JP2019215422A - Developing roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真法を利用した画像形成装置に組み込んで用いられる現像ローラに関するものである。 The present invention relates to a developing roller used in an image forming apparatus using an electrophotographic method.
現像ローラとしては、たとえば、ジエン系ゴムとイオン導電性ゴムとを含むゴム組成物を筒状に成形したのち、架橋させて形成された単層のローラ本体を備えるものが知られている。
また、単層のローラ本体の外周面に紫外線を照射する等して酸化膜を形成する場合もある(特許文献1等参照)。
As the developing roller, for example, a developing roller having a single-layer roller main body formed by forming a rubber composition containing a diene rubber and an ion conductive rubber into a cylinder and then crosslinking the rubber composition is known.
In some cases, an oxide film is formed by, for example, irradiating the outer peripheral surface of a single-layer roller body with ultraviolet rays (see Patent Document 1).
現像ローラを組み込む画像形成装置としては、たとえば、レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等が挙げられる。
レーザープリンタ等の画像形成装置の画像評価基準の一つとして、黒ベタ濃度と2dot濃度が知られている。
黒ベタ濃度とは、紙面の全面が黒である、いわゆる黒ベタの画像の濃度であり、黒ベタ濃度が高いほど、コントラストの高い画像を形成することができる。
Examples of the image forming apparatus incorporating the developing roller include a laser printer, an electrostatic copying machine, a plain paper facsimile machine, and a composite machine thereof.
As one of image evaluation criteria of an image forming apparatus such as a laser printer, a solid black density and a 2-dot density are known.
The black solid density is the density of a so-called black solid image in which the entire surface of the paper is black, and the higher the black solid density, the higher the contrast can be formed.
2dot濃度とは、孤立2dotと呼ばれる、格子長約80μmの正方格子上に円が並んだ画像の濃度であり、2dot濃度が高いほど、画像中の細線の再現性を向上して、かすれ等のない画像を形成することができる。
ところが、この2つの画像濃度は相反関係にあり、両立が困難である。
すなわち、黒ベタ濃度は、現像ローラのローラ抵抗値を低くするほど高くなるが、2dot濃度は、現像ローラのローラ抵抗値が高いほど高くなる傾向があり、従来の単層構造の現像ローラでは、この2つの相反する特性を両立することは困難である。
The 2dot density is the density of an image called an isolated 2dot, in which circles are arranged on a square lattice with a grid length of about 80 μm. The higher the 2dot density, the better the reproducibility of fine lines in the image, and No image can be formed.
However, these two image densities are in a reciprocal relationship, and it is difficult to achieve both.
That is, the black solid density increases as the roller resistance value of the developing roller decreases, but the 2-dot density tends to increase as the roller resistance value of the developing roller increases, and in a conventional developing roller having a single-layer structure, It is difficult to balance these two conflicting characteristics.
現像ローラのローラ本体を、弾性材料からなる筒状の内層、および当該内層の外周面に積層された、弾性材料からなる外層の2層を含む構造とし、なおかつ両層の抵抗値を調整して、上述した2つの相反する特性を両立することが検討されている(特許文献2等参照)。
すなわち黒ベタ濃度は、ローラ本体の表面付近の抵抗値と関係しており、表面付近の抵抗値を低くすれば、黒ベタ濃度を向上することができる。
The roller body of the developing roller has a structure including two layers of a cylindrical inner layer made of an elastic material and an outer layer made of an elastic material laminated on the outer peripheral surface of the inner layer, and adjusting the resistance values of both layers. It has been studied to achieve both of the above-mentioned two contradictory characteristics (see
That is, the black solid density is related to the resistance value near the surface of the roller body, and the black solid density can be improved by lowering the resistance value near the surface.
一方、2dot濃度にはローラ本体の全体でのローラ抵抗値が関わっており、全体のローラ抵抗値を高くするほど、2dot濃度を高くすることができる。
そのため、
・ ローラ本体を、いずれも弾性材料からなる内層と外層の2層を含む構造とし、
・ このうち外層は、ローラ本体の表面付近の抵抗値を、黒ベタ濃度を向上しうる範囲に調整するために低抵抗の状態とし、なおかつ
・ その下の内層は、外層と合わせたローラ本体の全体でのローラ抵抗値を、2dot濃度を向上しうる範囲に調整するために高抵抗の状態とすれば、
黒ベタ濃度と2dot濃度を両立させることができる。
On the other hand, the 2dot density is related to the roller resistance value of the entire roller body, and the higher the overall roller resistance value, the higher the 2dot density can be.
for that reason,
The roller body has a structure including two layers, an inner layer and an outer layer, both of which are made of an elastic material;
・ The outer layer has a low resistance state in order to adjust the resistance value near the surface of the roller body to a range where the solid black density can be improved. ・ The inner layer under the outer layer is the same as the outer layer. If the overall roller resistance value is set to a high resistance state in order to adjust the roller resistance to a range where the 2dot density can be improved,
Both black solid density and 2 dot density can be achieved.
しかし、特許文献2に記載の発明等では、内層と外層の抵抗値の範囲の設定が未だ適切でないため、形成される画像に、用紙の通紙方向と直交する横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラを生じる場合がある。
この課題は、発明者の検討によると、内層と外層の抵抗値の範囲の設定を変更することと、内層を、特許文献2に記載の電子導電性配合から、ゴムとしてエピクロルヒドリンゴムを用いたイオン導電性配合に変更することで、ある程度は低減できる。
However, in the invention and the like described in
According to the study of the inventor, the problem is to change the setting of the resistance value range of the inner layer and the outer layer, and to change the inner layer from the electronic conductive compound described in
しかしながら、かかる構成では、画像形成を繰り返すうちに、とくに黒ベタ部の画像濃度が徐々に低下するという新たな課題を生じることが判明した。 However, it has been found that such a configuration causes a new problem that the image density particularly in the black solid portion gradually decreases while image formation is repeated.
本発明の目的は、黒ベタ濃度と2dot濃度の両方を同時に向上して、コントラストおよび細線の再現性の両方に優れる上、横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラのない良好な画像を形成でき、しかも画像形成を繰り返しても、とくに黒ベタ部の画像濃度が徐々に低下するおそれのない現像ローラを提供することにある。 An object of the present invention is to improve both the solid black density and the 2-dot density at the same time, to achieve excellent contrast and fine line reproducibility, and to obtain a good image without unevenness in density depending on the density of horizontally adjacent images. An object of the present invention is to provide a developing roller that can form an image and that does not cause the image density of a solid black portion to gradually decrease even when image formation is repeated.
本発明は、ローラ本体を含み、前記ローラ本体は、弾性材料からなる筒状の内層、および前記内層の外周面に積層された、弾性材料からなる外層を含み、
前記内層は、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)を含むゴムと、イオン導電剤とを含むゴム組成物の架橋物からなり、
前記ローラ本体の全体でのローラ抵抗値R1(Ω、400V印加時)、ならびに前記内層のみの状態でのローラ抵抗値R2(Ω、400V印加時)は、式(1):
0.1≦logR2−logR1≦1.0 (1)
および式(2):
6.5≦logR2≦8.5 (2)
をともに満足する現像ローラである。
The present invention includes a roller main body, the roller main body includes a cylindrical inner layer made of an elastic material, and an outer layer made of an elastic material laminated on the outer peripheral surface of the inner layer,
The inner layer is made of a rubber composition containing acrylonitrile butadiene rubber (NBR) and a crosslinked product of a rubber composition containing an ion conductive agent,
The roller roller resistance value R 1 of the entire body (Omega, at 400V applied), and the roller resistance value R 2 (Omega, at 400V applied) in a state of the inner layer only of the formula (1):
0.1 ≦ logR 2 −logR 1 ≦ 1.0 (1)
And equation (2):
6.5 ≦ logR 2 ≦ 8.5 (2)
Is a developing roller that satisfies both conditions.
本発明によれば、黒ベタ濃度と2dot濃度の両方を同時に向上して、コントラストおよび細線の再現性の両方に優れる上、横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラのない良好な画像を形成でき、しかも画像形成を繰り返しても、とくに黒ベタ部の画像濃度が徐々に低下するおそれのない現像ローラを提供することができる。 According to the present invention, both the solid black density and the 2-dot density are simultaneously improved, so that both the contrast and the reproducibility of fine lines are excellent, and there is no unevenness in density depending on the density of the image adjacent in the horizontal direction. It is possible to provide a developing roller that can form an image and that does not cause the image density of a solid black portion to gradually decrease even when image formation is repeated.
前述したように、本発明の現像ローラは、ローラ本体を含み、当該ローラ本体は、弾性材料からなる筒状の内層、および内層の外周面に積層された、弾性材料からなる外層を含み、
内層は、NBRを含むゴムと、イオン導電剤とを含むゴム組成物の架橋物からなり、
ローラ本体の全体でのローラ抵抗値R1(Ω、400V印加時)、ならびに内層のみの状態でのローラ抵抗値R2(Ω、400V印加時)は、式(1):
0.1≦logR2−logR1≦1.0 (1)
および式(2):
6.5≦logR2≦8.5 (2)
をともに満足することを特徴とするものである。
As described above, the developing roller of the present invention includes a roller main body, the roller main body includes a cylindrical inner layer made of an elastic material, and an outer layer made of an elastic material laminated on the outer peripheral surface of the inner layer,
The inner layer is made of a crosslinked product of a rubber composition containing a rubber containing NBR and an ion conductive agent,
Roller resistance value R 1 of the entire roller body (Omega, at 400V applied), and the roller resistance R 2 in the state of the inner layer only (Omega, at 400V applied) have the formula (1):
0.1 ≦ logR 2 −logR 1 ≦ 1.0 (1)
And equation (2):
6.5 ≦ logR 2 ≦ 8.5 (2)
Are satisfied.
