JP2019101213A - Conductive sponge roller and image forming apparatus - Google Patents

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shaft
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拓弥 松本
Takuya Matsumoto
拓弥 松本
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

To provide a conductive sponge roller that comprises an elastic layer having a small difference in density in a thickness direction, and has a satisfactorily improved durability despite its low hardness, and an image forming apparatus including the conductive sponge roller.SOLUTION: There is provided a conductive sponge roller 1 comprising: a shaft body 2; and an elastic layer 3 provided on an outer peripheral surface of the shaft body 2, where the shaft body 2 is formed of a synthetic resin in which a conductive filler is dispersed, the shaft body 2 has a thermal conductivity of 5 W/(m K) or less, and the elastic layer 3 has an Asker F hardness of 25 or more and 75 or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、導電性スポンジローラ及び画像形成装置に関し、更に詳しくは、弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善された導電性スポンジローラ、及び当該導電性スポンジローラを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a conductive sponge roller and an image forming apparatus, and more specifically, a conductive sponge roller having a good improvement in durability while having a small difference in density in the thickness direction of an elastic layer and low hardness, The present invention relates to an image forming apparatus provided with the conductive sponge roller.

レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置は、軸体とその外周面に形成された弾性層とを有する、例えば、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像剤搬送ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等の各種印刷用スポンジローラを備えている。   Various image forming apparatuses using an electrophotographic system have been adopted for laser printers, copying machines, video printers, facsimiles, and multi-functional machines thereof. An image forming apparatus using an electrophotographic method has a shaft and an elastic layer formed on the outer peripheral surface thereof. For example, a cleaning roller, a charging roller, a developer conveyance roller, a developing roller, a transfer roller, a pressure roller, A sponge roller for various types of printing such as a paper feed conveyance roller and a fixing roller is provided.

これらのスポンジローラの中でもクリーニングローラ、現像剤搬送ローラ、現像ローラは、現像剤の吸着や搬送を目的とするために導電性を有しており、他のスポンジローラと圧着して使用されるため、現像剤への負荷や摩擦を軽減するために、低硬度であることが求められている。   Among these sponge rollers, the cleaning roller, the developer conveyance roller, and the development roller have conductivity for the purpose of suction and conveyance of the developer, and are used by being crimped with other sponge rollers. In order to reduce the load and friction on the developer, low hardness is required.

低硬度であるスポンジローラとして、例えば、特許文献1には、現像剤による現像操作を伴う画像形成装置の現像機構部で、現像ローラ表面に当接して回転し、現像剤溜り内の現像剤を外周面に担持して搬送し、上記現像ローラ表面に現像剤を供給する現像剤搬送ローラであって、少なくとも外周面が発泡体により形成され、ローラの両端部を除く所定範囲をクラッシングすることにより上記発泡体のセル膜を破壊し、ローラ中央部の所定範囲をローラ両端部よりも低硬度に設定したことを特徴とする現像剤搬送ローラが開示されている。   As a sponge roller having low hardness, for example, Patent Document 1 discloses that the developing mechanism portion of the image forming apparatus accompanied by the developing operation with the developer rotates in contact with the surface of the developing roller and the developer in the developer reservoir. A developer conveying roller that carries and conveys on the outer peripheral surface and supplies the developer to the surface of the developing roller, wherein at least the outer peripheral surface is formed of a foam, and a predetermined range excluding the both ends of the roller is crushed There is disclosed a developer transport roller characterized in that the cell film of the foam is broken and the predetermined range of the roller central portion is set to be lower in hardness than both roller end portions.

また、特許文献2には、導電性を有する軸体と、導電性を有し当該軸体の外周面に設けられた円筒状の導電性ゴム体とを備え、当該導電性ゴム体には、柔軟性を有する金属繊維を絡ませて集合させた金属繊維集合体を、上記軸体と上記導電性ゴム体の外周面とを導通するように埋設したことを特徴とする導電性ローラが開示されている。   Further, Patent Document 2 includes a shaft having conductivity and a cylindrical conductive rubber having conductivity and provided on an outer peripheral surface of the shaft, and the conductive rubber has Disclosed is a conductive roller characterized in that a metal fiber aggregate in which metal fibers having flexibility are gathered and wound in such a manner as to conduct the shaft and the outer peripheral surface of the conductive rubber body. There is.

特開2007−65103号公報JP 2007-65103 A 特開2007−256410号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-256410

ここで、スポンジローラの硬度を低くするために、弾性層に含有するシリカの含有量を小さくする方法があるが、その場合、弾性層が裂けやすくなり、耐久性が低下するという問題があった。また、特許文献1及び特許文献2に記載のスポンジローラにおいては、弾性層の厚み方向の密度の差が大きいため、低硬度という点で十分ではなく、また、上記のような密度の差があると、スポンジローラ外周面の密度が摩耗により経時的に変化することで、現像剤の供給量や掻き取り量が経時的に変化するため、耐久性が十分ではないという問題があった。したがって、本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善された導電性スポンジローラ、及び当該導電性スポンジローラを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   Here, in order to lower the hardness of the sponge roller, there is a method of reducing the content of silica contained in the elastic layer, but in that case, the elastic layer tends to tear and there is a problem that the durability is lowered. . Further, in the sponge rollers described in Patent Document 1 and Patent Document 2, since the difference in density in the thickness direction of the elastic layer is large, it is not sufficient in terms of low hardness, and there is a difference in density as described above. In addition, the density of the outer peripheral surface of the sponge roller changes with time due to wear, and the amount of developer supplied and the amount of scraping change with time, so there was a problem that the durability was not sufficient. Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and there is a small difference in density in the thickness direction of the elastic layer, and a conductive sponge roller whose durability is favorably improved while having low hardness, and An object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with the conductive sponge roller.

本発明の発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を行った。その結果、導電性スポンジローラにおいて、軸体に導電性フィラーを分散させた合成樹脂を用いて、軸体の熱伝導率を調整することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は、以下のものを提供する。   The inventors of the present invention conducted intensive studies to solve the above problems. As a result, in the conductive sponge roller, it is found that the above problem can be solved by adjusting the thermal conductivity of the shaft using a synthetic resin in which the conductive filler is dispersed in the shaft, and the present invention is completed. It came to Specifically, the present invention provides the following.

(1)本発明の第1の態様は、軸体と、前記軸体の外周面上に設けられる弾性層と、を有する導電性スポンジローラであって、前記軸体は、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなり、前記軸体の熱伝導率が、5W/(m・K)以下であり、前記弾性層のアスカーF硬度が25以上70以下である、導電性スポンジローラである。   (1) A first aspect of the present invention is a conductive sponge roller having a shaft and an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the shaft, wherein the shaft is dispersed with a conductive filler. The conductive sponge roller is made of the synthetic resin, the thermal conductivity of the shaft is 5 W / (m · K) or less, and the Asker F hardness of the elastic layer is 25 or more and 70 or less.

