルモノマー溶液:サンコノールMTGA−50R(三光化学工業(株)製)
*4)過塩素酸ナトリウム:MP−100(昭和化学工業(株)製)
*5)4級アンモニウム過塩素酸塩:KS555(花王(株)製)
*6)4級アンモニウム硫酸アルキル塩:KS48(花王(株)製)
*7)ホウ酸塩:PEL46(日本カーリット(株)製)
*8)4級アンモニウムエチル硫酸塩:エレガン264WAX(日油(株)製)
*9)光重合開始剤:IRGACURE184(BASFジャパン(株)製)
Figure 2012159734
* 1) Urethane acrylate oligomer: NX44-31 (Asia Kogyo Co., Ltd.)
* 2) Acrylic monomer: HOA (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
* 3) Acrylic monomer solution of lithium imide: Sanconol MTGA-50R (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd.)
* 4) Sodium perchlorate: MP-100 (manufactured by Showa Chemical Industry Co., Ltd.)
* 5) Quaternary ammonium perchlorate: KS555 (manufactured by Kao Corporation)
* 6) Quaternary ammonium sulfate alkyl salt: KS48 (manufactured by Kao Corporation)
* 7) Borate: PEL46 (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.)
* 8) Quaternary ammonium ethyl sulfate: Elegan 264WAX (manufactured by NOF Corporation)
* 9) Photopolymerization initiator: IRGACURE184 (manufactured by BASF Japan Ltd.)

Figure 2012159734
Figure 2012159734

Figure 2012159734
Figure 2012159734

Figure 2012159734
Figure 2012159734

Figure 2012159734
Figure 2012159734

Figure 2012159734
Figure 2012159734

上記表中に示すように、HH環境下での表面電位が高く、かつ、LL環境下での抵抗が低い実施例1〜3では、HH環境下でのカブリの発生がなく、かつ、LL環境下での印字画質についても良好な結果が得られている。これに対し、比較例1では、イオン導電剤を添加していないために、HH環境下での表面電位は高いものの、LL環境下での抵抗が高すぎて、印字画質が不良となっている。また、比較例2では、イオン導電剤の添加量が多すぎるためにHH環境下での表面電位が低くなりすぎて、カブリが発生している。実施例4〜7で用いた過塩素酸ナトリウムは、表面電位の維持に有効であって、抵抗値も適切な範囲に調整できるものであることが確かめられたが、配合量を多くしすぎると配管がさびるなどの弊害が生ずる。   As shown in the above table, in Examples 1 to 3 where the surface potential in the HH environment is high and the resistance in the LL environment is low, there is no occurrence of fogging in the HH environment, and the LL environment Good results are also obtained for the print quality below. On the other hand, in Comparative Example 1, since no ionic conductive agent is added, the surface potential in the HH environment is high, but the resistance in the LL environment is too high, resulting in poor print image quality. . Further, in Comparative Example 2, since the amount of the ionic conductive agent added is too large, the surface potential in the HH environment becomes too low and fogging occurs. It was confirmed that the sodium perchlorate used in Examples 4 to 7 was effective in maintaining the surface potential, and the resistance value could be adjusted to an appropriate range. Defects such as pipe rusting occur.

実施例8,9では、イオン導電剤として4級アンモニウムの過塩素酸ナトリウム塩を用いているが、4級アンモニウムの過塩素酸ナトリウム塩は抵抗の低下効果が悪いために、ある程度添加量を多くしないとLL環境下における画質が向上しない。一方で、4級アンモニウムの過塩素酸ナトリウム塩は電荷の輸送能力が高いために、比較例4のように添加量が過剰になると、HH環境下におけるカブリが生じてしまった。   In Examples 8 and 9, quaternary ammonium perchlorate sodium salt is used as the ionic conductive agent, but quaternary ammonium perchlorate sodium salt has a poor resistance-reducing effect, so the addition amount is increased to some extent. Otherwise, the image quality under the LL environment will not improve. On the other hand, the sodium perchlorate salt of quaternary ammonium has a high charge transport capability. Therefore, when the amount added is excessive as in Comparative Example 4, fogging occurs in an HH environment.

実施例10〜12では、イオン導電剤として4級アンモニウムジエチル硫酸塩を用いているが、4級アンモニウムジエチル硫酸塩は抵抗の低下効果が悪いので、ある程度添加量を多くしないとLL環境下における画質が向上しない。一方で、4級アンモニウムジエチル硫酸塩は電荷の輸送能力が高いために、比較例5のように添加量が過剰になると、HH環境下におけるカブリが生じてしまった。   In Examples 10 to 12, quaternary ammonium diethyl sulfate is used as the ionic conductive agent. However, since quaternary ammonium diethyl sulfate has a poor resistance reduction effect, the image quality in the LL environment must be increased to some extent. Does not improve. On the other hand, since quaternary ammonium diethyl sulfate has a high charge transport capability, fogging occurs in an HH environment when the amount added is excessive as in Comparative Example 5.