本発明の現像ローラによれば、上述したように、ローラ本体を内層と外層の2層構造とし、なおかつ内層を、極性ゴムであるNBRと、イオン導電剤とを含むことでイオン導電性が付与された、エピクロルヒドリンゴムを含まない(除く)層としている。
そのため、ローラ抵抗値R1、R2を式(1)(2)を満足する範囲に設定することと相まって、黒ベタ濃度と2dot濃度の両方を同時に向上して、コントラストおよび細線の再現性の両方に優れた、良好な画像を形成することができる。
According to the developing roller of the present invention, as described above, the roller body has a two-layer structure of an inner layer and an outer layer, and the inner layer contains NBR, which is a polar rubber, and an ionic conductive agent, thereby imparting ionic conductivity. Layer that does not contain (except) epichlorohydrin rubber.
Therefore, in combination with setting the roller resistance values R 1 and R 2 in a range that satisfies the expressions (1) and (2), both the black solid density and the 2-dot density are simultaneously improved, and the reproducibility of the contrast and the fine line is improved. A good image excellent in both can be formed.
また画像に、横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラが生じるのを抑制することができる上、画像形成を繰り返しても、とくに黒ベタ部の画像濃度が徐々に低下するのを抑制することもできる。
これらのことは、後述する実施例、比較例、従来例の結果からも明らかである。
図1(a)は、本発明の現像ローラの一例の、全体の外観を示す斜視図、図1(b)は、上記例の現像ローラの端面図である。
In addition, it is possible to suppress the occurrence of density unevenness depending on the density of the image adjacent in the horizontal direction in the image, and it is possible to prevent the image density of the solid black portion from gradually decreasing even when image formation is repeated. It can also be suppressed.
These facts are clear from the results of Examples, Comparative Examples and Conventional Examples described later.
FIG. 1A is a perspective view showing an overall appearance of an example of a developing roller of the present invention, and FIG. 1B is an end view of the developing roller of the above example.
図1(a)(b)を参照して、この例の現像ローラ1は、弾性材料からなる筒状の内層2の外周面3に、直接に、弾性材料からなる外層4が積層された、2層構造のローラ本体5を備えている。
内層2の中心の通孔6には、シャフト7が挿通されて固定されている。
シャフト7は、良導電性の材料、たとえば、鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属などによって一体に形成されている。
Referring to FIGS. 1A and 1B, a developing
A
The
シャフト7は、たとえば、導電性を有する接着剤を介してローラ本体5と電気的に接合され、かつ機械的に固定されるか、あるいは通孔6の内径よりも外径の大きいものを通孔6に圧入することで、ローラ本体5と電気的に接合され、かつ機械的に固定される。
また、この両法を併用して、シャフト7を、ローラ本体5と電気的に接合し、かつ機械的に固定してもよい。
The
Further, the
外層4の表面、すなわちローラ本体5の外周面8には、両図中に拡大して示すように、酸化膜9が形成されている。
酸化膜9を形成することにより、当該酸化膜9を誘電層として機能させて、現像ローラ1の誘電正接tanδを低減することができ、また酸化膜9を低摩擦層として機能させて、トナーの付着を良好に抑制することもできる。
An oxide film 9 is formed on the surface of the
By forming the oxide film 9, the oxide film 9 can function as a dielectric layer to reduce the dielectric loss tangent tan δ of the developing
しかも酸化膜9は、たとえば、酸化性雰囲気中で外周面8に紫外線を照射する等して、外周面8の近傍のゴムを酸化させるだけで簡単に形成できるため、現像ローラ1の生産性が低下したり、製造コストが高くついたりするのを抑制することもできる。
ただし、酸化膜9は省略してもよい。
内層2、外層4は、それぞれの構造を簡略化し、かつ耐久性等を向上するため、いずれも非多孔質の単層に形成するのが好ましい。
Moreover, the oxide film 9 can be easily formed only by oxidizing the rubber near the outer
However, the oxide film 9 may be omitted.
Each of the
なお、外層4の「単層」とは、弾性材料からなる層の数が単層であることを指す。
またローラ本体5の「2層」も、内層2と外層4の、ともに弾性材料からなる層の数が2層であることを指し、いずれの場合も、紫外線の照射等によって形成される酸化膜9は層数に含まないこととする。
本発明において、ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1(Ω、400V印加時)、ならびに内層2のみの状態でのローラ抵抗値R2(Ω、400V印加時)が、それぞれ前述した式(1)(2)を満足する範囲に限定されるのは、下記の理由による。
The “single layer” of the
The “two layers” of the
In the present invention, the roller resistance value of the entire roller body 5 R 1 (Omega, at 400V applied), and the roller resistance value in the state of only the inner layer 2 R 2 (Omega, at 400V applied) were respectively above formula The reason for limiting the range to satisfy (1) and (2) is as follows.
すなわちローラ抵抗値R1、R2の、式(1)で表される、それぞれ常用対数値logR1、logR2の差logR2−logR1が0.1未満では、ローラ本体5の表面付近の抵抗値を、黒ベタ濃度を向上できる範囲まで十分に低下させることができない。
そのため、黒ベタ濃度が不足して画像のコントラストが低下する。
また差logR2−logR1が1.0を超える場合には、ローラ本体5の表面付近の抵抗値が低くなりすぎて、たとえば、画像に、過電流による画像不良等を生じたりしやすくなる。
That is, when the difference logR 2 −logR 1 between the common logarithmic values logR 1 and logR 2 of the roller resistance values R 1 and R 2 represented by the formula (1) is less than 0.1, the vicinity of the surface of the
For this reason, the black solid density is insufficient and the contrast of the image is reduced.
If the difference logR 2 −logR 1 exceeds 1.0, the resistance near the surface of the
また、内層2のみの状態でのローラ抵抗値R2が、常用対数値logR2で表して6.5未満では、外層4と合わせたローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1を、2dot濃度を向上できる範囲まで十分に高めることができない。
そのため、2dot濃度が不足し、画像中の細線の再現性が低下して画像にかすれ等を生じやすくなる。
Further, the roller resistance value R 2 in the state of only the
As a result, the 2dot density is insufficient, the reproducibility of fine lines in the image is reduced, and the image tends to be blurred.
一方、内層2のみの状態でのローラ抵抗値R2が、常用対数値logR2で表して8.5を超える場合には、画像に、用紙の通紙方向と直交する横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラを生じやすくなる。
これに対し、ローラ抵抗値R1、R2を、それぞれ式(1)(2)を満足する範囲とすることにより、黒ベタ濃度と2dot濃度の両方を同時に向上して、コントラストおよび細線の再現性の両方を向上することができる。
On the other hand, the image roller resistance value R 2 in the state of only the
On the other hand, by setting the roller resistance values R 1 and R 2 within the ranges satisfying the equations (1) and (2), both the black solid density and the 2 dot density are improved at the same time, and the reproduction of the contrast and the thin line is performed. Sex can be improved.
また内層2を、NBRとイオン導電剤とを含むことでイオン導電性が付与された層とすることと相まって、画像に、横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラが生じるのを抑制することもできる。
したがって、コントラストおよび細線の再現性の両方に優れる上、横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラのない良好な画像を形成することができる。
In addition to the fact that the
Accordingly, it is possible to form a good image which is excellent in both the contrast and the reproducibility of fine lines and which has no unevenness in density depending on the density of the image adjacent in the horizontal direction.
また、ローラ抵抗値R1、R2を、それぞれ式(1)(2)を満足する範囲とすることと、内層2を上記の層とすることとが相まって、画像形成を繰り返した際の、黒ベタ部の画像濃度の低下、すなわち耐久画像濃度の低下を抑制することができる。
〈ローラ抵抗値測定〉
図2は、ローラ本体の全体や内層のローラ抵抗値を測定する方法を説明する図である。
Further, when the roller resistance values R 1 and R 2 are in the ranges satisfying the expressions (1) and (2), respectively, and the
<Measurement of roller resistance>
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for measuring the roller resistance value of the entire roller body and the inner layer.
ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1、および内層2のローラ抵抗値R2を、本発明では、それぞれ温度23℃、相対湿度55%の常温常湿環境下、下記の方法で測定した値でもって表すこととする。
図1、図2を参照して、まず一定の回転速度で回転させることができるアルミニウムドラム10を用意し、用意したアルミニウムドラム10の外周面11に、上方から、外層4を形成する前の内層2の外周面3、またはローラ本体5の外周面8を接触させる。
Roller resistance value R 1 of the entire of the roller body 5, and the roller resistance value R 2 of the
Referring to FIGS. 1 and 2, first, an
また、シャフト7とアルミニウムドラム10との間に直流電源12、および抵抗13を直列に接続して計測回路14を構成する。
直流電源12は、(−)側をシャフト7、(+)側を抵抗13と接続し、抵抗13の抵抗値rは100Ωとする。
次いで、シャフト7の両端部にそれぞれ450gの荷重Fをかけて、ローラ本体5または内層2をアルミニウムドラム10に圧接させた状態で、アルミニウムドラム10を40rpmで回転させる。
Also, a
In the
Next, a load F of 450 g is applied to both ends of the
そして回転を続けながら、ローラ本体5または内層2とアルミニウムドラム10との間に、直流電源12から直流400Vの印加電圧Eを印加した際に、抵抗13にかかる検出電圧Vを計測する。
検出電圧Vと印加電圧E(=400V)とから、ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1、または内層2のローラ抵抗値R2(下記式では「R」と総称する)は、基本的に式(i′):
R=r×E/V−r (i′)
によって求められる。ただし式(i′)中の−rの項は微小とみなすことができるため、本発明では式(i):
R=r×E/V (i)
によって求めた値でもって、ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1、または内層2のローラ抵抗値R2とする。
Then, while continuing the rotation, when the applied voltage E of 400 V DC is applied from the
From the detection voltage V and the applied voltage E (= 400 V), the roller resistance value R 1 of the
R = r × E / V−r (i ′)
Required by However, since the term -r in the formula (i ') can be regarded as minute, in the present invention, the formula (i):
R = r × E / V (i)
The roller resistance value R 1 of the
《内層2用のゴム組成物》
内層2は、前述したように、NBRを含むゴムと、イオン導電剤とを含むことでイオン導電性が付与されたゴム組成物の架橋物によって形成される。
〈NBR〉
NBRとしては、アクリロニトリル含量が24%以下である低ニトリルNBR、25〜30%である中ニトリルNBR、31〜35%である中高ニトリルNBR、36〜42%である高ニトリルNBR、43%以上である極高ニトリルNBRが、いずれも使用可能である。
<< Rubber composition for
As described above, the
<NBR>
Examples of NBR include low nitrile NBR having an acrylonitrile content of 24% or less, medium nitrile NBR having 25 to 30%, medium high nitrile NBR having 31 to 35%, high nitrile NBR having 36 to 42%, and 43% or more. Any very high nitrile NBR can be used.
またNBRとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、感光体等の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのNBRを用いるのが好ましい。
これらNBRの1種または2種以上を用いることができる。
〈他のゴム〉
ゴムとしては、NBRとともに、たとえば、ジエン系ゴムやエチレンプロピレン系ゴム等の他のゴムを併用してもよい。
As the NBR, there are an oil-extended type in which the flexibility is adjusted by adding an extending oil, and a non-oil-extended type in which the NBR is not added. In the present invention, in order to prevent contamination of the photoreceptor and the like, It is preferable to use a non-oil-extended type NBR that does not contain an extender oil that can be a bleed material.
One or more of these NBRs can be used.
<Other rubber>
As the rubber, other rubbers such as a diene rubber and an ethylene propylene rubber may be used together with the NBR.
(ジエン系ゴム)
NBRを含むジエン系ゴムは、ゴム組成物に良好な加工性を付与したり、内層2の機械的強度や耐久性等を向上したり、あるいは内層2にゴムとしての良好な特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性を付与したりするために機能する。
(Diene rubber)
The diene rubber containing NBR imparts good processability to the rubber composition, improves the mechanical strength and durability of the
ジエン系ゴムとしては、たとえば、天然ゴム、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)等が挙げられる。
中でも、ジエン系ゴムとしては非極性のジエン系ゴム、具体的にはIR、BR、およびSBRの3種のうちの少なくとも1種が好ましい。
・ IR
IRとしては、天然ゴムの構造を人工的に再現した、ポリイソプレン構造を有する種々のIRがいずれも使用可能である。
Examples of the diene rubber include natural rubber, isoprene rubber (IR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), and chloroprene rubber (CR).
Among them, the diene rubber is preferably a non-polar diene rubber, specifically, at least one of IR, BR, and SBR.
・ IR
As the IR, any of various IRs having a polyisoprene structure, which artificially reproduces the structure of natural rubber, can be used.
またIRとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、やはり感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのIRを用いるのが好ましい。
これらIRの1種または2種以上を用いることができる。
・ BR
BRとしては、分子中にポリブタジエン構造を備え、架橋性を有する種々のBRがいずれも使用可能である。
As the IR, there are an oil-extended type in which the flexibility is adjusted by adding extender oil and a non-oil-extended type in which the oil is not added. In the present invention, in order to prevent contamination of the photoreceptor as well, It is preferable to use a non-oil-extended type IR that does not contain an extender oil that can be a bleed material.
One or more of these IRs can be used.
・ BR
As the BR, any of various BRs having a polybutadiene structure in the molecule and having crosslinkability can be used.
とくに、低温から高温までの広い温度範囲でゴムとしての良好な特性を発現しうる、シス−1,4結合の含量が95%以上の高シスBRが好ましい。
またBRとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、やはり感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのBRを用いるのが好ましい。
In particular, a high cis BR having a cis-1,4 bond content of 95% or more, which can exhibit good properties as a rubber in a wide temperature range from a low temperature to a high temperature, is preferable.
As the BR, there are an oil-extended type in which the flexibility is adjusted by adding an extending oil, and a non-oil-extended type in which the BR is not added. In the present invention, in order to prevent contamination of the photoreceptor as well, It is preferable to use a non-oil-extended BR that does not contain an extender oil that can be a bleed material.
これらBRの1種または2種以上を用いることができる。
・SBR
SBRとしては、スチレンと1,3−ブタジエンとを、乳化重合法、溶液重合法等の種々の重合法によって共重合させて合成される種々のSBRが、いずれも使用可能である。
またSBRとしては、スチレン含量によって分類される高スチレンタイプ、中スチレンタイプ、および低スチレンタイプのSBRがあるが、このいずれも使用可能である。
One or more of these BRs can be used.
・ SBR
As the SBR, any of various SBRs synthesized by copolymerizing styrene and 1,3-butadiene by various polymerization methods such as an emulsion polymerization method and a solution polymerization method can be used.
As the SBR, there are a high styrene type, a medium styrene type, and a low styrene type SBR classified according to the styrene content, and any of them can be used.
とくに、ムーニー粘度ML1+4(100℃)が60以下であるSBRが好ましい。
さらにSBRとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、やはり感光体等の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのSBRを用いるのが好ましい。
Particularly, SBR having a Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) of 60 or less is preferable.
Further, as the SBR, there are an oil-extended type in which the flexibility is adjusted by adding an extending oil, and a non-oil-extended type in which the SBR is not added. It is preferable to use a non-oil-extended SBR that does not contain an extender oil that can be a bleed material.
これらSBRの1種または2種以上を用いることができる。
(エチレンプロピレン系ゴム)
エチレンプロピレン系ゴムとしては、エチレンとプロピレンの共重合体であるエチレンプロピレンゴム(EPM)、およびエチレンとプロピレンとジエンの共重合体であるエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)が挙げられ、とくにEPDMが好ましい。
・ EPDM
EPDMとしては、エチレン、プロピレン、およびジエンを共重合させた種々の共重合体を用いることができる。
One or more of these SBRs can be used.
(Ethylene propylene rubber)
Examples of the ethylene propylene rubber include ethylene propylene rubber (EPM), which is a copolymer of ethylene and propylene, and ethylene propylene diene rubber (EPDM), which is a copolymer of ethylene, propylene, and diene. EPDM is particularly preferred. .
・ EPDM
As EPDM, various copolymers obtained by copolymerizing ethylene, propylene, and diene can be used.
ジエンとしては、エチリデンノルボルネン(ENB)、ジシクロペンタジエン(DCPD)等が挙げられる。
またEPDMとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、やはり感光体等の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのEPDMを用いるのが好ましい。
Examples of the diene include ethylidene norbornene (ENB) and dicyclopentadiene (DCPD).
EPDM is classified into an oil-extended type in which the flexibility is adjusted by adding an extending oil, and a non-oil-extended type in which the EPDM is not added. It is preferable to use a non-oil-extended type EPDM which does not contain an extender oil which can be a bleed material.
これらEPDMの1種または2種以上を用いることができる。
(ゴムの割合)
ゴムとして、NBRと他のゴムとを併用する場合の各ゴムの割合は、内層2に求められる各種の特性、とくにローラ抵抗値R2や内層2の柔軟性等に応じて任意に設定できる。
ただし、たとえば、NBRと、非極性のジエン系ゴムと、EPDMとを併用する場合のNBRの割合は、ゴムの総量100質量部中の30質量部以上であるのが好ましく、60質量部以下であるのが好ましい。
One or more of these EPDMs can be used.
(Ratio of rubber)
When NBR and another rubber are used in combination as the rubber, the proportion of each rubber can be arbitrarily set according to various characteristics required for the
However, for example, when NBR, a non-polar diene rubber and EPDM are used in combination, the ratio of NBR is preferably 30 parts by mass or more in a total amount of rubber of 100 parts by mass, and is preferably 60 parts by mass or less. Preferably it is.
NBRの割合がこの範囲未満では、内層2のみの状態でのローラ抵抗値R2が前述した式(2)の範囲を超えてしまい、画像に、用紙の通紙方向と直交する横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラを生じやすくなる。
一方、NBRの割合が上記の範囲を超える場合には、相対的に、非極性で高抵抗のジエン系ゴムの割合が少なくなる。
The proportion of NBR is less than this range, the roller resistance value R 2 in the state of only the
On the other hand, when the proportion of NBR exceeds the above range, the proportion of the non-polar, high-resistance diene-based rubber relatively decreases.
そのため、内層2のみの状態でのローラ抵抗値R2が前述した式(2)の範囲未満となって、外層4と合わせたローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1を、2dot濃度を向上できる範囲まで十分に高めることができない場合がある。
そして、2dot濃度が不足し、画像中の細線の再現性が低下して画像にかすれ等を生じやすくなる場合がある。
Therefore, the roller resistance value R 2 in the state of only the
In addition, the 2dot density may be insufficient, and the reproducibility of the thin line in the image may be reduced, and the image may be easily blurred.
また相対的に、耐光性、耐オゾン性、耐候性等に優れるEPDMの割合が少なくなるため、内層2の耐光性、耐オゾン性、耐候性等が低下する場合もある。
これに対し、NBRの割合を上記の範囲とすることにより、ジエン系ゴムおよびEPDMを併用することによる上記の効果を維持しながら、内層2の抵抗値R2を式(2)の範囲に調整することができる。
In addition, since the proportion of EPDM excellent in light resistance, ozone resistance, weather resistance, and the like is relatively small, the light resistance, ozone resistance, weather resistance, and the like of the
In contrast, the proportion of NBR by the above range, while maintaining the above effect of a combination of diene rubber and EPDM, adjusting the resistance value R 2 of the
EPDMの割合は、ゴムの総量100質量部中の20質量部以上であるのが好ましく、40質量部以下であるのが好ましい。
EPDMの割合がこの範囲未満では、当該EPDMを併用することによる上述した効果が不十分になって、内層2の耐光性、耐オゾン性、耐候性等が低下する場合がある。
一方、EPDMの割合が上記の範囲を超える場合には、相対的にNBRの割合が少なくなって、ローラ抵抗値R2が前述した式(2)の範囲を超える場合がある。
The proportion of EPDM is preferably at least 20 parts by mass, and more preferably at most 40 parts by mass, in the total amount of rubber of 100 parts by mass.
If the proportion of EPDM is less than this range, the above-mentioned effects of the combined use of EPDM may be insufficient, and the light resistance, ozone resistance, weather resistance, etc. of the
On the other hand, if the proportion of EPDM is higher than the above range, becomes smaller proportion of relatively NBR is, the roller resistance value R 2 may exceed the scope of formula (2) described above.
そして画像に、用紙の通紙方向と直交する横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラを生じやすくなる傾向がある。
非極性のジエン系ゴムの割合は、NBR、およびEPDMの残量である。
すなわちNBRとEPDMの割合をそれぞれ前述した範囲内の所定値に設定した際にゴムの総量が100質量部となるように、非極性のジエン系ゴムの割合を設定すればよい。
Then, the image tends to have uneven density depending on the density of the image adjacent in the horizontal direction orthogonal to the sheet passing direction.
The ratio of the nonpolar diene rubber is the remaining amount of NBR and EPDM.
That is, the ratio of the nonpolar diene rubber may be set such that the total amount of the rubber is 100 parts by mass when the ratio of NBR and EPDM is set to a predetermined value within the above-described range.
〈イオン導電剤〉
イオン導電剤としては、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンと、陽イオンとの塩(イオン塩)が好ましい。
イオン導電剤を配合することにより、ゴム組成物のイオン導電性をさらに向上して、内層2のローラ抵抗値R2をより一層低下できる。
<Ionic conductive agent>
As the ionic conductive agent, a salt (ionic salt) of a cation and an anion having a fluoro group and a sulfonyl group in the molecule is preferable.
By blending ion conductive agent, and ionic conductivity further improvement of the rubber composition may further reduce the roller resistance value R 2 of the
イオン塩を構成する、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンとしては、たとえば、フルオロアルキルスルホン酸イオン、ビス(フルオロアルキルスルホニル)イミドイオン、トリス(フルオロアルキルスルホニル)メチドイオン等の1種または2種以上が挙げられる。
このうちフルオロアルキルスルホン酸イオンとしては、たとえば、CF3SO3 −、C4F9SO3 −等の1種または2種以上が挙げられる。
Examples of the anion having a fluoro group and a sulfonyl group in the molecule, which constitute the ion salt, include one or two of a fluoroalkylsulfonic acid ion, a bis (fluoroalkylsulfonyl) imide ion, and a tris (fluoroalkylsulfonyl) methide ion. Species or more.
Among these, as the fluoroalkyl sulfonate ion, e.g., CF 3 SO 3 -, C 4 F 9 SO 3 - 1 , two or more, and the like.
またビス(フルオロアルキルスルホニル)イミドイオンとしては、たとえば、(CF3SO2)2N−、(C2F5SO2)2N−、(C4F9SO2)(CF3SO2)N−、(FSO2C6F4)(CF3SO2)N−、(C8F17SO2)(CF3SO2)N−、(CF3CH2OSO2)2N−、(CF3CF2CH2OSO2)2N−、(HCF2CF2CH2OSO2)2N−、[(CF3)2CHOSO2]2N−等の1種または2種以上が挙げられる。
Examples of the bis (fluoroalkylsulfonyl) imide ion include (CF 3 SO 2 ) 2 N − , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N − , and (C 4 F 9 SO 2 ) (CF 3 SO 2 ) N. -, (FSO 2 C 6 F 4) (
さらにトリス(フルオロアルキルスルホニル)メチドイオンとしては、たとえば、(CF3SO2)3C−、(CF3CH2OSO2)3C−等の1種または2種以上が挙げられる。
また陽イオンとしては、たとえば、ナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属のイオン、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の第2族元素のイオン、遷移元素のイオン、両性元素の陽イオン、第4級アンモニウムイオン、イミダゾリウム陽イオン等の1種または2種以上が挙げられる。
Further, examples of the tris (fluoroalkylsulfonyl) methide ion include one or more of (CF 3 SO 2 ) 3 C − , (CF 3 CH 2 OSO 2 ) 3 C −, and the like.
Examples of the cation include ions of alkali metals such as sodium, lithium and potassium, ions of
イオン塩としては、とくに陽イオンとしてリチウムイオンを用いたリチウム塩、またはカリウムイオンを用いたカリウム塩が好ましい。
中でも、ゴム組成物のイオン導電性を向上して内層2のローラ抵抗値R2を低下させる効果の点で、(CF3SO2)2NLi〔リチウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドLi−TFSI〕、および/または(CF3SO2)2NK〔カリウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、K−TFSI〕が好ましい。
As the ionic salt, a lithium salt using lithium ion as a cation or a potassium salt using potassium ion is particularly preferable.
Among them, in terms of the effect of lowering the roller resistance value R 2 of the
イオン塩等のイオン導電剤の割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.1質量部以上であるのが好ましく、1質量部以下であるのが好ましい。
イオン導電剤の割合がこの範囲未満では、内層2のみの状態でのローラ抵抗値R2が前述した式(2)の範囲を超えてしまい、画像に、用紙の通紙方向と直交する横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラを生じやすくなる。
The ratio of the ionic conductive agent such as an ionic salt is preferably at least 0.1 part by mass, more preferably at most 1 part by mass, per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Is less than the rate that the range of the ion conductive agent, the roller resistance value R 2 in the state of only the
一方、イオン導電剤の割合が上記範囲を超える場合には、ローラ抵抗値R2が前述した式(2)の範囲未満となって、外層4と合わせたローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1を、2dot濃度を向上できる範囲まで十分に高めることができない。
そのため、2dot濃度が不足し、画像中の細線の再現性が低下して画像にかすれ等を生じやすくなる。
On the other hand, if the proportion of the ion conductive agent is more than the above range, taken roller resistance value R 2 is less than the range of formula (2) described above, the roller resistance value of the
As a result, the 2dot density is insufficient, the reproducibility of fine lines in the image is reduced, and the image tends to be blurred.
これに対し、イオン導電剤の割合を上記の範囲とすることにより、内層2の抵抗値R2を式(2)の範囲に調整することができる。
〈架橋成分〉
内層2用のゴム組成物には、ゴムを架橋させるための架橋成分を配合する。
架橋成分としては、ゴムを架橋させるための架橋剤と、当該架橋剤によるゴムの架橋を促進するための架橋促進剤とを併用するのが好ましい。
In contrast, by the ratio of the ion conductive agent within the above range, it is possible to adjust the resistance value R 2 of the
<Crosslinking component>
The rubber composition for the
As the crosslinking component, it is preferable to use a crosslinking agent for crosslinking the rubber and a crosslinking accelerator for promoting crosslinking of the rubber by the crosslinking agent.
このうち架橋剤としては、たとえば硫黄系架橋剤、チオウレア系架橋剤、トリアジン誘導体系架橋剤、過酸化物系架橋剤、各種モノマー等が挙げられ、とくに硫黄系架橋剤が好ましい。
(硫黄系架橋剤)
硫黄系架橋剤としては、たとえば、粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、あるいはテトラメチルチウラムジスルフィド、N,N−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などが挙げられ、とくに硫黄が好ましい。
Among them, examples of the crosslinking agent include a sulfur-based crosslinking agent, a thiourea-based crosslinking agent, a triazine derivative-based crosslinking agent, a peroxide-based crosslinking agent, and various monomers, and a sulfur-based crosslinking agent is particularly preferred.
(Sulfur-based crosslinking agent)
Examples of the sulfur-based crosslinking agent include sulfur such as powdered sulfur, oil-treated powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, and dispersible sulfur, and organic sulfur-containing compounds such as tetramethylthiuram disulfide and N, N-dithiobismorpholine. And the like, with sulfur being particularly preferred.
硫黄の割合は、ローラ本体にゴムとしての良好な特性を付与すること等を考慮すると、ゴムの総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、2質量部以下であるのが好ましい。
なお、たとえば、硫黄としてオイル処理粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記の割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
The ratio of sulfur is preferably 0.5 parts by mass or more, and preferably 2 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber, in consideration of imparting good properties as rubber to the roller body. preferable.
In the case where, for example, oil-treated powder sulfur, dispersible sulfur, or the like is used as sulfur, the above ratio is the ratio of sulfur itself as an active ingredient contained therein.
また、架橋剤として有機含硫黄化合物を使用する場合、その割合は、分子中に含まれる硫黄の、ゴムの総量100質量部あたりの割合が上記の範囲となるように調整するのが好ましい。
(架橋促進剤)
ゴムの架橋を促進するための架橋促進剤としては、たとえば、チウラム系促進剤、チアゾール系促進剤、チオウレア系促進剤、グアニジン系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤等の1種または2種以上が挙げられる。
When an organic sulfur-containing compound is used as a cross-linking agent, the ratio is preferably adjusted so that the ratio of sulfur contained in the molecule per 100 parts by mass of the total amount of rubber falls within the above range.
(Crosslinking accelerator)
Examples of the crosslinking accelerator for promoting crosslinking of rubber include thiuram-based accelerators, thiazole-based accelerators, thiourea-based accelerators, guanidine-based accelerators, sulfenamide-based accelerators, dithiocarbamate-based accelerators, and the like. Or one or more of these.
このうちチウラム系促進剤、チアゾール系促進剤を併用するのが好ましい。
チウラム系促進剤としては、たとえば、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等の1種または2種以上が挙げられ、とくにテトラメチルチウラムモノスルフィドが好ましい。
Of these, it is preferable to use a thiuram-based accelerator and a thiazole-based accelerator together.
Examples of the thiuram-based accelerator include one or more of tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetrabutylthiuram disulfide, dipentamethylenethiuram tetrasulfide and the like. Thiuram monosulfide is preferred.
チアゾール系促進剤としては、たとえば、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、2−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、2−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、2−(4′−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール等の1種または2種以上が挙げられ、とくにジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィドが好ましい。 Examples of the thiazole accelerator include 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, a zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole, a cyclohexylamine salt of 2-mercaptobenzothiazole, and 2- (4′- Morpholinodithio) benzothiazole or the like, and di-2-benzothiazolyl disulfide is particularly preferable.
上記2種の併用系において、ゴムの架橋を促進する効果を十分に発現させること等を考慮すると、チウラム系促進剤の割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.3質量部以上であるのが好ましく、1質量部以下であるのが好ましい。
また、チアゾール系促進剤の割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.3質量部以上であるのが好ましく、2質量部以下であるのが好ましい。
In the above two types of combined systems, the ratio of the thiuram-based accelerator is 0.3 parts by mass or more per 100 parts by mass of the total amount of the rubber in consideration of, for example, sufficiently exhibiting the effect of promoting rubber crosslinking. Is preferably 1 part by mass or less.
Further, the ratio of the thiazole accelerator is preferably at least 0.3 part by mass, more preferably at most 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
〈カーボンブラック〉
内層2用のゴム組成物には、さらに充填剤としてカーボンブラックを配合してもよい。
カーボンブラックを配合することにより、現像ローラの機械的強度等を向上できる。
カーボンブラックとしては、たとえば、SAF、ISAF、HAF、FEF等が挙げられる。
<Carbon black>
The rubber composition for the
By blending carbon black, the mechanical strength and the like of the developing roller can be improved.
Examples of the carbon black include SAF, ISAF, HAF, FEF, and the like.
またカーボンブラックとして導電性カーボンブラックを用いると、内層2に電子導電性を付与できる。
導電性カーボンブラックとしては、たとえば、アセチレンブラック等が挙げられる。
カーボンブラックの割合は、ゴムの総量100質量部あたり3質量部以上であるのが好ましく、25質量部以下であるのが好ましい。
When conductive carbon black is used as carbon black, electronic conductivity can be imparted to the
Examples of the conductive carbon black include acetylene black.
The proportion of carbon black is preferably at least 3 parts by mass, more preferably at most 25 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
〈その他〉
内層2用のゴム組成物には、さらに必要に応じて、各種の添加剤を配合してもよい。
添加剤としては、たとえば、架橋促進助剤、可塑剤、加工助剤等が挙げられる。
このうち架橋促進助剤としては、たとえば、酸化亜鉛(亜鉛華)等の金属化合物;ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸その他、従来公知の架橋促進助剤の1種または2種以上が挙げられる。
<Others>
The rubber composition for the
Examples of the additives include a cross-linking accelerator, a plasticizer, and a processing aid.
Among them, examples of the cross-linking accelerator include one or more of metal compounds such as zinc oxide (zinc white); fatty acids such as stearic acid, oleic acid, and cottonseed fatty acid; Is mentioned.
架橋促進助剤の割合は、個別に、ゴムの総量100質量部あたり0.1質量部以上であるのが好ましく、7質量部以下であるのが好ましい。
可塑剤としては、たとえば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート等の各種可塑剤や、極性ワックス等の各種ワックス等が挙げられ、加工助剤としては、たとえば、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩などが挙げられる。
The ratio of the crosslinking promoting aid is individually preferably 0.1 parts by mass or more, and more preferably 7 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Examples of the plasticizer include various plasticizers such as dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and tricresyl phosphate, and various waxes such as a polar wax. Examples of the processing aid include fatty acid metals such as zinc stearate. And the like.
可塑剤および/または加工助剤の割合は、ゴムの総量100質量部あたり3質量部以下であるのが好ましい。
また添加剤としては、さらにカーボンブラック以外の他の充填剤、劣化防止剤、スコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等の各種添加剤を、任意の割合で配合してもよい。
The ratio of the plasticizer and / or the processing aid is preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Various additives other than carbon black, such as fillers other than carbon black, deterioration inhibitors, scorch inhibitors, lubricants, pigments, antistatic agents, flame retardants, neutralizing agents, nucleating agents, co-crosslinking agents, etc. The agents may be blended in any ratio.
〈ゴム組成物の調製〉
以上で説明した各成分を含む、内層2用のゴム組成物は、従来同様に調製することができる。
まずゴムを素練りし、次いで、架橋成分以外の各成分を加えて混練した後、最後に架橋成分を加えて混練することで、内層2用のゴム組成物が得られる。
<Preparation of rubber composition>
The rubber composition for the
First, the rubber is masticated, and then components other than the crosslinking component are added and kneaded, and finally, the crosslinking component is added and kneaded, whereby a rubber composition for the
混練には、たとえば、ニーダ、バンバリミキサ、押出機等を用いることができる。
《外層4用のゴム組成物》
外層4は、内層2と組み合わせることで、ローラ本体の全体でのローラ抵抗値R1を前述した範囲に調整できる、種々の弾性材料によって形成することができる。
とくに外層4は、エピクロルヒドリンゴム、およびジエン系ゴムを含むゴム組成物の架橋物によって形成するのが好ましい。
For kneading, for example, a kneader, a Banbury mixer, an extruder, or the like can be used.
<< Rubber composition for
The
In particular, the
〈エピクロルヒドリンゴム〉
エピクロルヒドリンゴムとしては、たとえば、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体(ECO)、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体(GECO)、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体等が挙げられる。
<Epichlorohydrin rubber>
Examples of the epichlorohydrin rubber include epichlorohydrin homopolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide binary copolymer (ECO), epichlorohydrin-propylene oxide binary copolymer, epichlorohydrin-allyl glycidyl ether binary copolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide -Allylic glycidyl ether terpolymer (GECO), epichlorohydrin-propylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide-propylene oxide-allyl glycidyl ether quaternary copolymer, and the like.
中でも、エチレンオキサイドを含む共重合体、とくにECOおよび/またはGECOが好ましい。
ECOおよび/またはGECOにおけるエチレンオキサイド含量は、いずれも30モル%以上、とくに50モル%以上であるのが好ましく、80モル%以下であるのが好ましい。
Among them, a copolymer containing ethylene oxide, particularly ECO and / or GECO, is preferable.
The content of ethylene oxide in ECO and / or GECO is preferably at least 30 mol%, particularly preferably at least 50 mol%, and more preferably at most 80 mol%.
エチレンオキサイドは、外層4の抵抗値を下げる働きをする。
しかし、エチレンオキサイド含量がこの範囲未満では、かかる働きが十分に得られないため、外層4の抵抗値を十分に低下できない場合がある。
一方、エチレンオキサイド含量が上記の範囲を超える場合には、エチレンオキサイドの結晶化が起こり、分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、却って外層4の抵抗値が上昇する傾向がある。
Ethylene oxide functions to lower the resistance value of the
However, if the ethylene oxide content is less than this range, such a function cannot be sufficiently obtained, and the resistance value of the
On the other hand, when the ethylene oxide content exceeds the above range, crystallization of ethylene oxide occurs, and the segmental movement of the molecular chain is hindered, so that the resistance value of the
また、架橋後の外層4が硬くなりすぎたり、架橋前のゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇して、当該ゴム組成物の加工性が低下したりする場合もある。
ECOにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量の残量である。
すなわち、エピクロルヒドリン含量は20モル%以上であるのが好ましく、70モル%以下、とくに50モル%以下であるのが好ましい。
Further, the
The epichlorohydrin content in the ECO is the balance of the ethylene oxide content.
That is, the epichlorohydrin content is preferably at least 20 mol%, more preferably at most 70 mol%, particularly preferably at most 50 mol%.
また、GECOにおけるアリルグリシジルエーテル含量は0.5モル%以上、とくに2モル%以上であるのが好ましく、10モル%以下、とくに5モル%以下であるのが好ましい。
アリルグリシジルエーテルは、それ自体が側鎖として、自由体積を確保するために機能することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑制して、外層4の抵抗値を低下させる働きをする。
Further, the content of allyl glycidyl ether in GECO is preferably 0.5 mol% or more, particularly preferably 2 mol% or more, and more preferably 10 mol% or less, particularly preferably 5 mol% or less.
The allyl glycidyl ether itself functions as a side chain to secure a free volume, thereby suppressing crystallization of ethylene oxide and reducing the resistance value of the
しかし、アリルグリシジルエーテル含量がこの範囲未満では、かかる働きが十分に得られないため、外層4の抵抗値を十分に低下できない場合がある。
一方、アリルグリシジルエーテルは、GECOの架橋時に架橋点として機能する。
そのため、アリルグリシジルエーテル含量が上記の範囲を超える場合には、GECOの架橋密度が高くなりすぎることによって分子鎖のセグメント運動が妨げられて、却って外層4の抵抗値が上昇する傾向がある。
However, when the content of allyl glycidyl ether is less than this range, such a function cannot be sufficiently obtained, and the resistance value of the
On the other hand, allyl glycidyl ether functions as a cross-linking point when cross-linking GECO.
Therefore, when the content of allyl glycidyl ether exceeds the above range, the crosslink density of GECO becomes too high, so that the segmental motion of the molecular chain is hindered, and the resistance of the
GECOにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量、およびアリルグリシジルエーテル含量の残量である。
すなわち、エピクロルヒドリン含量は10モル%以上、とくに19.5モル%以上であるのが好ましく、69.5モル%以下、とくに60モル%以下であるのが好ましい。
なおGECOとしては、先に説明した3種の単量体を共重合させた、狭義の意味での共重合体の他に、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体(ECO)をアリルグリシジルエーテルで変性した変性物も知られている。
The epichlorohydrin content in GECO is the balance of the ethylene oxide content and the allyl glycidyl ether content.
That is, the epichlorohydrin content is preferably at least 10 mol%, particularly preferably at least 19.5 mol%, more preferably at most 69.5 mol%, particularly preferably at most 60 mol%.
As GECO, in addition to a copolymer in a narrow sense, in which the above-described three types of monomers were copolymerized, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer (ECO) was modified with allyl glycidyl ether. Modified products are also known.
本発明では、このいずれのGECOを用いることもできる。
エピクロルヒドリンゴムとしては、とくにGECOが好ましい。
GECOは、アリルグリシジルエーテルに起因して、主鎖中に、架橋点として機能する二重結合を有するため、主鎖間での架橋によって、架橋後の圧縮永久ひずみを小さくすることができる。
In the present invention, any of these GECOs can be used.
GECO is particularly preferred as the epichlorohydrin rubber.
Since GECO has a double bond in the main chain that functions as a cross-linking point due to allyl glycidyl ether, the compression set after cross-linking can be reduced by cross-linking between main chains.
そのため外層4を、圧縮永久ひずみが小さく、ヘタリを生じにくいものとすることができる。
これらエピクロルヒドリンゴムの1種または2種以上を用いることができる。
〈ジエン系ゴム〉
ジエン系ゴムは、ゴム組成物に良好な加工性を付与したり、外層4の機械的強度や耐久性等を向上したり、あるいは外層4にゴムとしての良好な特性を付与したりするために機能する。
Therefore, the
One or more of these epichlorohydrin rubbers can be used.
<Diene rubber>
The diene rubber is used to impart good processability to the rubber composition, to improve the mechanical strength and durability of the
またジエン系ゴムは、紫外線照射によって酸化されて、外層4の表面、すなわちローラ本体5の外周面8に酸化膜9を形成する材料ともなる。
ジエン系ゴムとしては、たとえば、天然ゴム、IR、NBR、SBR、BR、CR等が挙げられる。
中でも、ジエン系ゴムとしては非極性のジエン系ゴム、具体的にはIR、BR、およびSBRの3種のうちの少なくとも1種、とくにSBRを用いるのが好ましい。
The diene rubber is also oxidized by ultraviolet irradiation, and becomes a material for forming an oxide film 9 on the surface of the
Examples of the diene rubber include natural rubber, IR, NBR, SBR, BR, CR and the like.
Above all, it is preferable to use a nonpolar diene rubber as the diene rubber, specifically, at least one of IR, BR, and SBR, particularly SBR.
SBRとしては、内層2で使用するのと同様のSBRの1種または2種以上を用いることができる。
またジエン系ゴムとしては、さらにCRを配合してもよい。
CRは、前述したように極性を有するジエン系ゴムであるため、外層4自体の抵抗値、ひいてはローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1を微調整するために機能する。
As the SBR, one or more SBRs similar to those used in the
Further, CR may be further blended as the diene rubber.
CR are the diene rubber having a polar As described above, the resistance value of the
CRとしては、内層2で使用するのと同様のCRの1種または2種以上を用いることができる。
(ゴムの割合)
ゴムの割合は、外層4に求められる、抵抗値や柔軟性等の各種の特性に応じて任意に設定できる。
As the CR, one or more CRs similar to those used in the
(Ratio of rubber)
The proportion of the rubber can be arbitrarily set according to various characteristics required for the
ただしエピクロルヒドリンゴムの割合は、ゴムの総量100質量部中の15質量部以上であるのが好ましく、30質量部以下であるのが好ましい。
エピクロルヒドリンゴムの割合がこの範囲未満では、外層4自体の抵抗値が高くなりすぎて、ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1が高くなる傾向がある。
そして、差logR2−logR1が前述した式(1)の範囲を下回って、ローラ本体5の表面付近の抵抗値を、黒ベタ濃度を向上できる範囲まで十分に低下させることができなくなり、黒ベタ濃度が不足して画像のコントラストが低下する場合がある。
However, the proportion of epichlorohydrin rubber is preferably at least 15 parts by mass, and more preferably at most 30 parts by mass, in 100 parts by mass of the total amount of rubber.
The proportion of the epichlorohydrin rubber is less than this range, too high resistance of the
When the difference logR 2 −logR 1 falls below the range of the above-described formula (1), the resistance value near the surface of the
一方、エピクロルヒドリンゴムの割合が上記の範囲を超える場合には、ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1が低くなる傾向がある。
そして、差logR2−logR1が前述した式(1)の範囲を超え、ローラ本体の表面付近の抵抗値が低くなりすぎて、たとえば、画像に、過電流による画像不良等を生じやすくなる場合がある。
On the other hand, if the proportion of the epichlorohydrin rubber exceeds the above range, the roller resistance value R 1 of the entire of the
When the difference logR 2 −logR 1 exceeds the range of the above-described expression (1), and the resistance value near the surface of the roller body becomes too low, for example, an image is likely to have an image defect due to an overcurrent. There is.
また、相対的にジエン系ゴムの割合が少なくなるため、ゴム組成物に良好な加工性を付与したり、外層4にゴムとしての良好な特性を付与したりできない場合もある。
これに対し、エピクロルヒドリンゴムの割合を上記の範囲とすることにより、ジエン系ゴムを併用することによる上記の効果を維持しながら外層4の抵抗値を低下させて、差logR2−logR1を式(1)の範囲に調整することができる。
Further, since the proportion of the diene rubber is relatively small, it may not be possible to impart good workability to the rubber composition or to impart good characteristics as a rubber to the
On the other hand, by setting the proportion of the epichlorohydrin rubber in the above range, the resistance value of the
CRの割合は、ゴムの総量100質量部中の5質量部以上であるのが好ましく、12質量部以下であるのが好ましい。
CRの割合がこの範囲未満では、CRを配合することによる前述した効果、すなわち、外層4自体の抵抗値、ひいてはローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1を微調整する効果が十分に得られない場合がある。
The ratio of CR is preferably at least 5 parts by mass in the total amount of rubber of 100 parts by mass, and more preferably at most 12 parts by mass.
The proportion of CR is less than this range, the effect described above by blending the CR, namely, the resistance value of the
一方、CRの割合が上記の範囲を超える場合には、相対的にエピクロルヒドリンゴムが少なくなり、外層4自体の抵抗値が高くなりすぎて、ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1が高くなる傾向がある。
そして、差logR2−logR1が前述した式(1)の範囲を下回って、ローラ本体5の表面付近の抵抗値を、黒ベタ濃度を向上できる範囲まで十分に低下させることができなくなり、黒ベタ濃度が不足して画像のコントラストが低下する場合がある。
On the other hand, if the proportion of CR exceeds the above range, relatively epichlorohydrin rubber is reduced, too high resistance of the
When the difference logR 2 −logR 1 falls below the range of the above-described formula (1), the resistance value near the surface of the
CR以外の、非極性のジエン系ゴムの割合は、エピクロルヒドリンゴム、もしくはエピクロルヒドリンゴムとCRの残量である。
すなわちエピクロルヒドリンゴム、またはエピクロルヒドリンゴムとCRの割合をそれぞれ前述した範囲内の所定値に設定した際にゴムの総量が100質量部となるように、非極性のジエン系ゴムの割合を設定すればよい。
The ratio of the non-polar diene rubber other than CR is epichlorohydrin rubber or the remaining amount of epichlorohydrin rubber and CR.
That is, the ratio of the non-polar diene rubber may be set so that the total amount of the rubber becomes 100 parts by mass when the ratio of the epichlorohydrin rubber or the epichlorohydrin rubber and CR is set to a predetermined value within the above-described range. .
〈架橋成分〉
架橋成分としては、やはり架橋剤、架橋促進剤を組み合わせて用いるのが好ましく、架橋剤としては、内層2の場合と同様に硫黄系架橋剤、とくに硫黄が好ましい。
硫黄系架橋剤の割合は、内層2の場合と同程度とするのが好ましい。
また、硫黄系架橋剤と組み合わせる架橋促進剤としては、チウラム系促進剤、チアゾール系促進剤、チオウレア系促進剤、およびグアニジン系促進剤の4種を併用するのが好ましい。
<Crosslinking component>
As the cross-linking component, a cross-linking agent and a cross-linking accelerator are also preferably used in combination. As the cross-linking agent, a sulfur-based cross-linking agent, particularly sulfur, is preferable, as in the case of the
It is preferable that the ratio of the sulfur-based crosslinking agent is approximately the same as that of the
As the crosslinking accelerator to be combined with the sulfur-based crosslinking agent, it is preferable to use four kinds of thiuram-based accelerator, thiazole-based accelerator, thiourea-based accelerator, and guanidine-based accelerator together.
このうちチウラム系促進剤、チアゾール系促進剤としては、内層2で使用するのと同様の化合物を用いることができる。
両架橋促進剤の割合も、内層2の場合と同程度とするのが好ましい。
チオウレア系促進剤としては、分子中にチオウレア構造を有する種々のチオウレア化合物が使用可能である。
Among them, as the thiuram-based accelerator and the thiazole-based accelerator, the same compounds as those used in the
It is preferable that the ratio of both crosslinking accelerators is also approximately the same as that of the
As the thiourea-based accelerator, various thiourea compounds having a thiourea structure in the molecule can be used.
チオウレア系促進剤としては、たとえば、エチレンチオウレア、N,N′−ジフェニルチオウレア、トリメチルチオウレア、式(3):
(CnH2n+1NH)2C=S (3)
〔式中、nは1〜12の整数を示す。〕で表されるチオウレア、テトラメチルチオウレア等の1種または2種以上が挙げられ、とくにエチレンチオウレアが好ましい。
Examples of the thiourea-based accelerator include ethylene thiourea, N, N'-diphenylthiourea, trimethylthiourea, and formula (3):
(C n H 2n + 1 NH ) 2 C = S (3)
[In the formula, n represents an integer of 1 to 12. And thiourea, tetramethylthiourea, etc. represented by the formula (1), and ethylene thiourea is particularly preferred.
チオウレア系促進剤の割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.3質量部以上であるのが好ましく、1質量部以下であるのが好ましい。
グアニジン系促進剤としては、たとえば、1,3−ジフェニルグアニジン、1,3−ジ−o−トリルグアニジン、1−o−トリルビグアニド等の1種または2種以上が挙げられ、とくに1,3−ジ−o−トリルグアニジンが好ましい。
The ratio of the thiourea-based accelerator is preferably at least 0.3 part by mass, more preferably at most 1 part by mass, per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Examples of the guanidine-based accelerator include one or more of 1,3-diphenylguanidine, 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-o-tolylbiguanide, and the like. Di-o-tolylguanidine is preferred.
グアニジン系促進剤の割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.2質量部以上であるのが好ましく、1質量部以下であるのが好ましい。
なおチオウレア系促進剤は、硫黄架橋性を有しないECOの架橋剤、グアニジン系促進剤は、チオウレア系促進剤によるECOの架橋の促進剤としても機能する。
〈イオン導電剤〉
外層4用のゴム組成物には、さらにイオン導電剤を配合してもよい。
The proportion of the guanidine-based accelerator is preferably at least 0.2 part by mass, more preferably at most 1 part by mass, per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
The thiourea-based accelerator functions as an ECO crosslinking agent having no sulfur crosslinking property, and the guanidine-based accelerator also functions as an ECO crosslinking accelerator with the thiourea-based accelerator.