(2)本発明の第2の態様は、(1)に記載の導電性スポンジローラであって、前記軸体の外周面から前記弾性層の厚みの50%の位置における前記弾性層の密度と、前記弾性層の外周面における前記弾性層の密度と、の差が0.03g/cm以下であることを特徴とするものである。 (2) A second aspect of the present invention is the conductive sponge roller according to (1), wherein the density of the elastic layer is 50% of the thickness of the elastic layer from the outer peripheral surface of the shaft The difference between the density of the elastic layer and the density of the elastic layer on the outer peripheral surface of the elastic layer is 0.03 g / cm 3 or less.

(3)本発明の第3の態様は、(1)又は(2)に記載の導電性スポンジローラであって、前記軸体の密度が3g/cm以下であることを特徴とするものである。 (3) A third aspect of the present invention is the conductive sponge roller according to (1) or (2), wherein the density of the shaft is 3 g / cm 3 or less. is there.

(4)本発明の第4の態様は、(1)から(3)のいずれかに記載の導電性スポンジローラを備えてなることを特徴とする画像形成装置である。   (4) A fourth aspect of the present invention is an image forming apparatus comprising the conductive sponge roller according to any one of (1) to (3).

本発明の導電性スポンジローラは、軸体として、熱伝導率が5W/(m・K)以下の、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなる軸体を用いており、弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善されたものとなる。   The conductive sponge roller according to the present invention uses, as a shaft, a shaft made of a synthetic resin having a thermal conductivity of 5 W / (m · K) or less, in which a conductive filler is dispersed, and the thickness direction of the elastic layer While the difference in the density is small and the hardness is low, the durability is well improved.

本発明の実施形態に係る導電性スポンジローラを示す説明図である。It is an explanatory view showing a conductive sponge roller concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る導電性スポンジローラを組み込んでなる画像形成装置の一例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an example of an image forming apparatus into which a conductive sponge roller according to an embodiment of the present invention is incorporated. 本発明の導電性スポンジローラにおいて、弾性層の外径復帰率を測定する圧縮試験器を示す図面である。In the electroconductive sponge roller of this invention, it is drawing which shows a compression tester which measures the outer diameter reset rate of an elastic layer.

<導電性スポンジローラ>
本発明の一例である導電性スポンジローラ1は、図1に示されるように、軸体2と、軸体2の外周面上に設けられる弾性層3とを有する。符号4は、弾性層3の表面に必要に応じて設けられる被覆層である。
<Conductive sponge roller>
The electroconductive sponge roller 1 which is an example of this invention has the axial body 2 and the elastic layer 3 provided on the outer peripheral surface of the axial body 2 as FIG. 1 shows. The code | symbol 4 is a coating layer provided in the surface of the elastic layer 3 as needed.

[軸体]
本発明に用いる軸体2は、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなる。軸体2として、導電性フィラーが分散された合成樹脂を用いることにより、導電性スポンジローラの軸体として、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で形成される、いわゆる芯金を用いた場合と比較して、熱伝導率を低減することができる。これにより、軸体2と弾性層3間の熱移動が小さくなり、弾性層3が安定して発泡するため、弾性層3の厚み方向の密度差が小さくなり、低硬度の導電性スポンジローラ1を得ることができる。また、弾性層3の厚み方向の密度差が小さくなることで、導電性スポンジローラ1の現像剤の供給量や掻き取り量の経時的な変化を抑制することができ、導電性スポンジローラ1の耐久性を向上させることができる。
[Shaft]
The shaft 2 used in the present invention is made of a synthetic resin in which a conductive filler is dispersed. In the case where a so-called core metal formed of iron, aluminum, stainless steel, brass or the like is used as the shaft of the conductive sponge roller by using a synthetic resin in which the conductive filler is dispersed as the shaft 2 In comparison, the thermal conductivity can be reduced. As a result, the heat transfer between the shaft 2 and the elastic layer 3 becomes small, and the elastic layer 3 foams stably, so the density difference in the thickness direction of the elastic layer 3 becomes small, and the conductive sponge roller 1 with low hardness You can get In addition, since the density difference in the thickness direction of the elastic layer 3 is reduced, it is possible to suppress the temporal change in the developer supply amount and the scraping amount of the conductive sponge roller 1. Durability can be improved.

軸体2は、装着される画像形成装置に応じて適切な直径及び軸線方向の長さに調整される。画像形成装置にスポンジローラが組み込まれる場合、この軸体2は通常5.0mm以上40mm以下の直径を有し、また、一端から他端までの軸長は、通常120mm以上1000mm以下である。軸体2の外周面には、弾性層3との接着性を向上させるため、洗浄処理、脱脂処理、プライマー処理等の処理が施されていてもよい。   The shaft 2 is adjusted to an appropriate diameter and axial length in accordance with the attached image forming apparatus. When the sponge roller is incorporated into the image forming apparatus, the shaft 2 usually has a diameter of 5.0 mm or more and 40 mm or less, and the axial length from one end to the other end is usually 120 mm or more and 1000 mm or less. The outer peripheral surface of the shaft 2 may be subjected to treatments such as washing treatment, degreasing treatment, and primer treatment in order to improve the adhesion to the elastic layer 3.

軸体2に用いる合成樹脂としては、特に制限されないが、汎用樹脂やエンジニアリングプラスチックの中から選定することができる。エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセタール、ポリアミド樹脂(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、ポリフェニレンエーテル、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、液晶ポリマーあるいはポリテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。また、汎用樹脂としては、ポリプロピレン、ABS(アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、ポリスチレン、さらにはポリエチレンなどが挙げられる。そのほか、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることもできる。これら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。   The synthetic resin used for the shaft 2 is not particularly limited, but can be selected from general-purpose resins and engineering plastics. Examples of engineering plastics include polyacetal, polyamide resin (polyamide 6, polyamide 6.6, polyamide 12, polyamide 4.6, polyamide 6.10. Polyamide 6, 12 polyamide 11, polyamide MXD6), polybutylene terephthalate, polyphenylene Ether, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polycarbonate, polyimide, polyamide imide, polyether imide, poly sulfone, polyether ether ketone, polyethylene terephthalate, polyarylate, liquid crystal polymer or polytetrafluoroethylene, etc. may be mentioned. Moreover, as a general purpose resin, polypropylene, an ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, polystyrene, and further polyethylene, etc. may be mentioned. Besides, melamine resin, phenol resin, silicone resin and the like can also be mentioned. One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination.

軸体2に用いる導電性フィラーとしては、弾性層3に導電性を付与し得る成分であればよく、特に限定されない。導電性フィラーは、例えば、導電性カーボン、ゴム用カーボン類、金属、導電性ポリマー等を含む導電性粉末であってよい。導電性粉末は、カーボンブラックであることが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック(登録商標)等のファーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラックなどが挙げられる。   The conductive filler used for the shaft 2 is not particularly limited as long as it is a component that can impart conductivity to the elastic layer 3. The conductive filler may be, for example, a conductive powder containing conductive carbon, carbons for rubber, metals, conductive polymers and the like. The conductive powder is preferably carbon black. Examples of carbon black include furnace black such as ketjen black (registered trademark), acetylene black, channel black, thermal black and the like.