実施例13〜15では、イオン導電剤としてホウ酸塩を用いているが、ホウ酸塩は抵抗の低下効果が悪いので、ある程度添加量を多くしないとLL環境下における画質が向上しない。一方で、ホウ酸塩は電荷の輸送能力が高いために、比較例6のように添加量が過剰になると、HH環境下におけるカブリが生じてしまった。   In Examples 13 to 15, borate is used as the ionic conductive agent, but borate has a poor resistance reduction effect, so the image quality in the LL environment is not improved unless the addition amount is increased to some extent. On the other hand, since borate has a high charge transport capability, fogging occurs in an HH environment when the addition amount is excessive as in Comparative Example 6.

実施例16〜18では、イオン導電剤として4級アンモニウムエチル硫酸塩を用いているが、この場合、カブリの発生はなかったものの、4級アンモニウムエチル硫酸塩は抵抗の低下効果が悪いので、添加量を多くしてもLL環境下における画質が向上しなかった。   In Examples 16 to 18, quaternary ammonium ethyl sulfate was used as the ionic conductive agent. In this case, although fog was not generated, quaternary ammonium ethyl sulfate was not effective in reducing resistance. Even if the amount was increased, the image quality under the LL environment was not improved.

以上のように、現像ローラにおいて、HH環境下での帯電後の表面電位を高く維持したことで、HH環境下でのカブリの発生を防止することができ、また、LL環境下での抵抗を所定の低い値としたことで、LL環境下での印字画質についても良好な結果が得られることが確かめられた。   As described above, by maintaining a high surface potential after charging in the HH environment in the developing roller, it is possible to prevent the occurrence of fogging in the HH environment, and to reduce the resistance in the LL environment. It was confirmed that by setting the value to a predetermined low value, good results can be obtained for the print image quality under the LL environment.

1 シャフト
2 弾性層
3 中間層
4 表層
10 現像ローラ
11 トナー供給ローラ
12 感光ドラム
13 トナー
14 成層ブレード
15 転写部
16 クリーニング部
17 クリーニングブレード
21 コロナ放電器
22 表面電位計プローブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft 2 Elastic layer 3 Intermediate | middle layer 4 Surface layer 10 Developing roller 11 Toner supply roller 12 Photosensitive drum 13 Toner 14 Layering blade 15 Transfer part 16 Cleaning part 17 Cleaning blade 21 Corona discharger 22 Surface potential meter probe

Claims (4)

シャフトの外周に少なくとも弾性層を備える弾性ローラにおいて、
前記弾性層が紫外線硬化型樹脂とイオン導電剤とを含有し、かつ、温度32.5℃、湿度80%RHの条件下で、1mm離れた位置から8kVのコロナ放電により表面を帯電させた際の、0.4秒後の表面電位が25V以上であることを特徴とする現像ローラ。
In an elastic roller having at least an elastic layer on the outer periphery of the shaft,
When the elastic layer contains an ultraviolet curable resin and an ionic conductive agent, and the surface is charged by 8 kV corona discharge from a position 1 mm away under conditions of a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of 80% RH. The developing roller having a surface potential of 25 V or more after 0.4 seconds.
温度10℃、湿度15%RHの条件下での抵抗値が10〜10Ωである請求項1記載の現像ローラ。 The developing roller according to claim 1, wherein the resistance value is 10 4 to 10 8 Ω under conditions of a temperature of 10 ° C. and humidity of 15% RH. 前記弾性層上に中間層および表層が積層されてなり、該表層が、ポリブタジエンポリオールまたは水素添加ポリブタジエンポリオールと、ポリイソシアネートと、水酸基を有する(メタ)アクリレートとを反応させてなるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含有する請求項1または2記載の現像ローラ。   An intermediate layer and a surface layer are laminated on the elastic layer, and the surface layer is a urethane (meth) acrylate obtained by reacting a polybutadiene polyol or hydrogenated polybutadiene polyol, a polyisocyanate, and a (meth) acrylate having a hydroxyl group. The developing roller according to claim 1 or 2, which contains an oligomer. 前記弾性層上に中間層および表層が積層されてなり、該中間層が、紫外線硬化型樹脂100質量部に対しカーボンブラックを1質量部以上含有し、さらに、254nmでの吸光係数が2×10ml/g・cm以上の光重合開始剤と、365nmでの吸光係数が4×10ml/g・cm以上の光重合開始剤とを含有する請求項1〜3のうちいずれか一項記載の現像ローラ。 An intermediate layer and a surface layer are laminated on the elastic layer, and the intermediate layer contains 1 part by mass or more of carbon black with respect to 100 parts by mass of the ultraviolet curable resin, and further has an extinction coefficient of 2 × 10 2 at 254 nm. The photopolymerization initiator having 4 ml / g · cm or more and a photopolymerization initiator having an extinction coefficient at 365 nm of 4 × 10 2 ml / g · cm or more. The developing roller as described.
JP2011019925A 2011-02-01 2011-02-01 Developing roller Expired - Fee Related JP5781779B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011019925A JP5781779B2 (en) 2011-02-01 2011-02-01 Developing roller
US13/979,678 US9026014B2 (en) 2011-02-01 2012-02-01 Developing roller
EP12741891.1A EP2672326B1 (en) 2011-02-01 2012-02-01 Developing roller
CN201280007356.7A CN103339571B (en) 2011-02-01 2012-02-01 Developer roll
PCT/JP2012/052298 WO2012105615A1 (en) 2011-02-01 2012-02-01 Developing roller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011019925A JP5781779B2 (en) 2011-02-01 2011-02-01 Developing roller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012159734A true JP2012159734A (en) 2012-08-23
JP5781779B2 JP5781779B2 (en) 2015-09-24