<Ionic conductive agent>
The rubber composition for the
イオン導電剤を配合することにより、ゴム組成物のイオン導電性をさらに向上して、外層4自体の抵抗値、ひいてはローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1をより一層低下できる。
イオン導電剤としては、内層2で使用するのと同様の、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンと、陽イオンとの塩(イオン塩)が好ましい。
By blending ion conductive agent, and further improve the ionic conductivity of the rubber composition, the resistance of the
As the ionic conductive agent, a salt (ionic salt) of a cation and an anion having a fluoro group and a sulfonyl group in the molecule, which is the same as that used in the
イオン導電剤の割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、2質量部以下であるのが好ましい。
〈その他〉
外層4用のゴム組成物には、さらに必要に応じて、各種の添加剤を配合してもよい。
添加剤としては、たとえば、受酸剤等が挙げられる。
The proportion of the ionic conductive agent is preferably at least 0.5 part by mass, and more preferably at most 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
<Others>
The rubber composition for the
Examples of the additive include an acid acceptor and the like.
受酸剤は、架橋時にエピクロルヒドリンゴムやCRから発生する塩素系ガスの、内層2内への残留と、それによる架橋阻害や感光体の汚染等を防止するために機能する。
受酸剤としては、酸受容体として作用する種々の物質を用いることができるが、中でも分散性に優れたハイドロタルサイト類またはマグサラットが好ましく、とくにハイドロタルサイト類が好ましい。
The acid acceptor functions to prevent chlorine-based gas generated from epichlorohydrin rubber or CR during crosslinking from remaining in the
As the acid acceptor, various substances acting as an acid acceptor can be used. Among them, hydrotalcites or Magsalat having excellent dispersibility are preferable, and hydrotalcites are particularly preferable.
また、ハイドロタルサイト類等を酸化マグネシウムや酸化カリウムと併用すると、より高い受酸効果を得ることができ、感光体の汚染をより一層確実に防止できる。
受酸剤の割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.1質量部以上であるのが好ましく、7質量部以下であるのが好ましい。
さらに添加剤としては、内層2で使用するのと同様の添加剤、たとえば、架橋促進助剤、受酸剤、充填剤、可塑剤、加工助剤、劣化防止剤、劣化防止剤、スコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等を配合してもよい。
When hydrotalcites and the like are used in combination with magnesium oxide and potassium oxide, a higher acid-accepting effect can be obtained, and contamination of the photoreceptor can be more reliably prevented.
The ratio of the acid acceptor is preferably at least 0.1 part by mass, more preferably at most 7 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Further, as additives, the same additives as used in the
添加剤の割合は、内層2の場合と同程度とするのが好ましい。
〈ゴム組成物の調製〉
以上で説明した各成分を含む、外層4用のゴム組成物は、従来同様に調製することができる。
すなわち、まずゴムを素練りし、次いで架橋成分以外の各成分を加えて混練した後、最後に架橋成分を加えて混練することで、外層4用のゴム組成物が得られる。
It is preferable that the ratio of the additive is approximately the same as that of the
<Preparation of rubber composition>
The rubber composition for the
That is, first, the rubber is masticated, then components other than the crosslinking component are added and kneaded, and finally, the crosslinking component is added and kneaded, whereby a rubber composition for the
混練には、たとえば、ニーダ、バンバリミキサ、押出機等を用いることができる。
《現像ローラ1の製造》
上記内層2用、および外層4用のゴム組成物を用いて、図1(a)(b)に示す現像ローラ1を製造するには、たとえば、両ゴム組成物を2層押出機に供給して、積層された2層構造の筒状に共押出成形したのち、全体を架橋させて内層2と外層4を形成する。
For kneading, for example, a kneader, a Banbury mixer, an extruder, or the like can be used.
<< Manufacture of developing
To produce the developing
あるいは、内層2用のゴム組成物を筒状に押出成形し、架橋させて内層2を形成し、次いでその外周面3に、外層4用のゴム組成物のシートを巻き付けて、プレス成形等によって筒状に成形し、架橋させるとともに、内層2と一体化させて外層4を形成する。
次いで、形成した内層2と外層4の積層体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させ、冷却したのち所定の外径となるように研磨すると、上記積層体からなるローラ本体5が形成される。
Alternatively, the rubber composition for the
Next, the formed laminate of the
内層2の厚みは、組み込む画像形成装置の構造や寸法等に応じて任意に設定できる。
また、外層4の厚みも任意に設定できるものの、0.1mm以上であるのが好ましく、2mm以下であるのが好ましい。
所定の抵抗値を有する外層4の厚みをこの範囲とすることで、所定のローラ抵抗値R2を有する内層2と組み合わせた際に、ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1を、前述した範囲に調整することができる。
The thickness of the
Although the thickness of the
The thickness of the
そのため、黒ベタ濃度と2dot濃度の両方を同時に向上して、コントラストおよび細線の再現性の両方に優れる上、横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラのない良好な画像を形成でき、しかも画像形成を繰り返しても、とくに黒ベタ部の画像濃度が徐々に低下するのを抑制する効果をさらに向上することができる。
研磨方法としては、たとえば、乾式トラバース研磨等の種々の研磨方法が採用可能であり、研磨工程の最後に鏡面研磨をして仕上げてもよい。
Therefore, it is possible to simultaneously improve both the solid black density and the 2-dot density, to provide both excellent contrast and reproducibility of fine lines, and to form a good image without unevenness in density depending on the density of an image adjacent in the horizontal direction. In addition, even when image formation is repeated, the effect of suppressing a gradual decrease in image density, particularly in a solid black portion, can be further improved.
As a polishing method, for example, various polishing methods such as dry traverse polishing can be employed, and mirror polishing may be performed at the end of the polishing step to finish the polishing.
その場合は、外周面8の離型性を向上して、酸化膜9を形成せずに、あるいは酸化膜9を形成することとの相乗効果によって、トナーの付着をより一層良好に抑制することができる上、感光体等の汚染を有効に防止することもできる。
シャフト7は、ローラ本体5のもとになる筒状体のカット後から研磨後までの任意の時点で、通孔6に挿通して固定できる。
In this case, the releasability of the outer
The
ただしカット後、まず通孔6にシャフト7を挿通した状態で二次架橋、および研磨をするのが好ましい。これにより、二次架橋時の膨張収縮によるローラ本体5の反りや変形を抑制できる。
また、シャフト7を中心として回転させながら研磨することで当該研磨の作業性を向上し、なおかつ外周面8のフレを抑制できる。
However, after cutting, it is preferable to first perform secondary crosslinking and polishing in a state where the
Further, by polishing while rotating the
シャフト7は、先に説明したように、導電性を有する接着剤、特に導電性の熱硬化性接着剤を介して二次架橋前の筒状体の通孔6に挿通したのち二次架橋させるか、あるいは通孔6の内径より外径の大きいものを通孔6に圧入すればよい。
前者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト7がローラ本体5に電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
As described above, the
In the former case, the tubular body is secondarily crosslinked by heating in the oven, and at the same time, the thermosetting adhesive is cured, so that the
また後者の場合は、圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
また、前述したように、この両法を併用して、シャフト7を、ローラ本体5と電気的に接合し、かつ機械的に固定してもよい。
酸化膜9は、先に説明したように、外層4の表面であるローラ本体5の外周面8に紫外線を照射して形成するのが好ましい。
In the latter case, electrical joining and mechanical fixing are completed simultaneously with press-fitting.
As described above, the
As described above, the oxide film 9 is preferably formed by irradiating the outer
すなわち、ローラ本体5の外周面8に所定波長の紫外線を所定時間照射して、当該外周面8の近傍を構成するゴムを酸化させるだけで酸化膜9を形成できるため、簡単で効率的である。
しかも、紫外線の照射によって形成される酸化膜9は、たとえば、従来の、塗剤を塗布して形成されるコーティング膜のような問題を生じることがない上、厚みの均一性やローラ本体5との密着性等にも優れている。
That is, the oxide film 9 can be formed simply by irradiating the outer
In addition, the oxide film 9 formed by the irradiation of the ultraviolet rays does not cause a problem such as, for example, a conventional coating film formed by applying a coating agent. Also has excellent adhesion and the like.
照射する紫外線の波長は、外層4用のゴム組成物中のジエン系ゴムを効率よく酸化させて、前述した機能に優れた酸化膜9を形成することを考慮すると、100nm以上であるのが好ましく、400nm以下、とくに300nm以下であるのが好ましい。
また照射の時間は30秒間以上、とくに1分間以上であるのが好ましく、30分間以下、とくに20分間以下であるのが好ましい。
The wavelength of the ultraviolet light to be irradiated is preferably 100 nm or more in consideration of efficiently oxidizing the diene rubber in the rubber composition for the
The irradiation time is preferably 30 seconds or more, particularly preferably 1 minute or more, and is preferably 30 minutes or less, particularly preferably 20 minutes or less.
ただし、酸化膜9は他の方法で形成してもよいし、場合によっては形成しなくてもよい。
内層2と外層4の間には、任意の中間層を1層または2層以上介在させてもよい。
しかし、ローラ本体5の構造を簡略化することを考慮すると、当該ローラ本体5は、図1(a)(b)に示すように、内層2と外層4を直接に積層した2層構造とするのが好ましい。
However, the oxide film 9 may be formed by another method, or may not be formed in some cases.