導電性フィラーの含有量は、軸体2の全質量に対して、3質量%以上50質量%以下であることが好ましい。導電性フィラーの含有量を上記の範囲に調整することにより、軸体2が適度な導電性及び熱伝導率を有する。また、導電性フィラーの含有量は、軸体2の全質量に対して、5質量%以上45質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上40質量%以下であることが更に好ましい。   The content of the conductive filler is preferably 3% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total mass of the shaft 2. By adjusting the content of the conductive filler to the above range, the shaft body 2 has appropriate conductivity and thermal conductivity. The content of the conductive filler is more preferably 5% by mass or more and 45% by mass or less, and still more preferably 5% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the total mass of the shaft 2.

(熱伝導率)
本発明において、軸体2の熱伝導率は、5W/(m・K)以下である。軸体2の熱伝導率を上記の範囲とすることにより、弾性層3の厚み方向の密度差を小さくすることができる。これにより、弾性層を低硬度にすることができ、さらに、導電性スポンジローラ1の現像剤の供給量や掻き取り量の経時的な変化を抑制することができ、導電性スポンジローラ1の耐久性を向上させることができる。なお、熱伝導率は、熱伝導率計(商品名QTM−500、京都電子株式会社製)を用いて測定することができる。また、軸体2の熱伝導率は0.1W/(m・K)以上5W/(m・K)以下であることが好ましく、0.1W/(m・K)以上1W/(m・K)以下であることがより好ましい。
(Thermal conductivity)
In the present invention, the thermal conductivity of the shaft body 2 is 5 W / (m · K) or less. By setting the thermal conductivity of the shaft 2 in the above range, the density difference in the thickness direction of the elastic layer 3 can be reduced. As a result, the elastic layer can be made to have a low hardness, and further, the temporal change in the developer supply amount and the scraping amount of the conductive sponge roller 1 can be suppressed, and the durability of the conductive sponge roller 1 can be reduced. It is possible to improve the quality. The thermal conductivity can be measured using a thermal conductivity meter (trade name QTM-500, manufactured by Kyoto Denshi Co., Ltd.). The thermal conductivity of the shaft 2 is preferably 0.1 W / (m · K) or more and 5 W / (m · K) or less 0.1 W / (m · K) or more 1 W / (m · K) Or less) is more preferable.

(軸体の密度)
軸体2の密度は、上記の金属からなる芯金を用いた軸体よりも小さく、3g/cm以下であることが好ましい。このように、軸体2の密度が小さいため、軸体として上記の金属からなる芯金を用いた場合と比較して、研磨等の加工時間が短くなり、生産性を向上させることができる。また、密度が小さいため、軸体2の外周面に形成される弾性層3が自重で潰れることを抑制することができる。また、軸体2の密度は0.8g/cm以上3g/cm以下であることがより好ましく、1g/cm以上2g/cm以下であることが更に好ましい。
(Density of shaft)
The density of the shaft body 2 is smaller than that of the shaft body using the metal core made of the above metal, and is preferably 3 g / cm 3 or less. As described above, since the density of the shaft 2 is small, processing time such as polishing can be shortened and productivity can be improved as compared with the case of using a metal core made of the above metal as the shaft. Moreover, since the density is small, it is possible to suppress that the elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface of the shaft 2 is crushed by its own weight. The density of the shaft 2 is more preferably 0.8 g / cm 3 or more and 3 g / cm 3 or less, and still more preferably 1 g / cm 3 or more and 2 g / cm 3 or less.

[弾性層]
弾性層3は、シリコーンゴムを含むゴム材料で構成されている。本実施形態では、弾性層3がシリコーンゴムを含むことで、圧縮永久歪みを低減することができるとともに、低温環境下における柔軟性に優れるという効果が得られる。
[Elastic layer]
The elastic layer 3 is made of a rubber material containing silicone rubber. In the present embodiment, since the elastic layer 3 contains silicone rubber, the compression set can be reduced, and an effect of excellent flexibility in a low temperature environment can be obtained.

シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等のオルガノポリシロキサンの架橋物が挙げられる。また、シリコーンゴムは、これらの変性物であってもよい。
また、この発明におけるシリコーンゴムとしては、具体的には、信越化学工業株式会社製のKE−571−U、KE−1571−U、KE−904FU、KE−951−U、KE−541−U、KE−551−U、KE−561−U、KE−961T−U、KE−1541−U、KE−1551−U、KE−941−U、KE−971T−U等を使用することができる。
Examples of the silicone rubber include crosslinked products of organopolysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and diphenylpolysiloxane. The silicone rubber may also be a modified product of these.
Moreover, as the silicone rubber in the present invention, specifically, KE-571-U, KE-1571-U, KE-904FU, KE-951-U, KE-541-U, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KE-551-U, KE-561-U, KE-961T-U, KE-1541-U, KE-1551-U, KE-941-U, KE-971T-U, etc. can be used.

ゴム材料は、主としてシリコーンゴムを含むことが好ましい。具体的には、ゴム材料におけるシリコーンゴムの含有量が、ゴム材料の全質量を基準として、60質量%以上であることが好ましい。シリコーンゴムの含有量は、30質量%以上であってもよく、40質量%以上であってもよい。   The rubber material preferably comprises mainly silicone rubber. Specifically, the content of silicone rubber in the rubber material is preferably 60% by mass or more based on the total mass of the rubber material. 30 mass% or more may be sufficient as content of silicone rubber, and 40 mass% or more may be sufficient.

ゴム材料は、ゴム成分以外の成分を含んでいてもよい。例えば、ゴム材料は、導電性付与剤を更に含んでいてもよい。導電性付与剤は、上記の導電性フィラーと同じ基材を用いることができる。   The rubber material may contain components other than the rubber component. For example, the rubber material may further contain a conductivity imparting agent. The same base material as the above-mentioned conductive filler can be used for the conductivity imparting agent.

導電性スポンジローラ1において、弾性層3は、軸体2の軸方向の両端で軸体2の外周面が露出するように形成されている。すなわち、軸体2の外周面上には、弾性層3が設けられていない領域が存在している。本発明において、弾性層3の態様はこれに限定されず、弾性層3は、軸体2の外周面の全面を覆うように設けられていてもよい。   In the conductive sponge roller 1, the elastic layer 3 is formed such that the outer peripheral surface of the shaft 2 is exposed at both ends in the axial direction of the shaft 2. That is, on the outer peripheral surface of the shaft 2, there is a region where the elastic layer 3 is not provided. In the present invention, the aspect of the elastic layer 3 is not limited to this, and the elastic layer 3 may be provided so as to cover the entire outer peripheral surface of the shaft 2.

弾性層3の厚みは、被当接体との当接状態において被当接体との均一なニップ幅を確保することができる等の観点から、0.5mm以上10mm以下が好ましく、1mm以上5mm以下がより好ましい。なお、本明細書において「厚み」とは、導電性スポンジローラ1の軸方向に垂直な方向の厚みを意味する。弾性層3の外径としては、特に限定されない。外径は、例えば、5mm以上20mm以下であってよい。なお、本明細書において、「外径」とは、導電性スポンジローラ1の軸方向に垂直な断面における外径を意味する。弾性層3の厚み及び外径は、弾性層3を形成する際に用いるゴム組成物の量を調整する、弾性層3の形成後に弾性層3の外周面を研磨又は研削する、等の方法により調整することができる。   The thickness of the elastic layer 3 is preferably 0.5 mm or more and 10 mm or less, and preferably 1 mm or more and 5 mm, from the viewpoint of ensuring a uniform nip width with the abutted body in the abutted state. The following are more preferable. In the present specification, “thickness” means the thickness in the direction perpendicular to the axial direction of the conductive sponge roller 1. The outer diameter of the elastic layer 3 is not particularly limited. The outer diameter may be, for example, 5 mm or more and 20 mm or less. In the present specification, the “outer diameter” means the outer diameter in a cross section perpendicular to the axial direction of the conductive sponge roller 1. The thickness and outer diameter of the elastic layer 3 may be adjusted by adjusting the amount of the rubber composition used when forming the elastic layer 3 or by polishing or grinding the outer peripheral surface of the elastic layer 3 after the elastic layer 3 is formed. It can be adjusted.

弾性層3の外周面には、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、エキシマ処理、UV処理、イトロ処理、フレーム処理等の表面処理が施されていてもよい。   The outer peripheral surface of the elastic layer 3 may be subjected to surface treatment such as primer treatment, corona treatment, plasma treatment, excimer treatment, UV treatment, intro treatment, frame treatment and the like.

弾性層3を構成するゴム材料は、ゴム組成物の硬化物であってよい。   The rubber material constituting the elastic layer 3 may be a cured product of a rubber composition.

(ゴム組成物)
ゴム組成物は、架橋によりシリコーンゴムを構成するゴム成分を含有する。このようなゴム成分としては、例えば、オルガノポリシロキサン等のシリコーン生ゴムが挙げられる。
(Rubber composition)
The rubber composition contains a rubber component that constitutes a silicone rubber by crosslinking. As such a rubber component, silicone gum, such as organopolysiloxane, is mentioned, for example.

オルガノポリシロキサンとしては、例えば、下記平均組成式で表されるオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
SiO(4−n)/2
[Rは、置換されていてもよい一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素数は、1以上12以下が好ましく、1以上8以下がより好ましい。複数のRは同一でも異なっていてもよい。nは1.95以上2.05以下の整数を示す。]
As organopolysiloxane, the organopolysiloxane etc. which are represented by the following average composition formula are mentioned, for example.
R n SiO (4-n) / 2
[R represents a monovalent hydrocarbon group which may be substituted. 1 or more and 12 or less are preferable, and, as for carbon number of a hydrocarbon group, 1 or more and 8 or less are more preferable. Plural R may be the same or different. n is an integer of 1.95 or more and 2.05 or less. ]

上記式中、Rとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基及びドデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基及びヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基及びトリル基等のアリール基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基、並びに、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子又はシアノ基等で置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基及びシアノエチル基等が挙げられる。   In the above formulae, R is, for example, an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl and dodecyl, a cycloalkyl such as cyclohexyl, a vinyl, allyl, butenyl and hexenyl Alkenyl groups such as aryl groups, aryl groups such as phenyl and tolyl groups, aralkyl groups such as β-phenylpropyl group, and part or all of hydrogen atoms bonded to carbon atoms of these groups as halogen atoms or cyano groups And the like, for example, chloromethyl group, trifluoropropyl group and cyanoethyl group substituted by

オルガノポリシロキサンは、一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも2個含有するオルガノポリシロキサンであることが好ましい。例えば、上記式中、少なくとも2個のRが上記アルケニル基を有することが好ましい。オルガノポリシロキサンは、ビニル基を有することが更に好ましい。   The organopolysiloxane is preferably an organopolysiloxane containing at least two alkenyl groups bonded to a silicon atom in one molecule. For example, in the above formula, at least two Rs preferably have the above alkenyl group. More preferably, the organopolysiloxane has a vinyl group.

オルガノポリシロキサンの具体例としては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等が挙げられる。   Specific examples of the organopolysiloxane include dimethylpolysiloxane and diphenylpolysiloxane.

オルガノポリシロキサンは、分子鎖末端がトリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、ジメチルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基等で封鎖されていることが好ましい。   The organopolysiloxane is preferably terminated at its molecular chain end with a trimethylsilyl group, a dimethylvinylsilyl group, a dimethylhydroxysilyl group, a trivinylsilyl group or the like.

ゴム組成物は、各種の添加剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、例えば、導電性付与剤、鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、付加反応触媒等の触媒、反応制御剤、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤などが挙げられる。   The rubber composition may contain various additives. As such additives, for example, auxiliary agents such as conductivity imparting agents, chain extenders and crosslinking agents, catalysts such as addition reaction catalysts, reaction control agents, dispersants, anti-aging agents, antioxidants, fillers And pigments, colorants, processing aids, softeners, plasticizers, emulsifiers, heat resistance improvers, flame retardancy improvers, acid acceptors, heat conductivity improvers, mold release agents, solvents and the like.

発泡剤としては、従来、弾性層の形成に用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。有機アゾ化合物の中でも、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス−イソブチロニトリル等が好適に使用される。特に、アゾビス−イソブチロニトリルが好適に使用できる。また、弾性層3の形成に発泡剤を用いる場合、この弾性層の中心軸線に直交する方向で弾性層を切断したときに現れる弾性層の断面において、発泡剤により形成されるセルの平均セル径が100μm以上350μm以下となることが好ましい。平均セル径を上記の範囲に調整することにより、圧縮永久歪を小さくすることができる。なお、ベースとなるゴム材料100質量部に対して、発泡剤を、4質量部以上8質量部以下含有することが好ましく、6質量部以上8質量部以下含有することがより好ましい。発泡剤の含有量を上記の範囲にすることにより、弾性層3の厚み方向による密度差をより小さくでき、弾性層3をより低硬度にすることができる。   As the foaming agent, any foaming agent conventionally used for forming an elastic layer may be used. Examples of inorganic foaming agents include sodium bicarbonate, ammonium carbonate and the like, and organic foaming agents such as diazoamino derivatives and azonitrile derivatives, Organic azo compounds such as azodicarboxylic acid derivatives and the like can be mentioned. Among the organic azo compounds, azodicarboxylic acid amide, azobis-isobutyronitrile and the like are suitably used. In particular, azobis-isobutyronitrile can be suitably used. When a foaming agent is used to form the elastic layer 3, the average cell diameter of the cells formed by the foaming agent in the cross section of the elastic layer which appears when the elastic layer is cut in the direction perpendicular to the central axis of this elastic layer. Is preferably 100 μm or more and 350 μm or less. The compression set can be reduced by adjusting the average cell diameter to the above range. The foaming agent is preferably contained in an amount of 4 parts by mass or more and 8 parts by mass or less, and more preferably 6 parts by mass or more and 8 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base rubber material. By setting the content of the foaming agent in the above range, the density difference in the thickness direction of the elastic layer 3 can be further reduced, and the hardness of the elastic layer 3 can be further lowered.

ゴム組成物は、導電性付与剤を含有することが好ましい。導電性付与剤は、上記の導電性フィラーと同じ基材を用いることができる。   The rubber composition preferably contains a conductivity imparting agent. The same base material as the above-mentioned conductive filler can be used for the conductivity imparting agent.

架橋剤としては、例えば、オルガノハイドロジェンポリシロキサン等の付加反応型架橋剤、及び、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物反応架橋剤が挙げられる。これらの架橋剤は、一種を単独で用いてよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the crosslinking agent include addition reaction type crosslinking agents such as organohydrogenpolysiloxane and organic peroxide reaction crosslinking agents such as benzoyl peroxide. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、直鎖状、分枝鎖状又は環状のいずれであってもよい。具体的には、メチルハイドロジェンポリシロキサン等が挙げられる。   The organohydrogenpolysiloxane may be linear, branched or cyclic. Specifically, methyl hydrogen polysiloxane and the like can be mentioned.

オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一分子中に2個以上のSiH基(SiH結合)を有することが好ましい。   The organohydrogenpolysiloxane preferably has two or more SiH groups (SiH bonds) in one molecule.

付加反応触媒としては、例えば、シリカ、アルミナ又はシリカゲル等の担体と、当該担体上に担持された白金と、を備える白金触媒が挙げられる。   The addition reaction catalyst may, for example, be a platinum catalyst comprising a support such as silica, alumina or silica gel and platinum supported on the support.

反応制御剤としては、公知の反応制御剤を用いることができる。反応制御剤は、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、エチニルシクロヘキサノール等のアセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイドなどであってよい。   A well-known reaction control agent can be used as a reaction control agent. The reaction control agent may be, for example, acetyl vinyl alcohols such as methyl vinyl cyclotetrasiloxane, ethynyl cyclohexanol, siloxane-modified acetyl alcohol, hydroperoxide and the like.

ゴム組成物は、液状のゴム組成物であってよく、ミラブル型のゴム組成物であってよい。   The rubber composition may be a liquid rubber composition, and may be a millable rubber composition.

本実施形態に係るゴム組成物は、特開2008−058622号公報に記載の「付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物」を用いることができ、これに記載された内容は本明細書に組み込まれる。   As the rubber composition according to the present embodiment, the “addition-curable millable conductive silicone rubber composition” described in JP-A-2008-058622 can be used, and the contents described therein are incorporated in the present specification. Be

<導電性スポンジローラの製造方法>
本発明の導電性スポンジローラは、例えば、以下の方法により製造することができる。まず、上記したゴム組成物の各原料を、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ(ニーダー)等のゴム混練り機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは5分以上1時間以下にわたって常温又は加熱下で混練することにより、混合物を得ることができる。
<Method of manufacturing conductive sponge roller>
The conductive sponge roller of the present invention can be produced, for example, by the following method. First, each raw material of the rubber composition described above is uniformly mixed, for example, by using a two-roll, three-roll, roll mill, a Banbury mixer, a dough mixer (kneader), or another rubber kneader. The mixture can be obtained by kneading at normal temperature or under heating for a few minutes to several hours, preferably 5 minutes or more and 1 hour or less.

次いで、得られた混合物を、スポンジローラを構成するための軸体の外周面に、押出成形による連続加熱成形、プレス、インジェクションによる型成形等によって、加熱成形する。   Next, the obtained mixture is thermoformed on the outer peripheral surface of a shaft for constituting a sponge roller by continuous thermoforming by extrusion molding, molding by a press, injection or the like.

軸体の外側表面に混合物を円柱状に形成した後に、円柱状の混合物、換言すると、円柱状の成形体を、軸体ごと加熱して加硫する(加熱硬化)。   After the mixture is formed into a cylindrical shape on the outer surface of the shaft, the cylindrical mixture, in other words, a cylindrical formed body, is heated and vulcanized together with the shaft (heat curing).

成形体を加熱して加硫するに際しての加熱を以下のようにすると、特に好ましい。すなわち、一次加硫として、100℃から300℃、特に150℃から250℃に5分から30分間加熱し、次いで二次加硫として180℃から250℃、特に200℃から230℃に、1時間から10時間加熱するのがよい。このように複数の回数をもって加熱すると、化学発泡剤の分解、シリコーンゴムの硬化、残留する低分子シロキサンの排除、を必要に応じてコントロールすることが可能となって好ましい。   It is particularly preferable to heat the molded body in heating and vulcanization as follows. That is, as primary vulcanization, heat at 100 ° C. to 300 ° C., particularly 150 ° C. to 250 ° C. for 5 minutes to 30 minutes, then as secondary vulcanization 180 ° C. to 250 ° C., especially 200 ° C. to 230 ° C., 1 hour It is good to heat for 10 hours. Such heating with a plurality of times is preferable because it is possible to control the decomposition of the chemical blowing agent, the curing of the silicone rubber, and the removal of the residual low molecular weight siloxane as necessary.

加硫をするに必要な加熱は、赤外線加熱炉又は熱風炉等の加熱炉、乾燥機等の加熱機等で行うことができる。   The heating necessary for vulcanization can be performed by a heating furnace such as an infrared heating furnace or a hot air furnace, a heating machine such as a dryer, or the like.

このようにして得られる導電性スポンジローラを更に研磨工程に供してもよい。研磨工程は、軸体の外周面に形成された導電性スポンジローラの形状を、軸体の軸線方向においてスポンジローラの厚みを軸体の中央に向かって徐々に増大させ、軸体の中央から軸体の先端に向かって徐々に減少させる形状、つまりクラウン形状、或いは軸体の中央から軸体の両端に向かってスポンジローラの厚みを増加させる形状、つまり逆クラウン形状、或いはストレート形状に調整する工程である。   The conductive sponge roller thus obtained may be further subjected to the polishing step. In the polishing process, the shape of the conductive sponge roller formed on the outer peripheral surface of the shaft is gradually increased toward the center of the shaft in the axial direction of the shaft, so that the shaft is moved from the center of the shaft to the shaft Step of adjusting to a shape that gradually decreases toward the tip of the body, that is, a crown shape, or a shape that increases the thickness of the sponge roller from the center of the shaft toward both ends of the shaft, that is, an inverse crown shape or a straight shape It is.

(アスカーF硬度)
弾性層3は、そのアスカーF硬度が、25以上70以下であり、30以上60以下であることが好ましい。アスカーF硬度がこのような範囲であれば、低硬度の導電性スポンジローラを得ることができ、ローラ同士の圧着時の現像剤への負荷や摩擦を軽減することができる。アスカーF硬度とは、被測定物であるローラの湾曲した表面に硬度計の押圧子の中心部を押し付け、かつ、基準面がローラの表面に接触した瞬間の目盛りを読み取ることで得られる値である。実際には、高分子計器株式会社製「アスカーゴム硬度計F型」で測定することが可能である。
(Asker F hardness)
The elastic layer 3 has an Asker F hardness of 25 or more and 70 or less, and preferably 30 or more and 60 or less. If the Asker F hardness falls within such a range, a conductive sponge roller with low hardness can be obtained, and the load and friction on the developer at the time of pressure bonding of the rollers can be reduced. Asker F hardness is a value obtained by pressing the center of the pressing element of the hardness tester against the curved surface of the roller that is the object to be measured and reading the scale at the moment the reference surface contacts the surface of the roller. is there. In fact, it is possible to measure with "Asker rubber hardness meter F type" manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.

(弾性層の密度)
また、弾性層3に関して、軸体2の外周面から弾性層3の厚みの50%の位置における弾性層3の密度と、弾性層3の外周面における弾性層3の密度と、の差が0.03g/cm以下であることが好ましい。上記2点における弾性層3の密度の差が、上記の範囲にあることにより、弾性層3を低硬度にすることができ、さらに、導電性スポンジローラ1の現像剤の供給量や掻き取り量の経時的な変化を抑制することができ、導電性スポンジローラ1の耐久性を向上させることができる。また、軸体2の外周面から弾性層3の厚みの50%の位置における弾性層3の密度と、弾性層3の外周面における弾性層3の密度と、の差が、0.005g/cm以上0.03g/cm以下であることがより好ましく、0.005g/cm以上0.025g/cm以下であることが更に好ましい。
(Density of elastic layer)
In the elastic layer 3, the difference between the density of the elastic layer 3 at a position 50% of the thickness of the elastic layer 3 from the outer peripheral surface of the shaft 2 and the density of the elastic layer 3 at the outer peripheral surface of the elastic layer 3 is 0 It is preferable that it is .03 g / cm 3 or less. When the difference in density of the elastic layer 3 at the above two points is in the above range, the elastic layer 3 can be made to have low hardness, and furthermore, the amount of developer supplied and scraped off of the conductive sponge roller 1 Changes with time can be suppressed, and the durability of the conductive sponge roller 1 can be improved. Further, the difference between the density of the elastic layer 3 at a position 50% of the thickness of the elastic layer 3 from the outer peripheral surface of the shaft 2 and the density of the elastic layer 3 at the outer peripheral surface of the elastic layer 3 is 0.005 g / cm. more preferably 3 or more 0.03 g / cm 3 or less, and more preferably not more than 0.005 g / cm 3 or more 0.025 g / cm 3.

[外径復帰率]
本発明の導電性スポンジローラ1において、圧縮試験器60を用いた、弾性層3の1時間後の外径復帰率が90%以上100%以下である。外径復帰率をこの範囲に調整することにより、低硬度でありながら歪特性が改善され、耐久性が改善された導電性スポンジローラ1を得ることができる。外径復帰率の測定方法では、図3に示す圧縮試験器60を用いる。まず、導電性スポンジローラ1の外径をレーザー測定機により常温下で測定する。図3に示されるように、導電性スポンジローラ1を圧縮板61と圧縮板61に挟持し、ハンドル63を回して締め付ける。なお、スペーサ62の厚み(上部の圧縮板61に接するスペーサ62の上端面から下部の圧縮板61に接触するスペーサ62の下端部までの長さ)は10mmであり、スペーサ62の高さに合わせて、ハンドル63を回して締め付ける。圧縮試験器60で導電性スポンジローラ1を締め付けた状態で、圧縮試験器60を100℃の乾燥機に入れてそのまま8時間加熱する。8時間が経過した後に、乾燥機から圧縮装置を取り出し、直ちに圧縮試験器60から導電性スポンジローラ1を取り外し、常温下に1時間放置した後の導電性スポンジローラ1の外径をレーザー測定機により測定する。圧縮後の導電性スポンジローラ1の外径/圧縮前の導電性スポンジローラ1の外径×100の式で算出される値を外径復帰率(%)とする。
[Outside diameter return rate]
In the conductive sponge roller 1 of the present invention, the outer diameter return ratio after one hour of the elastic layer 3 using the compression tester 60 is 90% or more and 100% or less. By adjusting the outer diameter return ratio to this range, it is possible to obtain the conductive sponge roller 1 having low hardness and improved strain characteristics and improved durability. In the method of measuring the outer diameter return rate, a compression tester 60 shown in FIG. 3 is used. First, the outer diameter of the conductive sponge roller 1 is measured by a laser measuring machine at normal temperature. As shown in FIG. 3, the conductive sponge roller 1 is sandwiched between the compression plate 61 and the compression plate 61, and the handle 63 is turned to tighten. The thickness of the spacer 62 (the length from the upper end surface of the spacer 62 in contact with the upper compression plate 61 to the lower end of the spacer 62 in contact with the lower compression plate 61) is 10 mm. Then turn the handle 63 and tighten. With the conductive sponge roller 1 clamped by the compression tester 60, the compression tester 60 is placed in a dryer at 100 ° C. and heated for 8 hours as it is. After 8 hours have passed, take out the compression device from the drier, immediately remove the conductive sponge roller 1 from the compression tester 60, and leave it for 1 hour at normal temperature to measure the outer diameter of the conductive sponge roller 1 Measure by The value calculated by the formula of the outer diameter of the conductive sponge roller 1 after compression / the outer diameter of the conductive sponge roller 1 before compression × 100 is defined as an outer diameter return rate (%).

<画像形成装置>
この発明に係る導電性スポンジローラ1は画像形成装置の例えば現像手段40や定着手段35に組み込むことができる。
<Image forming apparatus>
The conductive sponge roller 1 according to the present invention can be incorporated into, for example, the developing unit 40 or the fixing unit 35 of the image forming apparatus.

次に、この発明に係る導電性スポンジローラを備えた現像手段40を内装する画像形成装置30(以下、この発明に係る画像形成装置30と称することがある。)の一例を、図2を参照して、説明する。   Next, referring to FIG. 2, an example of an image forming apparatus 30 (hereinafter, may be referred to as an image forming apparatus 30 according to the present invention) incorporating the developing means 40 provided with the conductive sponge roller according to the present invention. To explain.

図2に示されるように、この発明に係る画像形成装置30は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体31、例えば感光体と、像担持体31の周囲に配置された、帯電手段32、露光手段33、現像手段40、転写手段34、クリーニング手段37と、記録体36の搬送方向下流側に定着手段35とを備えている。この現像手段40は、従来の現像手段と基本的に同様に形成され、具体的には、図2に示されるように、現像剤収納部41と、像担持体31に現像剤42を供給する現像剤担持体44と、現像剤担持体44に現像剤42を供給する現像剤供給手段43と現像剤42を帯電させる現像剤規制部材45とを備えている。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 30 according to the present invention is disposed around a rotatable image carrier 31, such as a photosensitive member, on which an electrostatic latent image is formed, and the image carrier 31. The charging unit 32, the exposure unit 33, the developing unit 40, the transfer unit 34, the cleaning unit 37, and the fixing unit 35 are provided downstream of the recording medium 36 in the conveyance direction. The developing unit 40 is basically formed in the same manner as the conventional developing unit. Specifically, as shown in FIG. 2, the developer storage portion 41 and the developer 42 are supplied to the image carrier 31. The developer carrier 44, the developer supply means 43 for supplying the developer 42 to the developer carrier 44, and the developer regulating member 45 for charging the developer 42 are provided.