Family

ID=46840294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011019925A Expired - Fee Related JP5781779B2 (en) 2011-02-01 2011-02-01 Developing roller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5781779B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016051054A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 株式会社ブリヂストン Conductive member, conductive roller, and image forming apparatus
JP2016118648A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 富士ゼロックス株式会社 Conductive roll, transfer device, image forming apparatus, and process cartridge
JP2017001330A (en) * 2015-06-12 2017-01-05 株式会社ブリヂストン Laminate and conductive roller

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206779A (en) * 1999-01-14 2000-07-28 Bridgestone Corp Toner carrier and image forming device
JP2002105310A (en) * 2000-09-27 2002-04-10 Shin Etsu Polymer Co Ltd Semiconductive belt made of acrylic resin
WO2005121906A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Bridgestone Corporation Development roller and image forming apparatus using the same
JP2007233367A (en) * 2006-02-02 2007-09-13 Bridgestone Corp Conductive elastic roller and image forming apparatus comprising the same
JP2008107789A (en) * 2006-09-29 2008-05-08 Canon Inc Developing member and electrophotographic image forming apparatus
JP2009063724A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 Bridgestone Corp Conductive roller and image forming apparatus using the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206779A (en) * 1999-01-14 2000-07-28 Bridgestone Corp Toner carrier and image forming device
JP2002105310A (en) * 2000-09-27 2002-04-10 Shin Etsu Polymer Co Ltd Semiconductive belt made of acrylic resin
WO2005121906A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Bridgestone Corporation Development roller and image forming apparatus using the same
JP2007233367A (en) * 2006-02-02 2007-09-13 Bridgestone Corp Conductive elastic roller and image forming apparatus comprising the same
JP2008107789A (en) * 2006-09-29 2008-05-08 Canon Inc Developing member and electrophotographic image forming apparatus
JP2009063724A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 Bridgestone Corp Conductive roller and image forming apparatus using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016051054A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 株式会社ブリヂストン Conductive member, conductive roller, and image forming apparatus
JP2016118648A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 富士ゼロックス株式会社 Conductive roll, transfer device, image forming apparatus, and process cartridge
JP2017001330A (en) * 2015-06-12 2017-01-05 株式会社ブリヂストン Laminate and conductive roller

Also Published As

Publication number Publication date
JP5781779B2 (en) 2015-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012105615A1 (en) Developing roller
JP5030605B2 (en) Conductive elastic roller and image forming apparatus having the same
JP6545561B2 (en) Charging roller
JP5677867B2 (en) Developing roller
EP2073068B1 (en) Conductive elastic roller and image-forming apparatus employing the same
JP4393499B2 (en) Conductive elastic roller and image forming apparatus having the same
JP4679556B2 (en) Conductive roller and image forming apparatus using the same
JP5781780B2 (en) Developing roller
JP5781779B2 (en) Developing roller
JP4990535B2 (en) Conductive elastic roller and image forming apparatus having the same
WO2016031145A1 (en) Conductive member, conductive roller, and image forming device
JP4990536B2 (en) Conductive elastic roller and image forming apparatus having the same
JP2009115952A (en) Conductive roller, manufacturing method for same and image forming apparatus using same
JP7221039B2 (en) CHARGING ROLLER AND METHOD FOR MANUFACTURING CHARGING ROLLER
JP4711936B2 (en) Conductive elastic roller and image forming apparatus having the same
JP7425059B2 (en) Charging roller and image forming device
JP2008129520A (en) Conductive roller and image forming apparatus using the same
JP2019105663A (en) Conductive roller and image forming apparatus
JP6888993B2 (en) Develop roller
WO2020129814A1 (en) Charging roller and image-forming device
JP6215130B2 (en) Image forming apparatus
JP5833387B2 (en) Developing roller
JP2007212780A (en) Conductive roller and image forming apparatus equipped therewith
JP2008107550A (en) Conductive roller and image forming apparatus having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141105

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150608

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150615

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150630

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150716

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5781779

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees