JP2012215647A - Developing roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming device - Google Patents

Developing roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming device Download PDF

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邦正 河村
Maki Yamada
真樹 山田
Takashi Koyanagi
崇 小柳
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller that prevents toner filming from growing in a low-temperature environment to stably form an image for a long time, and to provide an electrophotographic process cartridge for forming a favorable image and an electrophotographic image forming device.SOLUTION: The developing roller includes a shaft core body, an elastic layer formed around the shaft core body, and a surface layer formed around the elastic layer and containing a binder resin and a resin particle as a roughening particle. The elastic modulus of the binder resin is larger than that of the resin particle.

Description

本発明は、複写機、レーザビームプリンター、ファクシミリ、印刷機等の電子写真方式を利用した画像形成装置に使用される現像ローラに関する。さらに本発明は、この現像ローラを具備する電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing roller used in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a laser beam printer, a facsimile machine, and a printing machine. The present invention further relates to an electrophotographic process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus provided with the developing roller.

近年、電子写真画像形成装置においては、高速化、高画質化の進展に伴い、静電潜像の形成された感光体に対してトナーを供給する現像ローラに対する要求性能も高度なものとなってきている。   In recent years, with the progress of high speed and high image quality in electrophotographic image forming apparatuses, the required performance for developing rollers that supply toner to a photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed has become sophisticated. ing.

例えば、特に低温環境において、現像ローラを始めとする接触部材から継続してストレスを受けたトナーが現像ローラ表面に固着し、これがさらにトナーフィルミングに成長して、画像の白部にトナーが現像されてしまう「カブリ」の画像弊害を引き起こす課題がある。これを改善する為、現像ローラの表面層と表面層に含有する粗面形成用の粒子(以下、粗し粒子とも称する)についても、広く検討が成されてきた。このような課題に対して特許文献1では、所望の硬度の粗面形成用の粒子を表面層に含有させ、粒子が存在する部分と存在しない部分で、定荷重押し込み時の押し込み深さのばらつきを30%未満に規定した現像ローラが開示されている。   For example, particularly in a low-temperature environment, toner that has been continuously stressed from a contact member such as a developing roller adheres to the surface of the developing roller, which further grows into toner filming, and the toner is developed in the white portion of the image. There is a problem that causes image degradation of “fogging”. In order to improve this, the surface layer of the developing roller and rough surface forming particles contained in the surface layer (hereinafter also referred to as rough particles) have been extensively studied. With respect to such a problem, in Patent Document 1, particles for forming a rough surface having a desired hardness are included in a surface layer, and variation in indentation depth at the time of constant load indentation between a portion where particles are present and a portion where particles are not present. Is disclosed as a developing roller with less than 30%.

特開2007−233255号公報JP 2007-233255 A

本発明者らは、上記特許文献1に記載された構成について更に検討を重ねた。その結果、特許文献1に係る現像ローラは、トナーに対するストレスを低減できるものの、高速機用の長期間使用されるカートリッジでは、低温環境においてトナー固着物がトナーフィルミングに成長するのを抑制するには更なる改善が必要であることが分かった。   The inventors have further studied the configuration described in Patent Document 1. As a result, although the developing roller according to Patent Document 1 can reduce the stress on the toner, in a cartridge that is used for a long period of time for a high-speed machine, it is possible to suppress the toner fixed matter from growing to toner filming in a low temperature environment. Was found to need further improvement.

そこで、本発明の目的は、低温環境におけるトナーフィルミングの成長を抑制し、長期間に渡って安定した画像形成が可能な現像ローラ、該現像ローラを有する電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置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 capable of suppressing the growth of toner filming in a low temperature environment and capable of stably forming an image over a long period of time, an electrophotographic process cartridge having the developing roller, and an electrophotographic image forming apparatus. Is to provide.

本発明に係る現像ローラは、軸芯体と、該軸芯体の周囲に形成された弾性層と、該弾性層の周囲にバインダー樹脂と粗し粒子としての樹脂粒子とを含有する表面層を有する現像ローラであって、該バインダー樹脂の弾性率が該樹脂粒子の弾性率よりも大きいことを特徴とする。   The developing roller according to the present invention includes a shaft core, an elastic layer formed around the shaft core, and a surface layer containing a binder resin and resin particles as rough particles around the elastic layer. A developing roller having an elastic modulus of the binder resin larger than an elastic modulus of the resin particles.

また、本発明に係る電子写真プロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、該感光体上の静電潜像を現像するための現像部材とを具備し、電子写真画像形成装置の本体に脱着可能な電子写真プロセスカートリッジにおいて、該現像部材が上記本発明の現像ローラであることを特徴とする。   The electrophotographic process cartridge according to the present invention includes a photoconductor on which an electrostatic latent image is formed, and a developing member for developing the electrostatic latent image on the photoconductor, and includes an electrophotographic image forming apparatus. In the electrophotographic process cartridge removable from the main body, the developing member is the developing roller of the present invention.

さらに、本発明に係る電子写真画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、該感光体上の静電潜像を現像するための現像部材とを具備する電子写真画像形成装置において、該現像部材が上記本発明の現像ローラであることを特徴とする。   Furthermore, an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention includes a photoconductor on which an electrostatic latent image is formed, and a developing member for developing the electrostatic latent image on the photoconductor. The developing member is the developing roller of the present invention.

本発明によれば、低温環境におけるトナーフィルミングの成長を抑制し、長期間に渡って安定した画像形成が可能な現像ローラ、該現像ローラを有する電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, there are provided a developing roller capable of suppressing the growth of toner filming in a low temperature environment and capable of forming a stable image over a long period of time, an electrophotographic process cartridge having the developing roller, and an electrophotographic image forming apparatus. can do.

本発明の現像ローラの一例であり、(a)は長手方向に平行な概略断面図、(b)は長手方向に垂直な概略断面図である。FIG. 2 is an example of the developing roller of the present invention, (a) is a schematic sectional view parallel to the longitudinal direction, and (b) is a schematic sectional view perpendicular to the longitudinal direction. 本発明に係わる電子写真画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係わる電子写真プロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an electrophotographic process cartridge according to the present invention. 本発明に係わる現像ローラの接触面積比率の測定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the measuring method of the contact area ratio of the developing roller concerning this invention.

本発明者らは、現像ローラの表面層のバインダー樹脂の弾性率を樹脂粒子の弾性率よりも大きくすることで、低温環境におけるトナーフィルミングの成長を抑制し、長期間に渡って安定した画像形成が可能な現像ローラを提供することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors suppress the growth of toner filming in a low-temperature environment by making the elastic modulus of the binder resin in the surface layer of the developing roller larger than the elastic modulus of the resin particles, and stable images over a long period of time. The inventors have found that a developing roller capable of being formed can be provided, and have completed the present invention.

トナーフィルミングの成長過程を顕微鏡で詳細に観察したところ、トナーフィルミングは以下の過程を経て発生することを確認した。   When the growth process of toner film was observed in detail with a microscope, it was confirmed that toner filming occurred through the following process.

まず初めに、現像ローラの回転方向に対して、表面層に含有される樹脂粒子により形成された凸部の上流側の裾野位置にトナーが堰き止められる。次に、堰き止められたトナーのうち、トナー規制ブレードや感光体といった当接部材からの圧力を受け、他のトナーと入れ替わらずに固定化されたものがトナー固着物として形成される。次に、このトナー固着物を起点としてトナーがさらに堰きとめられ固定化されて成長することにより、画像上にかぶりや黒点を発生させる原因となるトナーフィルミングに成長する。   First, the toner is dammed up at the base position on the upstream side of the convex portion formed by the resin particles contained in the surface layer with respect to the rotation direction of the developing roller. Next, of the blocked toner, a toner fixed by receiving pressure from an abutting member such as a toner regulating blade or a photosensitive member without being replaced with another toner is formed as a toner adhering matter. Next, the toner is further dammed and fixed and grows starting from the toner fixed matter, so that the toner filming that causes fogging and black spots on the image grows.

そこで、本発明者らは現像ローラの表面層のバインダー樹脂の弾性率と樹脂粒子の弾性率の関係を鋭意検討した結果、バインダー樹脂の弾性率を樹脂粒子の弾性率よりも大きくすることが、トナーフィルミングの成長を抑制するのに効果的であることを見出した。これは、トナー規制ブレードが当接した際に樹脂粒子の沈み込みが生じ、樹脂粒子の裾野位置近傍のトナーに対してトナー規制ブレードによる掻き取り効果が充分に得られるようになったことによるものと推測される。その結果、堰き止められたトナーが固定化されるのを妨げ、トナーフィルミングの成長を抑制できたものと考えられる。   Therefore, as a result of earnestly examining the relationship between the elastic modulus of the binder resin on the surface layer of the developing roller and the elastic modulus of the resin particles, the inventors have made the elastic modulus of the binder resin larger than the elastic modulus of the resin particles. It has been found that it is effective in suppressing the growth of toner filming. This is because the resin particle sinks when the toner regulating blade comes into contact, and the toner scraping effect by the toner regulating blade can be sufficiently obtained for the toner near the bottom position of the resin particle. It is guessed. As a result, it is considered that the dammed toner is prevented from being fixed and the toner filming growth can be suppressed.

また、トナーフィルミングの成長抑制効果をより得るためには、ナノインデンテーション装置により測定した該樹脂粒子の弾性率を1200MPa以下とし、該表面層のバインダー樹脂の弾性率を樹脂粒子の弾性率の1.5倍以上とすることがさらに好ましいことを見出した。   Further, in order to further obtain the effect of suppressing the growth of toner filming, the elastic modulus of the resin particles measured by a nanoindentation apparatus is set to 1200 MPa or less, and the elastic modulus of the binder resin of the surface layer is set to the elastic modulus of the resin particles. It has been found that the ratio is more preferably 1.5 times or more.

これは、上記条件を満たすことにより、トナー規制ブレードが当接した際の樹脂粒子の沈み込みを促進することができ、樹脂粒子の裾野位置近傍のトナーに対してトナー規制ブレードによる掻き取り効果がさらに得られるようになったものと推察される。その結果、トナー固着物がトナーフィルミングに成長するのを抑制できたものと考える。   By satisfying the above conditions, it is possible to promote the sinking of the resin particles when the toner regulating blade comes into contact, and the toner regulating blade has a scraping effect with respect to the toner near the bottom position of the resin particles. It is presumed that it has become available. As a result, it is considered that the toner fixed matter can be prevented from growing in toner filming.

さらに、本発明者らは、本発明の現像ローラを電子写真プロセスカートリッジに搭載することで、トナーフィルミングの成長を抑制し、良好な画像形成が可能なことを見出した。   Further, the present inventors have found that by mounting the developing roller of the present invention on an electrophotographic process cartridge, it is possible to suppress toner film growth and to form a good image.

さらに、本発明者らは、本発明の現像ローラを電子写真画像形成装置に搭載することで、トナーフィルミングの成長を抑制し、良好な画像形成が可能なことを見出した。   Further, the present inventors have found that by mounting the developing roller of the present invention in an electrophotographic image forming apparatus, toner filming growth can be suppressed and good image formation can be achieved.

以下、発明を実施するための具体例について、図面を参照して詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。   Hereinafter, specific examples for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

<本発明の現像ローラ>
本発明の現像ローラの一例を、図1に示す。
図1中の(a)は現像ローラの長手方向に対して平行な面での断面図を表したものであり、(b)は長手方向に対して垂直な面での断面図を表したものである。図1において、現像ローラ10は、円柱状の軸芯体11の周囲に弾性層12、その周囲に粗し粒子としての樹脂粒子を含有する表面層13が形成されている。表面層13は2層以上形成してあっても良い。
以下、図1の現像ローラについて詳細に説明する。
<Developing roller of the present invention>
An example of the developing roller of the present invention is shown in FIG.
1A shows a cross-sectional view in a plane parallel to the longitudinal direction of the developing roller, and FIG. 1B shows a cross-sectional view in a plane perpendicular to the longitudinal direction. It is. In FIG. 1, the developing roller 10 is formed with an elastic layer 12 around a cylindrical shaft core 11 and a surface layer 13 containing resin particles as rough particles around the elastic layer 12. Two or more surface layers 13 may be formed.
Hereinafter, the developing roller of FIG. 1 will be described in detail.

(軸芯体)
軸芯体11には、円柱状、円筒状いずれの形状のものも用いることができる。
軸芯体11の材料は、その外周に弾性層を支持することができ、電子写真プロセスにおける負荷に十分に耐え得る強度を有するものであれば特に限定されない。導電性が求められる場合には、炭素鋼、合金鋼及び鋳鉄、導電性樹脂の中から、適宜選択して用いることが出来る。合金鋼としては、ステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブテン鋼、クロム鋼、クロムモリブテン鋼、Al、Cr、Mo及びVを添加した窒化用鋼が挙げられる。さらに防錆対策として軸芯体にめっき、酸化処理を施すことができる。めっきの種類としては電気めっき、無電解めっきのいずれも使用することが出来るが、寸法安定性の観点から無電解めっきが好ましい。ここで使用される無電解めっきの種類としては、ニッケルめっき、銅めっき、金めっき、カニゼンめっき、その他各種合金めっきがある。ニッケルめっきの種類としては、Ni―P、Ni−B、Ni−W−P、Ni−P−PTFE複合めっきがある。めっきの膜厚はそれぞれ0.05μm以上が好ましく、より好ましくは0.10μm以上30.00μm以下である。
(Shaft core)
The shaft core 11 can be either cylindrical or cylindrical.
The material of the shaft core body 11 is not particularly limited as long as it can support the elastic layer on the outer periphery thereof and has sufficient strength to withstand the load in the electrophotographic process. When electrical conductivity is required, it can be appropriately selected from carbon steel, alloy steel, cast iron, and conductive resin. Examples of the alloy steel include stainless steel, nickel chrome steel, nickel chrome molybdenum steel, chromium steel, chromium molybdenum steel, nitriding steel to which Al, Cr, Mo and V are added. Furthermore, as a rust prevention measure, the shaft core body can be plated and oxidized. As the type of plating, either electroplating or electroless plating can be used, but electroless plating is preferable from the viewpoint of dimensional stability. Examples of the electroless plating used here include nickel plating, copper plating, gold plating, Kanigen plating, and other various alloy plating. Examples of the nickel plating include Ni-P, Ni-B, Ni-WP, and Ni-P-PTFE composite plating. The thickness of each plating is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.10 μm or more and 30.00 μm or less.

(弾性層)
弾性層は、使用される電子写真装置において要求される弾性を現像ローラに付与するために設けられる。具体的な構成としては、中実体、発泡体のいずれであってもよい。また、弾性層は、単層であっても、複数の層からなっていてもよい。例えば、現像ローラにおいては、感光ドラム、及びトナーと常に圧接しているので、これらの部材間において相互に与えるダメージを低減するため、低硬度、低圧縮歪みの特性を持つ弾性層が設けられる。
(Elastic layer)
The elastic layer is provided to give the developing roller the elasticity required in the electrophotographic apparatus to be used. As a specific configuration, either a solid body or a foam may be used. Further, the elastic layer may be a single layer or a plurality of layers. For example, since the developing roller is always in pressure contact with the photosensitive drum and the toner, an elastic layer having characteristics of low hardness and low compression strain is provided in order to reduce damage caused between these members.

弾性層の材質としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、及びシリコーンゴム等を挙げることができる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用することができる。   Examples of the material for the elastic layer include natural rubber, isoprene rubber, styrene rubber, butyl rubber, butadiene rubber, fluorine rubber, urethane rubber, and silicone rubber. These can be used alone or in combination of two or more.

弾性層12の厚さは、現像ローラ10に充分な弾性を与えるために0.5mm以上10.0mm以下であることが好ましく、さらに好ましくは1.0mm以上5.0mm以下である。弾性層12の厚さを0.5mm以上、さらに好ましくは1.0mm以上にすることで、現像ローラ10に充分な弾性を与えることができ、感光ドラムの摩耗を抑制することができる。また、弾性層12の厚さを10.0mm以下、さらに好ましくは5.0mm以下にすることで、電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を小型化することができる。   The thickness of the elastic layer 12 is preferably 0.5 mm or more and 10.0 mm or less, and more preferably 1.0 mm or more and 5.0 mm or less in order to give the developing roller 10 sufficient elasticity. By setting the thickness of the elastic layer 12 to 0.5 mm or more, more preferably 1.0 mm or more, it is possible to give the developing roller 10 sufficient elasticity and suppress wear of the photosensitive drum. Moreover, by making the thickness of the elastic layer 12 10.0 mm or less, more preferably 5.0 mm or less, the electrophotographic process cartridge and the electrophotographic image forming apparatus can be miniaturized.

弾性層12の硬度は、Asker−C硬度で10度以上80度以下であることが好ましく、さらに好ましくは20度以上70度以下である。弾性層12の硬度を10度以上、さらに好ましくは20度以上にすることで、トナー規制ブレードが現像ローラに圧接することにより生じる現像ローラの凹み量を抑制することができ、変形に起因する画像弊害の発生を抑制することができる。また、弾性層12の硬度を80度以下、さらに好ましくは70度以下にすることで、感光ドラムの摩耗を抑制することができる。   The hardness of the elastic layer 12 is preferably from 10 degrees to 80 degrees in terms of Asker-C hardness, and more preferably from 20 degrees to 70 degrees. By setting the hardness of the elastic layer 12 to 10 degrees or more, more preferably 20 degrees or more, it is possible to suppress the amount of depression of the developing roller caused by the toner regulating blade being pressed against the developing roller, and an image caused by deformation. The occurrence of adverse effects can be suppressed. Further, by making the hardness of the elastic layer 12 80 degrees or less, more preferably 70 degrees or less, it is possible to suppress the wear of the photosensitive drum.

弾性層12には、低硬度及び低圧縮歪みの特性を阻害しない範囲内で、充填剤を添加しても良い。充填剤の材料としては、以下のものが挙げられる。石英微粉末、ヒュームドシリカ、湿式シリカ、ケイソウ土、酸化亜鉛、塩基性炭酸マグネシウム、活性炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、二酸化チタン、タルク、雲母粉末、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維、有機補強剤、及び有機充填剤。これらの充填剤の表面は有機珪素化合物、例えば、ポリジオルガノシロキサン等で処理して疎水化しても良い。   A filler may be added to the elastic layer 12 as long as the properties of low hardness and low compressive strain are not impaired. Examples of the filler material include the following. Quartz fine powder, fumed silica, wet silica, diatomaceous earth, zinc oxide, basic magnesium carbonate, activated calcium carbonate, magnesium silicate, aluminum silicate, titanium dioxide, talc, mica powder, aluminum sulfate, calcium sulfate, barium sulfate , Glass fibers, organic reinforcing agents, and organic fillers. The surface of these fillers may be hydrophobized by treatment with an organosilicon compound such as polydiorganosiloxane.

現像ローラ10は、半導体領域の電気抵抗を有する必要がある。そのため、弾性層12が導電剤を含有し、適宜体積抵抗率を調整したゴム材料から形成されていることが好ましい。   The developing roller 10 needs to have an electrical resistance of the semiconductor region. Therefore, it is preferable that the elastic layer 12 is made of a rubber material containing a conductive agent and appropriately adjusting the volume resistivity.

弾性層12の材料を導電化する手段としては、電子導電機構、またはイオン導電機構による導電付与剤を上記材料に添加することにより導電化する手法が挙げられる。   As a means for making the material of the elastic layer 12 conductive, there is a technique of making the material conductive by adding a conductivity imparting agent based on an electronic conduction mechanism or an ionic conduction mechanism to the material.

電子導電機構による導電付与剤としては、以下のものが挙げられる。カーボンブラック、グラファイトの炭素系物質、アルミニウム、銀、金、錫−鉛合金、銅―ニッケル合金の金属或いは合金、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化銀の金属酸化物、各種フィラーに銅、ニッケル、銀の導電性金属めっきを施した物質。   Examples of the conductivity-imparting agent based on the electronic conduction mechanism include the following. Carbon black, carbonaceous material of graphite, aluminum, silver, gold, tin-lead alloy, copper-nickel alloy metal or alloy, zinc oxide, titanium oxide, aluminum oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, silver oxide Metal oxide, various fillers plated with copper, nickel, silver conductive metal.

また、イオン導電機構による導電付与剤としては、以下のものが挙げられる。LiCFSO、NaClO、LiClO、LiAsF、LiBF、NaSCN、KSCN、NaClの周期律表第1族金属の塩、NHCl、(NHSO、NHNOのアンモニウム塩、Ca(ClO、Ba(ClOの周期律表第2族金属の塩、これらの塩と1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコールの多価アルコールやそれらの誘導体との錯体、これらの塩とエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテルのモノオールとの錯体、第4級アンモニウム塩の陽イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩の陰イオン性界面活性剤、及びベタインの両性界面活性剤。 Moreover, the following are mentioned as an electroconductivity imparting agent by an ionic conduction mechanism. LiCF 3 SO 3 , NaClO 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , NaSCN, KSCN, NaCl Group 1 metal salt, NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 SO 4 , NH 4 NO 3 ammonium salts, Ca (ClO 4) 2, Ba (ClO 4) 2 of the periodic table group 2 metal salts, these salts and 1,4-butanediol, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol Complexes of polyhydric alcohols and their derivatives, complexes of these salts with ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monoethyl ether monool, and quaternary ammonium salt Ionic Surface active agents, fatty acid salts, alkyl sulfates, anionic surfactants alkyl phosphate salts, and amphoteric surfactants betaine.

これらイオン導電機構、電子導電機構による導電付与剤は粉末状や繊維状の形態で、単独または2種類以上を混合して使用することが出来る。この中でも、カーボンブラックは導電性の制御が容易であり、また経済的であるといった観点から好適に用いられる。   These conductivity-imparting agents based on the ion conduction mechanism and the electron conduction mechanism can be used alone or in a mixture of two or more in the form of powder or fiber. Among these, carbon black is preferably used from the viewpoint that the conductivity can be easily controlled and is economical.

(表面層)
表面層13のバインダー樹脂として用いられる材料としては、以下のものが挙げられる。ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂、ポリエステル樹脂、スチロール系樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、繊維素系樹脂、シリコーン樹脂、及び水系樹脂。また、これらを2種類以上組み合わせて使用することも可能である。現像ローラにおいては、特に含窒素化合物であるウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂を用いることがトナーの帯電を制御する上で好ましく、中でもイソシアネート化合物とポリオールを反応させて得られるウレタン樹脂を有することがより好ましい。
(Surface layer)
Examples of the material used as the binder resin for the surface layer 13 include the following. Urethane resin, acrylic urethane resin, epoxy resin, diallyl phthalate resin, polycarbonate resin, fluorine resin, polypropylene resin, urea resin, melamine resin, silicon resin, polyester resin, styrene resin, vinyl acetate resin, phenol resin, polyamide resin, fiber Elementary resin, silicone resin, and water-based resin. It is also possible to use a combination of two or more of these. In the developing roller, it is particularly preferable to use a urethane resin or an acrylic urethane resin, which are nitrogen-containing compounds, in order to control charging of the toner, and it is more preferable to have a urethane resin obtained by reacting an isocyanate compound and a polyol. .

イソシアネート化合物としては、以下のものが挙げられる。ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、カルボジイミド変性MDI、キシリレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニ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、及びポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート。また、これらの混合物を用いることもでき、その混合割合はいかなる割合でもよい。   The following are mentioned as an isocyanate compound. Diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 3,3′-dimethylbiphenyl-4,4′-diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, Carbodiimide-modified MDI, xylylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and polymethylene polyphenyl polyisocyanate. Moreover, these mixtures can also be used and the mixing ratio may be any ratio.

また、ここで用いるポリオールとしては、以下のものが挙げられる。2官能のポリオール(ジオール)として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール。3官能以上のポリオールとして、1,1,1−トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール。さらに、ジオール、トリオールに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加した高分子量のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド‐プロピレンオキサイドブロックグリコール。また、これらの混合物を用いることもでき、その混合割合はいかなる割合でもよい。   Moreover, the following are mentioned as a polyol used here. As a bifunctional polyol (diol), ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, Xylene glycol, triethylene glycol. As a trifunctional or higher functional polyol, 1,1,1-trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sorbitol. Furthermore, high molecular weight polyethylene glycol, polypropylene glycol, and ethylene oxide-propylene oxide block glycol obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to diol and triol. Moreover, these mixtures can also be used and the mixing ratio may be any ratio.

表面層のバインダー樹脂の弾性率は、500MPa以上4000MPa以下であることが好ましく、さらに好ましくは1000MPa以上3000MPa以下である。500MPa以上、さらに好ましくは1000MPa以上とすることで、トナー規制ブレードが現像ローラに圧接することにより生じる現像ローラの凹み量を抑制することができ、変形に起因する画像弊害の発生を抑制することができる。また、4000MPa以下、さらに好ましくは3000MPa以下とすることで、トナーに与えるストレスを抑制することができ、長期に渡って安定した画像形成が可能となる。表面層の弾性率は、後述するナノインデンテーション測定装置によりISO14577準拠の方法で測定することができる。本発明においては、真空下でサンプル温度を5℃に制御した後に測定した結果から算出される弾性率を用いた。表面層のバインダー樹脂を上記の弾性率にするためには、2官能のポリエーテルポリオール成分と2官能のイソシアネート成分を鎖延長させて得られるウレタン化ポリオールを用いることが好ましい。ウレタン化ポリオールのポリエーテルポリオール成分として、具体的にメチレングリコール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなどのグリコールを単重合、またはこれらグリコールの2種以上のモノマーの共重合体として得られる2官能のポリグリコールなどを挙げることができ、特に、ポリテトラメチレングリコールを好ましいものとして挙げることができる。また、ウレタン化ポリオールのイソシアネート成分としては、具体的にイソシアン酸の他、イソシアン酸メチル、イソシアン酸エチルなどを挙げることができる。   The elastic modulus of the binder resin in the surface layer is preferably 500 MPa or more and 4000 MPa or less, and more preferably 1000 MPa or more and 3000 MPa or less. By setting the pressure to 500 MPa or more, more preferably 1000 MPa or more, it is possible to suppress the amount of depression of the developing roller that is caused by the toner regulating blade being pressed against the developing roller, and to suppress the occurrence of image defects due to deformation. it can. Further, when the pressure is 4000 MPa or less, more preferably 3000 MPa or less, stress applied to the toner can be suppressed, and stable image formation can be achieved over a long period of time. The elastic modulus of the surface layer can be measured by a method conforming to ISO14577 using a nanoindentation measuring apparatus described later. In the present invention, the elastic modulus calculated from the result measured after controlling the sample temperature to 5 ° C. under vacuum was used. In order to make the binder resin of the surface layer have the above elastic modulus, it is preferable to use a urethanized polyol obtained by chain-extending a bifunctional polyether polyol component and a bifunctional isocyanate component. As a polyether polyol component of a urethanized polyol, a glycol such as methylene glycol, ethylene glycol, trimethylene glycol or tetramethylene glycol is specifically homopolymerized or obtained as a copolymer of two or more monomers of these glycols. Functional polyglycols can be exemplified, and polytetramethylene glycol can be particularly preferred. Specific examples of the isocyanate component of the urethanized polyol include isocyanic acid, methyl isocyanate, ethyl isocyanate and the like.

このようなウレタン化ポリオールは、重量平均分子量が10000〜50000であり、分子量分散度がMw/Mn=3.0以下、Mz/Mw=2.5以下であることが好ましい。このようなウレタン化ポリオールを用いることにより、トナーに与えるストレスを抑制することができ、長期に渡って安定した画像形成が可能となる。   Such a urethanized polyol preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 50,000 and a molecular weight dispersity of Mw / Mn = 3.0 or less and Mz / Mw = 2.5 or less. By using such a urethanized polyol, stress applied to the toner can be suppressed, and stable image formation can be achieved over a long period of time.

現像ローラ10の表面粗さはとくに限定はされないが、トナーの搬送力を確保して、充分な画像濃度によりゴーストや濃度ムラを抑制し高品質の画像を得る目的で、適宜調整して用いることができる。本発明においては、JIS B 0601:1994表面粗さの規格における中心線平均粗さRaが、0.3〜5.0μmであることが好ましく、さらに好ましくは0.5〜4.0μmである。Raを0.3μm以上、さらに好ましくは0.5以上にすることで、温度によらず安定したトナーのコート量を得ることができ、画像濃度の低下やゴーストといった画像品質の低下を抑制することができる。また、Raを5.0μm以下、さらに好ましくは4.0以下とすることで、かぶりやガサツキといった画像品質の低下を抑制することができる。   The surface roughness of the developing roller 10 is not particularly limited, but may be appropriately adjusted and used for the purpose of obtaining a high-quality image by securing toner conveyance force and suppressing ghost and density unevenness with sufficient image density. Can do. In the present invention, the center line average roughness Ra in the standard of JIS B 0601: 1994 surface roughness is preferably 0.3 to 5.0 μm, more preferably 0.5 to 4.0 μm. By setting Ra to 0.3 μm or more, more preferably 0.5 or more, it is possible to obtain a stable toner coating amount regardless of the temperature, and to suppress deterioration in image quality such as reduction in image density and ghost. Can do. In addition, by setting Ra to 5.0 μm or less, more preferably 4.0 or less, it is possible to suppress deterioration in image quality such as fogging or roughness.

本発明においては、表面層13には、所望の表面粗さに制御する手段として、弾性率をコントロールした樹脂粒子を粗し粒子として含有させる。中でも、柔軟性に富み、比較的比重が小さくて塗料の安定性が得やすい樹脂粒子がより好ましい。樹脂粒子としては、ウレタン粒子、ナイロン粒子、アクリル粒子、及びシリコーン粒子を挙げることができる。中でも、柔軟性に富み、比較的比重が小さくて塗料の安定性が得やすいことから、ウレタン粒子が好ましく用いられる。   In the present invention, the surface layer 13 contains resin particles whose elastic modulus is controlled as coarse particles as means for controlling the surface roughness to a desired level. Among these, resin particles that are highly flexible, have a relatively small specific gravity, and easily obtain the stability of the paint are more preferable. Examples of the resin particles include urethane particles, nylon particles, acrylic particles, and silicone particles. Among these, urethane particles are preferably used because of their high flexibility, relatively low specific gravity, and easy paint stability.

これらの樹脂粒子は単独、又は複数種を混合して使用することができる。表面層を複数層形成する場合には、複数層全てに粒子を含有させても良いし、複数層のうちの少なくとも一層に粒子を含有させても良い。また、樹脂粒子を複数種混合して使用する場合には、少なくとも一種の樹脂粒子が所望の弾性率を有していれば、本発明の効果を得ることができる。   These resin particles can be used alone or in combination of two or more. In the case where a plurality of surface layers are formed, all of the plurality of layers may contain particles, or at least one of the plurality of layers may contain particles. Further, when a plurality of types of resin particles are mixed and used, the effect of the present invention can be obtained if at least one type of resin particles has a desired elastic modulus.

樹脂粒子の体積平均粒子径は、1.0μm以上30.0μm以下であることが好ましく、さらに好ましくは3.0μm以上20.0μm以下である。1.0μm以上、さらに好ましくは3.0μm以上にすることで、現像ローラ10を所望の表面粗さに制御することが可能となり、充分な画像濃度を得ることができる。また、30.0μm以下、さらに好ましくは20.0μm以下にすることで、かぶりやガサツキといった画像品質の低下を抑制することができる。   The volume average particle diameter of the resin particles is preferably 1.0 μm or more and 30.0 μm or less, more preferably 3.0 μm or more and 20.0 μm or less. By setting the thickness to 1.0 μm or more, more preferably 3.0 μm or more, the developing roller 10 can be controlled to have a desired surface roughness, and a sufficient image density can be obtained. In addition, by setting the thickness to 30.0 μm or less, more preferably 20.0 μm or less, it is possible to suppress deterioration in image quality such as fogging or roughness.

樹脂粒子の弾性率は、500MPa以上4000MPa以下であることが好ましく、さらに好ましくは800MPa以上1200MPa以下である。500MPa以上、さらに好ましくは800MPa以上とすることで、トナー規制ブレードを当接させた際に樹脂粒子が凹みすぎて、トナーのコート量が不足してしまうのを抑制することができる。また、4000MPa以下とすることで、トナーに与えるストレスを抑制することができ、長期に渡って安定した画像形成が可能となる。さらには、1200MPa以下とすることで、トナー規制ブレードが当接した際の樹脂粒子の沈み込みを促進することができ、樹脂粒子の裾野位置近傍のトナーに対してトナー規制ブレードによる掻き取り効果を充分に得ることができる。   The elastic modulus of the resin particles is preferably 500 MPa or more and 4000 MPa or less, and more preferably 800 MPa or more and 1200 MPa or less. By setting the pressure to 500 MPa or more, and more preferably 800 MPa or more, it is possible to prevent the resin particles from being dented too much when the toner regulating blade is brought into contact, and the toner coating amount from being insufficient. Further, when the pressure is 4000 MPa or less, the stress applied to the toner can be suppressed, and stable image formation can be achieved over a long period of time. Furthermore, by setting the pressure to 1200 MPa or less, sinking of the resin particles when the toner regulating blade comes into contact can be promoted, and the toner regulating blade has a scraping effect on the toner near the skirt position of the resin particles. It can be obtained sufficiently.

樹脂粒子の弾性率は、表面層と同じく、後述するナノインデンテーション測定装置により測定することができ、真空下でサンプル温度を5℃に制御した後に測定した結果から算出される弾性率を用いた。   Similar to the surface layer, the elastic modulus of the resin particles can be measured by a nanoindentation measuring device to be described later, and the elastic modulus calculated from the measurement result after controlling the sample temperature to 5 ° C. under vacuum was used. .

表面層のバインダー樹脂の弾性率と樹脂粒子の弾性率の関係について、本発明では、表面層のバインダー樹脂が樹脂粒子の弾性率よりも大きくする必要がある。さらに好ましくは、表面層のバインダー樹脂の弾性率を樹脂粒子の1.5倍以上とすることである。樹脂粒子の弾性率を表面層のバインダー樹脂の弾性率よりも小さくすることで、トナー規制ブレードが当接した際に樹脂粒子の沈み込みが生じ、樹脂粒子の裾野位置近傍のトナーに対してトナー規制ブレードによる掻き取り効果を発揮することができる。さらには、表面層のバインダー樹脂の弾性率を樹脂粒子の1.5倍以上とするで、樹脂粒子の裾野位置近傍のトナーに対してトナー規制ブレードによる掻き取り効果をさらに発揮することができる。表面層13は、現像ローラの電気抵抗を調整するため、導電剤を含有するものであってもよい。含有する導電剤としては、具体的には、上記弾性層に用いる導電剤として例示したものと同様のものを例示することができる。   Regarding the relationship between the elastic modulus of the binder resin in the surface layer and the elastic modulus of the resin particles, in the present invention, the binder resin in the surface layer needs to be larger than the elastic modulus of the resin particles. More preferably, the elastic modulus of the binder resin in the surface layer is 1.5 times or more that of the resin particles. By making the elastic modulus of the resin particles smaller than the elastic modulus of the binder resin of the surface layer, the resin particles sink when the toner regulating blade comes into contact with the toner near the skirt position of the resin particles. The scraping effect by the regulating blade can be exhibited. Furthermore, by making the elastic modulus of the binder resin in the surface layer 1.5 times or more that of the resin particles, it is possible to further exert a scraping effect by the toner regulating blade with respect to the toner near the base position of the resin particles. The surface layer 13 may contain a conductive agent in order to adjust the electric resistance of the developing roller. Specific examples of the conductive agent contained include those similar to those exemplified as the conductive agent used for the elastic layer.

表面層13の形成方法としては特に限定されるものではないが、塗料によるスプレ−、浸漬、又はロールコートが挙げられる。浸漬塗工は、特開昭57−5047号公報に記載されているような浸漬槽上端から塗料をオーバーフロ−させる方法は、表面層を形成する方法として簡便で生産安定性に優れている。   Although it does not specifically limit as a formation method of the surface layer 13, The spray by a coating material, immersion, or a roll coat is mentioned. In the dip coating, the method of overflowing the paint from the upper end of the dip tank as described in JP-A-57-5047 is simple and excellent in production stability as a method for forming the surface layer.

表面層13の厚さは、1.0μm以上500.0μm以下が好ましい。さらに好ましくは2.0μm以上50.0μm以下である。表面層13を1.0μm以上、さらに好ましくは2.0μm以上にすることで、現像ローラに耐久性を与えることができる。また、500.0μm以下、さらに好ましくは50.0μm以下にすることで、トナーに与えるストレスを抑制することができ、長期に渡って安定した画像形成が可能となる。本発明における表面層13の厚さとは、キーエンス株式会社製のデジタルマイクロスコープVHX−600を用いて表面層の厚み方向の断面を観察し、表面層と弾性層の界面から表面層表面の平坦部までの距離の任意の5点の相加平均値をいう。   The thickness of the surface layer 13 is preferably 1.0 μm or more and 500.0 μm or less. More preferably, they are 2.0 micrometers or more and 50.0 micrometers or less. By setting the surface layer 13 to 1.0 μm or more, more preferably 2.0 μm or more, durability can be imparted to the developing roller. Further, when the thickness is 500.0 μm or less, more preferably 50.0 μm or less, the stress applied to the toner can be suppressed, and stable image formation can be achieved over a long period of time. The thickness of the surface layer 13 in the present invention refers to a cross section in the thickness direction of the surface layer using a digital microscope VHX-600 manufactured by Keyence Corporation, and a flat portion of the surface layer surface from the interface between the surface layer and the elastic layer. The arithmetic mean value of arbitrary 5 points of the distance to.

表面層を形成した現像ローラ10のMD−1硬度は、20.0°以上50.0°以下であることが好ましく、さらに好ましくは25.0°以上40.0°以下である。20.0°以上、さらに好ましくは25.0°以上にすることで、トナー規制ブレードが現像ローラに圧接することにより生じる現像ローラの凹み量を抑制することができ、変形に起因する画像弊害の発生を抑制することができる。また、45.0°以下、さらに好ましくは40.0°以下にすることで、トナーに与えるストレスを抑制することができ、長期に渡って安定した画像形成が可能となる。ここで、MD−1硬度は、高分子計器株式会社製のマイクロゴム硬度計MD−1型を用いて、温度23℃、湿度50%RHに制御した室内で測定したマイクロゴム硬度の値をいう。   The MD-1 hardness of the developing roller 10 on which the surface layer is formed is preferably 20.0 ° or more and 50.0 ° or less, and more preferably 25.0 ° or more and 40.0 ° or less. By setting the angle to 20.0 ° or more, more preferably 25.0 ° or more, it is possible to suppress the amount of depression of the developing roller caused by the toner regulating blade being in pressure contact with the developing roller, and to prevent image damage caused by deformation. Occurrence can be suppressed. Further, when the angle is 45.0 ° or less, more preferably 40.0 ° or less, the stress applied to the toner can be suppressed, and stable image formation can be achieved over a long period of time. Here, MD-1 hardness means the value of micro rubber hardness measured in a room controlled at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH using a micro rubber hardness meter MD-1 type manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd. .

<弾性率の測定>
現像ローラの表面層のバインダー樹脂及び樹脂粒子の弾性率は、ナノインデンテーション測定装置(Hysitron Inc.製、Tribo Scope+エスアイアイ・ナノテクノロジー製NanoNaviステーション+E−sweep型)により測定した。
<Measurement of elastic modulus>
The elastic modulus of the binder resin and resin particles on the surface layer of the developing roller was measured with a nanoindentation measuring apparatus (manufactured by Hysitron Inc., Tribo Scope + NanoNavi station + E-sweep type, manufactured by SII Nanotechnology).

ナノインデンテーション法は、試料表面にダイヤモンド製圧子をある荷重まで押し込んだ(圧入)後、その圧子を取り除く(除荷)までの荷重と変位の関係を測定する方法である。このとき得られる圧入曲線は材料の弾塑性的な変形挙動を反映し、除荷曲線は弾性的な回復挙動を反映する。従って、除荷曲線の初期の傾きから複合弾性率を算出することができる。   The nanoindentation method is a method of measuring the relationship between the load and displacement until the indenter is removed (unloading) after the diamond indenter is pushed into the sample surface to a certain load (press-in). The press fit curve obtained at this time reflects the elastic-plastic deformation behavior of the material, and the unloading curve reflects the elastic recovery behavior. Therefore, the composite elastic modulus can be calculated from the initial slope of the unloading curve.

本発明では、以下の手順で、ISO14577準拠の方法により測定を行った。
現像ローラ表面を、5mm角、厚さ2mmの大きさに表面層を含んだ状態で切り出した後、ミクロトームで切削して表面層の断面を面出ししたサンプルを作製した。次に、上記のナノインデンテーション測定装置を用いて、真空下でサンプル温度を5℃に制御した後、このサンプルのうち、樹脂粒子が表面に存在しない部分を3カ所測定し、得られた測定結果の相加平均値を計算したものを現像ローラの表面層のバインダー樹脂の弾性率とした。同様に、同じサンプルのうち、樹脂粒子が表面に存在している部分の樹脂粒子の中心部分を3カ所測定し、得られた測定結果の相加平均値を計算したものを樹脂粒子の弾性率とした。なお、測定の際の試料表面への圧子の圧入量を300nmで行った。
In the present invention, the measurement was carried out by the following procedure in accordance with ISO14577.
After the surface of the developing roller was cut out in a state of 5 mm square and 2 mm in thickness including the surface layer, a sample was prepared by cutting the surface of the developing layer by cutting with a microtome. Next, after controlling the sample temperature to 5 ° C. under vacuum using the nanoindentation measuring apparatus, three portions of the sample where the resin particles do not exist on the surface are measured, and the obtained measurement is performed. The arithmetic mean value of the result was calculated as the elastic modulus of the binder resin in the surface layer of the developing roller. Similarly, in the same sample, the central part of the resin particles where the resin particles are present on the surface was measured at three locations, and the arithmetic average value of the obtained measurement results was calculated as the elastic modulus of the resin particles. It was. In addition, the amount of indentation to the sample surface at the time of measurement was performed at 300 nm.

<接触面積比率の測定>
現像ローラのトナーフィルミングの成長抑制効果の指標として、本発明者らはトナー規制ブレードが当接した際の樹脂粒子の沈み込みに着目した。そこで、トナー規制ブレードが当接した際の樹脂粒子の沈み込みの程度を、現像ローラを透明な平板ガラスに所定荷重で押し当てた際の、ニッブ部全体の面積に対する実際の接触面積の接触面積比率により評価した。
<Measurement of contact area ratio>
As an index of the growth suppression effect of the toner filming of the developing roller, the present inventors paid attention to the sinking of the resin particles when the toner regulating blade comes into contact. Therefore, the degree of sinking of the resin particles when the toner regulating blade comes into contact is determined by the contact area of the actual contact area with respect to the entire area of the nib portion when the developing roller is pressed against the transparent flat glass with a predetermined load. The ratio was evaluated.

本発明では、以下の手順で接触面積比率の評価を行った。
現像ローラ10と、厚さ1mmの透明な平板ガラス20を、温度5℃、湿度10%RHの環境に24時間放置した後、同環境において、図4(a)に示すように、現像ローラ10に平板ガラス20を200N/cmの線圧で押し当てた。このとき、現像ローラ10と平板ガラス20の接触部分に形成されるニップ部21を、平板ガラス20を透過して、キーエンス株式会社製のデジタルマイクロスコープVHX−500を用いて1000倍の倍率で観察し撮影した。平板ガラス20を透過して、ニップ部21観察した画像の模式図を図4(b)に示す。
In the present invention, the contact area ratio was evaluated by the following procedure.
After the developing roller 10 and the transparent flat glass 20 having a thickness of 1 mm are left in an environment of a temperature of 5 ° C. and a humidity of 10% RH for 24 hours, as shown in FIG. The flat glass 20 was pressed against the substrate at a linear pressure of 200 N / cm. At this time, the nip portion 21 formed at the contact portion between the developing roller 10 and the flat glass 20 is observed through the flat glass 20 at a magnification of 1000 times using a digital microscope VHX-500 manufactured by Keyence Corporation. And then shot. A schematic diagram of an image transmitted through the flat glass 20 and observed by the nip portion 21 is shown in FIG.

観察するニップ部21は、現像ローラの長手方向の中央近傍とし、周方向はニップ幅中央近傍の400μm×400μmの領域とし、この面積をニッブ部全体の面積(A)とした。ニップ部21における実際の接触面積(B)は、図4(b)に示すように、撮影した画像の濃淡をもとに画像処理により接触部分22と非接触部分に2値化し、接触部分22の面積を足し合わせることにより求めた。   The observed nip portion 21 is in the vicinity of the center in the longitudinal direction of the developing roller, and the circumferential direction is a 400 μm × 400 μm region in the vicinity of the center of the nip width, and this area is defined as the area (A) of the entire nib portion. As shown in FIG. 4B, the actual contact area (B) in the nip portion 21 is binarized into a contact portion 22 and a non-contact portion by image processing based on the density of the photographed image. It was calculated by adding the areas of.

この面積(A)及び(B)を元に、ニッブ部全体の面積に対する実際の接触面積の接触面積比率を、(A)/(B)×100(%)の式により算出した。   Based on these areas (A) and (B), the contact area ratio of the actual contact area to the entire area of the nib portion was calculated by the formula (A) / (B) × 100 (%).

<本発明に係わる電子写真画像形成装置>
次に、本発明の現像ローラを搭載する電子写真画像形成装置の一例を、図2を用いて説明する。
<Electrophotographic image forming apparatus according to the present invention>
Next, an example of an electrophotographic image forming apparatus equipped with the developing roller of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明の電子写真画像形成装置の一例を図2に示す。図2において、電子写真画像形成装置100には、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーの各色トナー毎に画像形成ユニットが設けられる。各画像形成ユニットには、それぞれ矢印方向に回転する静電潜像担持体としての感光体101が設けられる。各感光体の周囲には、感光体を一様に帯電するための帯電ローラ107、一様に帯電処理した感光体にレーザー光106を照射して静電潜像を形成する露光手段、静電潜像を形成した感光体にトナーを供給し静電潜像を現像するための現像装置105が設けられる。   An example of the electrophotographic image forming apparatus of the present invention is shown in FIG. In FIG. 2, the electrophotographic image forming apparatus 100 is provided with an image forming unit for each color toner of yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner. Each image forming unit is provided with a photoreceptor 101 as an electrostatic latent image carrier that rotates in the direction of the arrow. Around each photoconductor, a charging roller 107 for uniformly charging the photoconductor, exposure means for irradiating the uniformly charged photoconductor with a laser beam 106 to form an electrostatic latent image, electrostatic A developing device 105 is provided for supplying toner to the photosensitive member on which the latent image is formed to develop the electrostatic latent image.

一方、給紙ローラ119により供給される紙等の記録材118を搬送する転写搬送ベルト116が駆動ローラ112、従動ローラ117、テンションローラ115に懸架されて設けられる。転写搬送ベルト116には吸着ローラ120を介して吸着バイアス電源121の電荷が印加され、記録材118を表面に静電気的に付着させて搬送するようになっている。   On the other hand, a transfer conveyance belt 116 that conveys a recording material 118 such as paper supplied by a paper supply roller 119 is provided to be suspended from a driving roller 112, a driven roller 117, and a tension roller 115. The transfer / conveying belt 116 is charged with the charge of the attracting bias power source 121 via the attracting roller 120, and the recording material 118 is electrostatically attached to the surface and transported.

各画像形成ユニットの感光体上のトナー像を、転写搬送ベルト116によって搬送される記録材118に転写するための電荷を印加する転写バイアス電源114が設けられる。転写バイアスは転写搬送ベルト116の裏面に配置される転写ローラ113を介して印加される。各画像形成ユニットにおいて形成される各色のトナー像は、画像形成ユニットに同期して可動される転写搬送ベルト116によって搬送される記録材118上に、順次重畳して転写されるようになっている。   A transfer bias power supply 114 is provided for applying a charge for transferring the toner image on the photosensitive member of each image forming unit to the recording material 118 conveyed by the transfer conveyance belt 116. The transfer bias is applied via a transfer roller 113 disposed on the back surface of the transfer conveyance belt 116. The toner images of the respective colors formed in the image forming units are sequentially superimposed and transferred onto a recording material 118 conveyed by a transfer conveying belt 116 that is moved in synchronization with the image forming unit. .

更に、カラー電子写真画像形成装置には、記録材上に重畳転写したトナー像を加熱などにより定着する定着装置111、画像形成された記録材118を装置外に排出する搬送装置(不図示)が設けられる。   Further, the color electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device 111 that fixes the toner image superimposed and transferred onto the recording material by heating or the like, and a conveyance device (not shown) that discharges the image-formed recording material 118 to the outside of the device. Provided.

一方、各画像形成ユニットには各感光体上に転写されずに残存する転写残トナーを除去し表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング装置108が設けられる。更に、その他感光体から掻き取られたトナーを収納する不図示の廃トナー容器が設けられる。クリーニングされた感光体は画像形成可能状態とされて待機するようになっている。   On the other hand, each image forming unit is provided with a cleaning device 108 having a cleaning blade for removing residual toner remaining without being transferred onto each photoconductor and cleaning the surface. In addition, a waste toner container (not shown) that stores toner scraped off from the photoreceptor is provided. The cleaned photoconductor is set in an image-formable state and stands by.

上記各画像形成ユニットに設けられる現像装置105には、一成分現像剤として非磁性トナーを収容したトナー容器103と、トナー容器の開口を閉塞するように設置され、トナー容器から露出した部分で感光体と対向するように現像部材としての現像ローラ10が設けられる。   The developing device 105 provided in each of the image forming units is provided with a toner container 103 containing non-magnetic toner as a one-component developer and a toner container that closes the opening of the toner container, and a portion exposed from the toner container is exposed to light. A developing roller 10 as a developing member is provided so as to face the body.

トナー容器内には、現像ローラにトナーを供給すると同時に、現像後現像ローラ上に使用されずに残留するトナーを掻き取るためのトナー供給ローラ102が設けられている。また、現像ローラ上のトナーを薄層状に形成すると共に、摩擦帯電するSUS304製のトナー規制ブレード104が設けられている。これらはそれぞれ現像ローラ10に当接配置されている。   In the toner container, a toner supply roller 102 is provided for supplying toner to the developing roller and at the same time scraping off toner that is not used on the developing roller after development. In addition, a toner regulating blade 104 made of SUS304 is provided which forms toner on the developing roller in a thin layer and frictionally charges. These are disposed in contact with the developing roller 10, respectively.

トナー規制ブレード104にはトナー規制ブレードバイアス電源109が接続され、現像ローラには現像ローラバイアス電源110が接続され、画像形成時において、トナー規制ブレード104と現像ローラ10にはそれぞれ所望の電圧が印加される。   A toner regulating blade bias power source 109 is connected to the toner regulating blade 104, a developing roller bias power source 110 is connected to the developing roller, and a desired voltage is applied to each of the toner regulating blade 104 and the developing roller 10 during image formation. Is done.

<本発明に係わる電子写真プロセスカートリッジ>
次に、本発明の現像ローラを搭載する電子写真プロセスカートリッジの一例を、図3を用いて説明する。図3に示す電子写真プロセスカートリッジ200は、現像装置105と、感光体101、クリーニング装置108を有し、これらが一体化されて電子写真画像形成装置本体に脱着可能である。
<Electrophotographic process cartridge according to the present invention>
Next, an example of an electrophotographic process cartridge equipped with the developing roller of the present invention will be described with reference to FIG. The electrophotographic process cartridge 200 shown in FIG. 3 has a developing device 105, a photoconductor 101, and a cleaning device 108, which are integrated and removable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus.

現像装置105としては電子写真画像形成装置で説明したものと同様のものを挙げることができる。一成分現像剤として非磁性トナーを収容したトナー容器103と、トナー容器の開口を閉塞するように設置され、トナー容器から露出した部分で感光体と対向するように現像ローラ10が設けられる。なお、図3において、102はトナー供給ローラ、104はトナー形成ブレード、及び107は帯電ローラである。   An example of the developing device 105 is the same as that described in the electrophotographic image forming apparatus. A toner container 103 containing non-magnetic toner as a one-component developer and a developing roller 10 are provided so as to close the opening of the toner container, and the developing roller 10 is disposed so as to face the photoconductor at a portion exposed from the toner container. In FIG. 3, reference numeral 102 denotes a toner supply roller, 104 denotes a toner forming blade, and 107 denotes a charging roller.

本発明の電子写真プロセスカートリッジは、上記の他、感光体上のトナー像を記録材に転写する転写部材などを上記の部材と共に一体的に設けたものであってもよい。   In addition to the above, the electrophotographic process cartridge of the present invention may be one in which a transfer member for transferring a toner image on a photosensitive member to a recording material is integrally provided with the above members.

以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳細に説明する。
下記の実施例は、本発明の実施形態の一例であり、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples and comparative examples.
The following examples are examples of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these examples.

〔実施例1〕
<現像ローラの作製>
以下の手順により、円柱状の軸芯体の周囲に、被覆層として、弾性層と表面層を1層ずつ設けた現像ローラを作製した。
軸芯体として、直径6mm、長さ279mmのSUS304製の芯金を用いた。
弾性層の材料として、以下の方法で液状シリコーンゴムを準備した。まず、次の材料を混合し液状シリコーンゴムのベース材料とした。
・両末端にビニル基を有する温度25℃における粘度が100Pa・sのジメチルポリシロキサン(東レダウコーニング社製、重量平均分子量100,000):100質量部。
・反応性を持たない環状ポリシロキサン(商品名:DC246Fluid、東レ・ダウコーニング社製):12質量部。
・充填剤として石英粉末(商品名:Min−USil、Pennsylvania Glass Sand社製):10質量部。
・カーボンブラック(商品名:デンカブラック、粉状品、電気化学工業製)8質量部。
[Example 1]
<Production of developing roller>
By the following procedure, a developing roller was prepared in which an elastic layer and a surface layer were provided as coating layers around a cylindrical shaft core.
As the shaft core body, a SUS304 metal core having a diameter of 6 mm and a length of 279 mm was used.
As a material for the elastic layer, liquid silicone rubber was prepared by the following method. First, the following materials were mixed to form a liquid silicone rubber base material.
-Dimethylpolysiloxane having a vinyl group at both ends and a viscosity at 25 ° C of 100 Pa · s (manufactured by Toray Dow Corning, weight average molecular weight 100,000): 100 parts by mass.
Non-reactive cyclic polysiloxane (trade name: DC246 Fluid, manufactured by Toray Dow Corning): 12 parts by mass.
Quartz powder as a filler (trade name: Min-USil, manufactured by Pennsylvania Glass Sand): 10 parts by mass.
Carbon black (trade name: Denka Black, powdered product, manufactured by Denki Kagaku Kogyo) 8 parts by mass.

このベース材料100質量部に、硬化触媒として白金化合物(東レダウコーニング社製、Pt濃度1%)を0.05質量部を配合し、ベース材料Aを準備した。またこれとは別に、このベース材料100質量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(東レダウコーニング社製、重量平均分子量500)3質量部を配合し、ベース材料Bを準備した。得られたベース材料Aとベース材料Bを質量比1:1で混合し、液状シリコーンゴムとした。   To 100 parts by mass of this base material, 0.05 part by mass of a platinum compound (manufactured by Toray Dow Corning, Pt concentration 1%) as a curing catalyst was blended to prepare a base material A. Separately, 3 parts by mass of organohydrogenpolysiloxane (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., weight average molecular weight 500) was blended with 100 parts by mass of the base material to prepare a base material B. The obtained base material A and base material B were mixed at a mass ratio of 1: 1 to obtain a liquid silicone rubber.

内径12mmの円筒型金型内の中心部に軸芯体を配置し、円筒型金型内に注入口からこの液状シリコーンゴムを注入し、温度120℃で5分間加熱硬化させ、室温まで冷却後、軸芯体と一体となった弾性層を脱型した。さらに温度150℃で4時間加熱して硬化反応を完了させ、厚さ3mmのシリコーンゴムを主成分とする弾性層を軸芯体の外周面上に設けた。   A shaft core is placed in the center of a cylindrical mold with an inner diameter of 12 mm, and this liquid silicone rubber is injected into the cylindrical mold from the injection port, heated and cured at 120 ° C. for 5 minutes, and cooled to room temperature. The elastic layer integrated with the shaft core was removed. Further, the curing reaction was completed by heating at a temperature of 150 ° C. for 4 hours, and an elastic layer mainly composed of silicone rubber having a thickness of 3 mm was provided on the outer peripheral surface of the shaft core body.

その後、以下の条件で、弾性層表面のエキシマ処理を行った。
弾性層表面を、軸芯体を回転軸として30rpmで回転させながら、波長172nmの紫外線を照射可能な細管エキシマランプ(ハリソン東芝ライティング製)により、積算光量が200mJ/cm2となるように照射して処理を行った。照射時の弾性層表面とエキシマランプの距離は2mmとした。
Then, the excimer process of the elastic layer surface was performed on condition of the following.
The elastic layer surface is irradiated with a capillary excimer lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.) capable of irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 172 nm while rotating the shaft core at a rotation axis of 30 rpm so that the integrated light amount becomes 200 mJ / cm 2. Processed. The distance between the elastic layer surface and the excimer lamp at the time of irradiation was 2 mm.

次に、表面層を以下の方法で形成した。
表面層の材料としては、次のものを用いた。
ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG850、数平均分子量Mn=850、f=2(fは官能基数を表す。以下同じ。)、保土谷化学株式会社製):100.0質量部。イソシアネート(商品名:ミリオネートMT、MDI、f=2、日本ポリウレタン工業株式会社製):22.0質量部。
Next, the surface layer was formed by the following method.
The following materials were used for the surface layer.
Polytetramethylene glycol (trade name: PTG850, number average molecular weight Mn = 850, f = 2 (f represents the number of functional groups; the same shall apply hereinafter), manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.): 100.0 parts by mass. Isocyanate (trade name: Millionate MT, MDI, f = 2, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.): 22.0 parts by mass.

これら材料をメチルエチルケトン溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80度にて6時間反応させ、2官能のウレタン化ポリオールを得た。得られたウレタン化ポリオールは、重量平均分子量が30000であり、分子量分散度がMw/Mn=2.5、Mz/Mw=2.0であった。   These materials were mixed stepwise in a methyl ethyl ketone solvent and reacted at 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere to obtain a bifunctional urethanized polyol. The obtained urethanized polyol had a weight average molecular weight of 30,000 and a molecular weight dispersity of Mw / Mn = 2.5 and Mz / Mw = 2.0.

このウレタン化ポリオール100.0質量部にイソシアネート(商品名:コロネート2521、日本ポリウレタン工業株式会社製)33.0質量部を加えて、NCO当量を1.4となるようにした。なお、NCO当量は、イソシアネート化合物中のイソシアネート基のモル数とポリオール成分中の水酸基のモル数との比([NCO]/[OH])を示すものである。   30.0 parts by mass of isocyanate (trade name: Coronate 2521, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to 100.0 parts by mass of this urethanized polyol so that the NCO equivalent was 1.4. The NCO equivalent represents a ratio ([NCO] / [OH]) between the number of moles of isocyanate groups in the isocyanate compound and the number of moles of hydroxyl groups in the polyol component.

さらに、カーボンブラック(商品名:#1000、pH3.0、三菱化学社製)22.0質量部を撹拌混合し、総固形分比30質量%になるようにMEKに溶解、混合した後、サンドミルにて均一に分散した。   Further, 22.0 parts by mass of carbon black (trade name: # 1000, pH 3.0, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was mixed with stirring, dissolved and mixed in MEK so that the total solid content ratio was 30% by mass, and then a sand mill. And uniformly dispersed.

次に、得られたに分散液に対して、樹脂粒子としてアートパールJB−600T(商品名、根上工業社製)を50質量部添加し、撹拌モーターで10分間撹拌し、表面層形成用塗料を得た。   Next, 50 parts by mass of Art Pearl JB-600T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) is added as resin particles to the resulting dispersion, followed by stirring with a stirring motor for 10 minutes, and a coating for forming a surface layer. Got.

次いで、この表面層形成用塗料中に、上記の弾性層を形成した軸芯体を浸漬した後、引上げて自然乾燥させた。次いで、温度140℃にて60分間の加熱処理を行い、樹脂層の原料液を硬化させて、膜厚約12.0μmの表面層を設けた。さらに、被覆層の両端部を軸芯体に垂直に切取って除去し、被覆層の長さを調整した。   Next, the shaft core on which the elastic layer was formed was immersed in the surface layer forming coating material, and then pulled up and dried naturally. Subsequently, a heat treatment was performed at a temperature of 140 ° C. for 60 minutes to cure the resin layer raw material liquid, thereby providing a surface layer having a thickness of about 12.0 μm. Furthermore, both ends of the coating layer were cut off and removed perpendicularly to the shaft core body to adjust the length of the coating layer.

このようにして、外径が約12mm、被覆層の長さ240mm、JIS B 0601:1994表面粗さの規格における中心線平均粗さRaが2.2μmの現像ローラを作製した。   In this way, a developing roller having an outer diameter of about 12 mm, a coating layer length of 240 mm, and a centerline average roughness Ra of 2.2 μm according to JIS B 0601: 1994 surface roughness standards was produced.

得られた現像ローラについて、上述のナノインデンテーション測定装置により弾性率を測定した結果、表面層のバインダー樹脂の弾性率は2400MPa、樹脂粒子の弾性率は1000MPaであった。   As a result of measuring the elastic modulus of the obtained developing roller using the above-mentioned nanoindentation measuring apparatus, the elastic modulus of the binder resin in the surface layer was 2400 MPa, and the elastic modulus of the resin particles was 1000 MPa.

<現像ローラの評価>
(接触面積比率の測定)
作製した現像ローラについて、上述の接触面積比率の測定手順に従い、現像ローラを透明な平板ガラスに所定荷重で押し当てた際の、ニッブ部全体の面積に対する実際の接触面積の接触面積比率を評価した結果、接触面積比率は35%であった。
<Evaluation of developing roller>
(Measurement of contact area ratio)
About the produced developing roller, the contact area ratio of the actual contact area to the entire area of the nib portion when the developing roller was pressed against the transparent flat glass with a predetermined load was evaluated according to the measurement procedure of the contact area ratio described above. As a result, the contact area ratio was 35%.

(トナーフィルミング評価)
次に、作製した現像ローラを用い、電子写真画像形成装置で画像評価を行った。電子写真画像形成装置には、Hewlett−Packard社製 Color LaserJet CP3520(商品名)を用いた。プロセスカートリッジには専用のマゼンタ用のものを用い、現像ローラを上記で作製したものに交換して準備した。本実施例の現像ローラを組み込んだプロセスカートリッジを画像形成装置本体に搭載し、温度5℃、湿度10%RHの環境に24時間放置した。その後、同環境において、印字率が1%の画像を、出力画像にかすれが生じるまで連続で出力した。その後、さらに同環境においてベタ白画像を連続で2000枚出力し、以下の方法で2000枚目のかぶり値を測定した。
(Toner filming evaluation)
Next, image evaluation was performed with an electrophotographic image forming apparatus using the produced developing roller. For the electrophotographic image forming apparatus, Color LaserJet CP3520 (trade name) manufactured by Hewlett-Packard Company was used. A special magenta cartridge was used for the process cartridge, and the developing roller was replaced with the one prepared above. The process cartridge incorporating the developing roller of this example was mounted on the main body of the image forming apparatus, and left in an environment of temperature 5 ° C. and humidity 10% RH for 24 hours. Thereafter, in the same environment, an image having a printing rate of 1% was continuously output until the output image was blurred. Thereafter, 2000 solid white images were continuously output in the same environment, and the fogging value of the 2000th sheet was measured by the following method.

かぶり値は、反射濃度計TC−6DS/A(商品名、東京電色技術センター社製)を用いて、画像形成前の記録材の反射濃度と、ベタ白画像を出力した記録材の反射濃度を測定し、反射濃度の増加分を現像ローラのかぶり値とした。反射濃度は、記録材の画像印刷領域の全域を測定し、画像形成前の記録材では最小値を、ベタ白画像を出力した記録材では最大値を採用した。   The fog value is measured using a reflection densitometer TC-6DS / A (trade name, manufactured by Tokyo Denshoku Technology Center Co., Ltd.) and the reflection density of the recording material before the image formation and the recording material that outputs a solid white image. The increase in reflection density was taken as the fog value of the developing roller. The reflection density was measured over the entire image printing area of the recording material, and the minimum value was used for the recording material before image formation, and the maximum value was used for the recording material that output a solid white image.

かぶり値は小さいほど良好であり、1.0より小さければ「A」、1.0以上かつ2.0より小さければ「B」、3.0以上かつ5.0より小さければ「C」、5.0以上であれば「D」として、評価を行った。ここで、評価「A」及び評価「B」は、目視では画像上に「かぶり」を認識できないレベルである。一方、評価「C」及び評価「D」は、目視で画像上に「かぶり」を認識できるレベルである。   The smaller the fog value, the better. “A” if it is less than 1.0, “B” if it is 1.0 or more and less than 2.0, “C” if it is 3.0 or more and less than 5.0, 5 If it was greater than or equal to 0.0, it was evaluated as “D”. Here, the evaluation “A” and the evaluation “B” are levels at which “fog” cannot be recognized on the image by visual observation. On the other hand, the evaluation “C” and the evaluation “D” are levels at which “fogging” can be visually recognized on the image.

通常、ベタ白画像を形成した転写紙上には、トナーは転写されず、かぶり値は2.0よりも小さい。しかしながら、トナーフィルミングが成長した現像ローラでは、トナーフィルミングの上に形成したトナーコート層の帯電量が不足してしまう。そのため、ベタ白画像の形成時にも、トナーが感光体上に移動し、さらに転写紙上へ転写されてかぶりを生じ、かぶり値は3.0以上となる。従って、かぶり値を現像ローラのトナーフィルミングの指標として用いることができる。
以上の評価結果を表1に示す。
Normally, toner is not transferred onto a transfer paper on which a solid white image is formed, and the fog value is smaller than 2.0. However, in the developing roller where toner filming has grown, the charge amount of the toner coat layer formed on the toner filming is insufficient. For this reason, even when a solid white image is formed, the toner moves onto the photosensitive member and is further transferred onto the transfer paper to cause fogging, and the fog value becomes 3.0 or more. Accordingly, the fog value can be used as an index for toner filming of the developing roller.
The above evaluation results are shown in Table 1.

〔比較例1〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG650、数平均分子量Mn=650、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールC−600T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。
評価結果を表1に合わせて示す。
[Comparative Example 1]
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG650, number average molecular weight Mn = 650, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl C-600T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.).
The evaluation results are shown in Table 1.

〔比較例2〕
樹脂粒子をアートパールC−400T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
[Comparative Example 2]
A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl C-400T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔比較例3〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG1400、数平均分子量Mn=1400、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールC−800T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
[Comparative Example 3]
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG1400, number average molecular weight Mn = 1400, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl C-800T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔比較例4〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG1400、数平均分子量Mn=1400、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールP−400T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
[Comparative Example 4]
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG1400, number average molecular weight Mn = 1400, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl P-400T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例2〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG1000、数平均分子量Mn=1000、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールP−400T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
[Example 2]
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG1000, number average molecular weight Mn = 1000, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl P-400T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例3〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG650、数平均分子量Mn=650、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールP−600T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
Example 3
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG650, number average molecular weight Mn = 650, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl P-600T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例4〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG1400、数平均分子量Mn=1400、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールP−800T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
Example 4
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG1400, number average molecular weight Mn = 1400, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl P-800T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例5〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、変性ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG−L2000、数平均分子量Mn=2000、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールJB−600T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
Example 5
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to modified polytetramethylene glycol (trade name: PTG-L2000, number average molecular weight Mn = 2000, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl JB-600T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例6〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、変性ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG−L1000、数平均分子量Mn=1000、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールJB−800T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
Example 6
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to modified polytetramethylene glycol (trade name: PTG-L1000, number average molecular weight Mn = 1000, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl JB-800T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例7〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG1400、数平均分子量Mn=1400、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールJB−800T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
Example 7
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG1400, number average molecular weight Mn = 1400, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl JB-800T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例8〕
樹脂粒子をアートパールJB−800T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
Example 8
A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl JB-800T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例9〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG650、数平均分子量Mn=650、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールJB−400T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
Example 9
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG650, number average molecular weight Mn = 650, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl JB-400T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

〔実施例10〕
表面層の材料として用いるポリテトラメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール(商品名:PTG2900、数平均分子量Mn=2900、f=2、保土谷化学株式会社製)に変更した。さらに、樹脂粒子をアートパールJB−600T(商品名、根上工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、現像ローラを作製した。評価結果を表1に合わせて示す。
Example 10
The polytetramethylene glycol used as the material for the surface layer was changed to polytetramethylene glycol (trade name: PTG2900, number average molecular weight Mn = 2900, f = 2, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Further, a developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were changed to Art Pearl JB-600T (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.

表1の実施例1乃至10の結果より、バインダー樹脂の弾性率を樹脂粒子の弾性率よりも大きくすることで、接触面積比率を高めることができ、トナーフィルミングを良化できることを見出した。
また、表1の実施例1、及び、実施例7乃至10の結果より、樹脂粒子の弾性率を1200MPa以下とし、バインダー樹脂の弾性率を樹脂粒子の弾性率の1.5倍以上とすることで、トナーフィルミングをさらに良化できることを見出した。
From the results of Examples 1 to 10 in Table 1, it was found that the contact area ratio can be increased and the toner filming can be improved by making the elastic modulus of the binder resin larger than the elastic modulus of the resin particles.
In addition, from the results of Example 1 and Tables 7 to 10 in Table 1, the elastic modulus of the resin particles is 1200 MPa or less, and the elastic modulus of the binder resin is 1.5 times or more of the elastic modulus of the resin particles. And found that the toner filming can be further improved.

10 現像ローラ
11 軸芯体
12 弾性層
13 表面層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Developing roller 11 Shaft core body 12 Elastic layer 13 Surface layer

Claims (4)

軸芯体と、該軸芯体の周囲に形成された弾性層と、該弾性層の周囲にバインダー樹脂と粗し粒子としての樹脂粒子とを含有する表面層を有する現像ローラであって、該バインダー樹脂の弾性率が該樹脂粒子の弾性率よりも大きいことを特徴とする現像ローラ。   A developing roller having a shaft core, an elastic layer formed around the shaft core, and a surface layer containing a binder resin and resin particles as rough particles around the elastic layer, A developing roller, wherein the elastic modulus of the binder resin is larger than the elastic modulus of the resin particles. 該樹脂粒子の弾性率が1200MPa以下であり、該バインダー樹脂の弾性率が該樹脂粒子の弾性率の1.5倍以上であることを特徴とする請求項1に記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the elastic modulus of the resin particles is 1200 MPa or less, and the elastic modulus of the binder resin is 1.5 times or more of the elastic modulus of the resin particles. 静電潜像が形成される感光体と、該感光体上の静電潜像を現像するための現像部材とを具備し、電子写真画像形成装置の本体に脱着可能な電子写真プロセスカートリッジにおいて、該現像部材が請求項1又は2に記載の現像ローラであることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。   In an electrophotographic process cartridge comprising a photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed and a developing member for developing the electrostatic latent image on the photosensitive member and detachable from a main body of an electrophotographic image forming apparatus, An electrophotographic process cartridge, wherein the developing member is the developing roller according to claim 1. 静電潜像が形成される感光体と、該感光体上の静電潜像を現像するための現像部材とを具備する電子写真画像形成装置において、該現像部材が請求項1又は2に記載の現像ローラであることを特徴とする電子写真画像形成装置。   3. An electrophotographic image forming apparatus comprising: a photoconductor on which an electrostatic latent image is formed; and a developing member for developing the electrostatic latent image on the photoconductor. An electrophotographic image forming apparatus, characterized by being a developing roller of the above.
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