定着手段35は、図2にその断面が示されるように、記録体36を通過させる開口52を有する筐体50内に、定着ローラ53と、定着ローラ53の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ54と、定着ローラ53及び無端ベルト支持ローラ54に巻回された無端ベルト55と、無端ベルト55を介して定着ローラ53に圧接する加圧ローラ56と、無端ベルト55に非接触となるように配置され、無端ベルト55を介して外部から定着ローラ53を加熱する加熱手段とを備え、無端ベルト55を介して定着ローラ53と加圧ローラ56とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されてなる圧力熱定着装置である。   The fixing unit 35 includes an endless belt supporting roller disposed in the vicinity of the fixing roller 53 and the fixing roller 53 in a case 50 having an opening 52 through which the recording medium 36 passes, as a cross section thereof is shown in FIG. 54, endless belt 55 wound around fixing roller 53 and endless belt supporting roller 54, pressure roller 56 pressed against fixing roller 53 via endless belt 55, and non-contact with endless belt 55 The heating device is disposed, and includes heating means for heating the fixing roller 53 from the outside via the endless belt 55, and the fixing roller 53 and the pressure roller 56 are rotatable so as to abut or press against each other via the endless belt 55. It is a pressure heat fixing device supported.

無端ベルト支持ローラ54は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト55は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜、定着手段35に適合するように調整することができる。加圧ローラ56はスプリング等の付勢手段(図示しない)によって無端ベルト55を介して定着ローラ53に圧接している。加熱手段は、ハロゲンヒーター及び反射板等を用いた輻射加熱方法、加熱器等を直接接触させて加熱する直接接触加熱方法、並びに、誘導加熱方法等が採用される。この加熱手段は、定着ローラ53における軸線方向の長さと略同じ長さを有する部材であり、定着手段35のいずれに配置されてもよいが、図2に示されるように、定着ローラ53の表面より一定の間隔を隔てて定着ローラ53に略並行に配置されるのがよい。誘導加熱方法には加熱用コイルが用いられ、この加熱用コイルは、通常、フェライト等の強磁性体で、スイッチング電源用として用いられている代表的な形状であるI型、E型及びU型等に形成され、導線が巻かれてなる。無端ベルト55と加圧ローラ56との圧接された間を記録体36が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体36に転写された現像剤42(静電潜像)を定着させることができる。   The endless belt support roller 54 may be any roller that is usually used in an image forming apparatus, and for example, an elastic roller or the like is used. The endless belt 55 may be, for example, an endless belt formed of a resin such as polyamide and polyamideimide, and the thickness and the like can be appropriately adjusted to be suitable for the fixing means 35. The pressure roller 56 is in pressure contact with the fixing roller 53 via the endless belt 55 by urging means (not shown) such as a spring. As the heating means, a radiation heating method using a halogen heater, a reflection plate or the like, a direct contact heating method in which the heater is brought into direct contact and heating, an induction heating method or the like is adopted. The heating means is a member having a length substantially the same as the length in the axial direction of the fixing roller 53, and may be disposed in any of the fixing means 35, but as shown in FIG. It is preferable that the fixing roller 53 be disposed substantially parallel to the fixing roller 53 at a more constant interval. In the induction heating method, a heating coil is used, and the heating coil is a ferromagnetic material such as ferrite and is a typical shape used for a switching power supply, and it is an I-type, an E-type and a U-type. Etc., and the conducting wire is wound. The recording material 36 passes while being in pressure contact with the endless belt 55 and the pressure roller 56, so that the developer 42 (electrostatic latent image) transferred to the recording material 36 is fixed while being simultaneously heated. be able to.

この発明に係る画像形成装置30は、次のように作用する。まず、画像形成装置30において、帯電手段32により像担持体31が一様に帯電され、露光手段33により像担持体31の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段40から現像剤42が像担持体31に供給されて静電潜像が現像され、この現像剤像が像担持体31と転写手段34との間に搬送される記録体36上に転写される。本発明の導電性スポンジローラ1は、例えば、現像剤供給手段43や現像剤担持体44に好適に用いることができ、低硬度であるため、現像剤への負荷や摩擦が軽減される。さらに、歪特性も改善されているため、耐久性に優れる。この記録体36は定着手段35に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体36に定着される。このようにして、記録体36に画像を形成することができる。   The image forming apparatus 30 according to the present invention operates as follows. First, in the image forming apparatus 30, the image carrier 31 is uniformly charged by the charging unit 32, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 31 by the exposure unit 33. Next, the developer 42 is supplied from the developing means 40 to the image carrier 31 to develop the electrostatic latent image, and the developer image is conveyed between the image carrier 31 and the transfer means 34 on the recording material 36 Is transferred to The conductive sponge roller 1 of the present invention can be suitably used, for example, for the developer supply means 43 and the developer carrier 44, and since the hardness is low, the load and friction on the developer are reduced. Furthermore, since the strain characteristics are also improved, the durability is excellent. The recording medium 36 is conveyed to the fixing means 35, and the developer image is fixed on the recording medium 36 as a permanent image. Thus, an image can be formed on the recording body 36.

この発明に係る導電性スポンジローラ、及び画像形成装置は、以上の実施形態に限定されることはなく、この発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。   The conductive sponge roller and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications can be made as long as the object of the present invention can be achieved.

例えば、導電性スポンジローラ1において、弾性層3は、単層構造とされているが、この発明においては二層以上の複層構造とされてもよい。   For example, in the conductive sponge roller 1, the elastic layer 3 has a single-layer structure, but may have a multilayer structure of two or more layers in the present invention.

画像形成装置30は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置30は、現像手段40に単色の現像剤42のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す4サイクル型カラー画像形成装置、各色の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置30は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。   Although the image forming apparatus 30 is an electrophotographic image forming apparatus, in the present invention, the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic system, and may be, for example, an electrostatic image forming apparatus. Good. In addition, although the image forming apparatus 30 is a monochrome image forming apparatus in which only developing agent 42 of a single color is accommodated in the developing unit 40, in the present invention, the image forming apparatus is not limited to the monochrome image forming apparatus. It may be an image forming apparatus. As a color image forming apparatus, for example, a four cycle type color image forming apparatus in which a developer image carried on an image carrier is sequentially and sequentially transferred to an intermediate transfer member, and a plurality of image carriers having developing units of respective colors. And a tandem type color image forming apparatus in which an intermediate transfer member and a transfer conveyance belt are arranged in series. The image forming apparatus 30 is, for example, an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a printer.

また、定着手段35及び画像形成装置30において、現像剤42は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。   Further, in the fixing means 35 and the image forming apparatus 30, as the developer 42, a one-component type developer is advantageously used, but a two-component type developer containing a toner and a carrier such as iron or nickel is also used. can do.

以上、本発明を、実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の発明の範囲には限定されないことは言うまでもなく、上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた発明も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   Although the present invention has been described above using the embodiment, it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to the scope of the invention described in the above embodiment, and various modifications or changes may be made to the above embodiment. It will be apparent to one skilled in the art that improvements can be made. It is also apparent from the scope of the claims that the invention added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. The present invention is not limited to the examples shown below.

<実施例1>   Example 1

(導電性スポンジローラの作製)
導電性フィラーの含有量が、合成樹脂に分散させた軸体(直径6mm、長さ230mm)の表面にシリコーン系プライマー(商品名:プライマーNo.4、信越化学工業株式会社製)を塗布した後、ギヤオーブン中で150℃乾燥させた。この操作により、軸体の外周にプライマー層を形成した。
(Preparation of conductive sponge roller)
After applying a silicone primer (trade name: Primer No. 4, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to the surface of the shaft (diameter 6 mm, length 230 mm) in which the content of the conductive filler is dispersed in the synthetic resin And dried at 150 ° C. in a gear oven. By this operation, a primer layer was formed on the outer periphery of the shaft.

次に、以下の材料を混合し、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物を調製した。ベースゴム材料として、信越化学工業株式会社製の商品名「KE−551U」であるミラブル型シリコーンを用い、ベースゴム材料100質量部に対して、「架橋剤」として、信越化学工業社製の商品名C−25Bである付加反応架橋剤を2質量部、導電性付与剤として、旭カーボン株式会社製の商品名アサヒサーマルブラックであるカーボンブラックを10質量部、「触媒」として、信越化学工業株式会社製の商品名C−25Aである白金触媒を2質量部、「化学発泡剤」として大塚化学株式会社製の商品名AZOシリーズのAIBNを5質量部、を混合し、加圧ニーダーで混練して、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物を調製した。   Next, the following materials were mixed to prepare an addition-curable millable conductive silicone rubber composition. A product made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. as a "cross-linking agent" with respect to 100 parts by mass of a base rubber material using a millable silicone having a trade name "KE-551U" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. as a base rubber material. 2 parts by mass of an addition reaction crosslinking agent having a name C-25B, 10 parts by mass of carbon black having a trade name of Asahi Thermal Black manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. as a conductivity imparting agent, and Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. as a “catalyst” 2 parts by mass of a platinum catalyst having a trade name of C-25A manufactured by the company and 5 parts by mass of AIBN of a trade name of AZO series manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. as a "chemical blowing agent" are mixed and kneaded using a pressure kneader Thus, an addition-curable mirable conductive silicone rubber composition was prepared.

次いで、プライマー層を形成した軸体と付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物とを、クロスヘッド型押出成形機にて一体分出し、ギヤオーブンを用いて、250℃、30分間加熱した。その後、さらに、ギヤオーブンを用いて、200℃で4時間にわたって、二次加熱し、常温にて24時間放置した。次いで、円筒研削盤にて、形成した弾性層の直径が13mmとなるように、弾性層の表面を研磨した。   Next, the shaft on which the primer layer was formed and the addition-curable millable conductive silicone rubber composition were integrally separated by a crosshead extruder, and heated at 250 ° C. for 30 minutes using a gear oven. Thereafter, secondary heating was further performed at 200 ° C. for 4 hours using a gear oven, and left at normal temperature for 24 hours. Next, the surface of the elastic layer was polished with a cylindrical grinder such that the diameter of the formed elastic layer was 13 mm.

(実施例2)
AIBNを8質量部とした点以外は、実施例1と同様の方法により、実施例2の導電性スポンジローラを得た。
(Example 2)
A conductive sponge roller of Example 2 was obtained by the same method as Example 1 except that the amount of AIBN was 8 parts by mass.

(比較例1)
軸体として、快削鋼SUM23で構成されている軸体(直径6mm、長さ230mm)を用いた点以外は、実施例1と同様の方法により、比較例1の導電性スポンジローラを得た。
(Comparative example 1)
A conductive sponge roller of Comparative Example 1 was obtained by the same method as Example 1, except that a shaft (diameter 6 mm, length 230 mm) made of free-cutting steel SUM23 was used as the shaft. .

このように製造された実施例及び比較例における導電性スポンジローラに用いた軸体の構成、熱伝導率及び密度、弾性層のアスカーF硬度、軸体の外周面から弾性層の厚みの50%の位置における弾性層の密度と、弾性層の外周面における弾性層の密度との差(表1において「2点における密度の差」と記載)、外径復帰率を表1に示した。   Configuration of the shaft, thermal conductivity and density, Asker F hardness of the elastic layer, and 50% of the thickness of the elastic layer from the outer peripheral surface of the shaft in the example and the comparative example manufactured in this way Table 1 shows the difference between the density of the elastic layer at the position of and the density of the elastic layer on the outer peripheral surface of the elastic layer (described as “the difference in density at two points” in Table 1) and the outer diameter return rate.

以上のことから、本発明によれば、弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善された導電性スポンジローラを得ることができる。   From the above, according to the present invention, it is possible to obtain a conductive sponge roller in which the durability is favorably improved while the difference in density in the thickness direction of the elastic layer is small and the hardness is low.

1 導電性スポンジローラ
2 軸体
3 弾性層
4 被覆層
30 画像形成装置
31 像担持体
32 帯電手段
33 露光手段
34 転写手段
35 定着手段
36 記録体
37 クリーニング手段
40 現像手段
41 現像剤収納部
42 現像剤
43 現像剤供給手段
44 現像剤担持体
45 現像剤規制部材
50 筐体
52 開口
53 定着ローラ
54 無端ベルト支持ローラ
55 無端ベルト
56 加圧ローラ
60 圧縮試験器
61 圧縮板
62 スペーサ
63 ハンドル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 conductive sponge roller 2 shaft 3 elastic layer 4 coating layer 30 image forming apparatus 31 image carrier 32 charging unit 33 exposure unit 34 transfer unit 35 fixing unit 36 recording member 37 cleaning unit 40 developing unit 41 developer storage portion 42 development Agent 43 Developer Supply Means 44 Developer Carrier 45 Developer Regulating Member 50 Case 52 Opening 53 Fixing Roller 54 Endless Belt Support Roller 55 Endless Belt 56 Pressure Roller 60 Compression Tester 61 Compression Plate 62 Spacer 63 Handle

Claims (4)

軸体と、前記軸体の外周面上に設けられる弾性層と、を有する導電性スポンジローラであって、
前記軸体は、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなり、
前記軸体の熱伝導率が、5W/(m・K)以下であり、
前記弾性層のアスカーF硬度が25以上70以下である、導電性スポンジローラ。
A conductive sponge roller comprising a shaft and an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the shaft,
The shaft is made of a synthetic resin in which a conductive filler is dispersed,
The thermal conductivity of the shaft is 5 W / (m · K) or less,
The conductive sponge roller whose Asker F hardness of the said elastic layer is 25 or more and 70 or less.
前記軸体の外周面から前記弾性層の厚みの50%の位置における前記弾性層の密度と、前記弾性層の外周面における前記弾性層の密度と、の差が0.03g/cm以下である、請求項1に記載の導電性スポンジローラ。 The difference between the density of the elastic layer at a position 50% of the thickness of the elastic layer from the outer peripheral surface of the shaft and the density of the elastic layer at the outer peripheral surface of the elastic layer is 0.03 g / cm 3 or less The conductive sponge roller according to claim 1. 前記軸体の密度が3g/cm以下である、請求項1又は2に記載の導電性スポンジローラ。 The conductive sponge roller according to claim 1, wherein the density of the shaft is 3 g / cm 3 or less. 請求項1から3のいずれかに記載の導電性スポンジローラを備えてなることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the conductive sponge roller according to any one of claims 1 to 3.
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