One or more optional intermediate layers may be interposed between the
However, considering the simplification of the structure of the
本発明の現像ローラ1は、たとえば、レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の、電子写真法を利用した各種の画像形成装置に組み込んで用いることができる。
The developing
以下に、本発明を、実施例、比較例、従来例に基づいてさらに説明するが、本発明の構成は、必ずしもこれらの例に限定されるものではない。
〈内層2用のゴム組成物(A)〉
ゴムとしては、NBR〔日本ゼオン(株)製のNipol(登録商標)DN3335、アクリロニトリル含量:33.0%、中高ニトリルNBR〕55質量部、IR〔日本ゼオン(株)製のNipol IR2200、非油展〕23質量部、およびEPDM〔住友化学(株)製のエスプレン(登録商標)EPDM 505A、エチレン含量:50%、ジエン含量:9.5%、非油展〕22質量部を用いた。
Hereinafter, the present invention will be further described based on examples, comparative examples, and conventional examples, but the configuration of the present invention is not necessarily limited to these examples.
<Rubber composition (A) for
Examples of the rubber include NBR (Nipol (registered trademark) DN3335 manufactured by Zeon Corporation, acrylonitrile content: 33.0%, middle and high nitrile NBR) 55 parts by mass, IR [Nipol IR2200 manufactured by Zeon Corporation, non-oil 23 parts by mass, and 22 parts by mass of EPDM [Esprene (registered trademark) EPDM 505A manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., ethylene content: 50%, diene content: 9.5%, non-oil extension].
上記ゴムの総量100質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながら、下記の各成分を配合して混練した。 The following components were blended and kneaded while masticating a total amount of 100 parts by mass of the rubber using a Banbury mixer.
表1中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
イオン塩:カリウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、三菱マテリアル電子化成(株)製のEF−N112、K−TFSI
架橋促進助剤:酸化亜鉛2種、堺化学工業(株)製
充填剤:カーボンブラックFEF、東海カーボン(株)製のシースト(登録商標)SO
加工助剤:ステアリン酸亜鉛、堺化学工業(株)製のSZ−2000
次いで、混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練して、内層2用のゴム組成物(A)を調製した。
Each component in Table 1 is as follows. The parts by mass in the table are parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Ion salt: potassium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, EF-N112, K-TFSI manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals, Inc.
Crosslinking accelerator: 2 types of zinc oxide, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Filler: carbon black FEF, SEAST (registered trademark) SO manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
Processing aid: zinc stearate, SZ-2000 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
Next, while the kneading was continued, the following crosslinking components were blended and further kneaded to prepare a rubber composition (A) for the
表2中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
架橋剤:鶴見化学工業(株)製の金華印5%油入微粉硫黄
促進剤DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、大内新興化学工業(株)製のノクセラー(登録商標)DM、チアゾール系促進剤
促進剤TS:テトラメチルチウラムモノスルフィド、三新化学工業(株)製のサンセラー(登録商標)TS、チウラム系促進剤
〈内層2用のゴム組成物(B)〉
NBRの量を35質量部、IRの量を43質量部としたこと以外はゴム組成物(A)と同様にして、内層2用のゴム組成物(B)を調製した。
Each component in Table 2 is as follows. The parts by mass in the table are parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Crosslinking agent:
A rubber composition (B) for the
〈内層2用のゴム組成物(C)〉
NBRとして、低ニトリルNBR〔日本ゼオン(株)製のNipol DN401LL、アクリロニトリル含量:18.0%〕35質量部を用いるとともに、IRの量を43質量部としたこと以外はゴム組成物(A)と同様にして、内層2用のゴム組成物(C)を調製した。
<Rubber composition (C) for
Rubber composition (A) except that 35 parts by mass of low nitrile NBR [Nipol DN401LL manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., acrylonitrile content: 18.0%] was used as the NBR and the amount of IR was 43 parts by mass. In the same manner as in the above, a rubber composition (C) for the
〈内層2用のゴム組成物(D)〉
NBRの量を55質量部、IRの量を23質量部としたこと以外はゴム組成物(C)と同様にして、内層2用のゴム組成物(D)を調製した。
〈内層2用のゴム組成物(E)〉
イオン塩の量を、ゴムの総量100質量部あたり0.8質量部としたこと以外はゴム組成物(A)と同様にして、内層2用のゴム組成物(E)を調製した。
<Rubber composition (D) for
A rubber composition (D) for the
<Rubber composition (E) for
A rubber composition (E) for the
〈内層2用のゴム組成物(F)〉
IRに代えて、同量のSBR〔JSR(株)製のJSR 1502、非油展〕を用いたこと以外はゴム組成物(E)と同様にして、内層2用のゴム組成物(F)を調製した。
〈内層2用のゴム組成物(G)〉
IRの量を10質量部、EPDMの量を35質量部としたこと以外はゴム組成物(A)と同様にして、内層2用のゴム組成物(G)を調製した。
<Rubber composition (F) for
A rubber composition (F) for the
<Rubber composition (G) for
A rubber composition (G) for the
〈内層2用のゴム組成物(H)〉
ゴムとしては、GECO〔(株)大阪ソーダ製のエピオン(登録商標)301L、EO/EP/AGE=73/23/4(モル比)〕12.5質量部、IR〔日本ゼオン(株)製のNipol IR2200、非油展〕41.25質量部、BR〔宇部興産(株)製のUBEPOL(登録商標)BR130B、非油展〕41.25質量部、およびCR〔昭和電工(株)製のショウプレン(登録商標)WRT、非油展〕5質量部を用いた。
<Rubber composition (H) for
As rubber, 12.5 parts by mass of GECO [Epion (registered trademark) 301L, manufactured by Osaka Soda Co., Ltd., EO / EP / AGE = 73/23/4 (molar ratio)], IR [manufactured by Zeon Corporation) IR2200, non-oil-extended) 41.25 parts by mass, BR [UBEPOL (registered trademark) BR130B manufactured by Ube Industries, Ltd., non-oil-extended] 41.25 parts by mass, and CR [Showa Denko KK] Showrene (registered trademark) WRT, non-oil extended] 5 parts by mass.
上記ゴムの総量100質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながら、下記の各成分を配合して混練した。 The following components were blended and kneaded while masticating a total amount of 100 parts by mass of the rubber using a Banbury mixer.
表3中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
イオン塩:カリウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、三菱マテリアル電子化成(株)製のEF−N112、K−TFSI
架橋促進助剤:酸化亜鉛2種、堺化学工業(株)製
充填剤:カーボンブラックFEF、東海カーボン(株)製のシーストSO
受酸剤:ハイドロタルサイト類、協和化学工業(株)製のDHT−4A(登録商標)−2
加工助剤:ステアリン酸亜鉛、堺化学工業(株)製のSZ−2000
次いで、混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練して、内層2用のゴム組成物(A)を調製した。
Each component in Table 3 is as follows. The parts by mass in the table are parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Ion salt: potassium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, EF-N112, K-TFSI manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals, Inc.
Crosslinking accelerator: 2 types of zinc oxide, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Filler: carbon black FEF, Seat SO manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
Acid acceptor: hydrotalcites, DHT-4A (registered trademark) -2 manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
Processing aid: zinc stearate, SZ-2000 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
Next, while the kneading was continued, the following crosslinking components were blended and further kneaded to prepare a rubber composition (A) for the
表4中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
架橋剤:鶴見化学工業(株)製の金華印5%油入微粉硫黄
促進剤DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM、チアゾール系促進剤
促進剤TS:テトラメチルチウラムモノスルフィド、三新化学工業(株)製のサンセラーTS、チウラム系促進剤
促進剤22:エチレンチオウレア〔川口化学工業(株)製のアクセル(登録商標)22−S、2−メルカプトイミダゾリン〕
促進剤DT:1,3−ジ−o−トリルグアニジン〔三新化学工業(株)製のサンセラーDT、グアニジン系促進剤〕
〈内層2用のゴム組成物(J)〉
GECOの量を15質量部、IRの量を40質量部、BRの量を40質量部としたこと以外はゴム組成物(H)と同様にして、内層2用のゴム組成物(J)を調製した。
Each component in Table 4 is as follows. The parts by mass in the table are parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Crosslinking agent:
Accelerator DT: 1,3-di-o-tolyl guanidine [Sancellar DT manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., guanidine-based accelerator]
<Rubber composition for inner layer 2 (J)>
The rubber composition (J) for the
〈内層2用のゴム組成物(K)〉
GECOの量を20質量部、IRの量を37.5質量部、BRの量を37.5質量部としたこと以外はゴム組成物(H)と同様にして、内層2用のゴム組成物(K)を調製した。
〈内層2のローラ抵抗値R2の測定〉
内層2用のゴム組成物(A)〜(F)を、外径φ16mm、内径φ6.5mmの筒状に押出成形し、架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で160℃×1時間架橋させた。
<Rubber composition (K) for
Rubber composition for
<Rollers measurement of the resistance value R 2 of the
The rubber compositions (A) to (F) for the
次いで、架橋させた筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤を塗布した、実際に現像ローラ1の製造に使用するのと同じ外径φ7.5mmの金属製のシャフト7に装着しなおして、オーブン中で160℃に加熱してシャフト7に接着させた。
次いで、筒状体の両端を整形するとともに、外周面3を、円筒研磨機を用いてトラバース研磨したのち仕上げとして鏡面研磨して外径φ16mmになるように仕上げ、さらに水洗いして、シャフト7と一体化された、内層2のみの状態のサンプルを作製した。
Next, the crosslinked tubular body is applied to a
Next, while shaping both ends of the cylindrical body, the outer
そして、作製したサンプルの、内層2のみの状態でのローラ抵抗値R2(Ω、400V印加時)を、前述した測定方法によって測定した。
〈外層4用のゴム組成物(I)〉
ゴムとしては、GECO〔(株)大阪ソーダ製のエピオン301L、EO/EP/AGE=73/23/4(モル比)〕12質量部、SBR〔JSR(株)製のJSR 1502、非油展〕78質量部、およびCR〔昭和電工(株)製のショウプレンWRT、非油展〕10質量部を用いた。
Then, the roller resistance value R 2 (Ω, 400 V applied) of the manufactured sample in the state of only the
<Rubber composition (I) for
As the rubber, GECO [Epion 301L manufactured by Osaka Soda Co., Ltd., EO / EP / AGE = 73/23/4 (molar ratio)] 12 parts by mass, SBR [JSR 1502 manufactured by JSR Corporation, Non-Oil Exhibition 78 parts by mass and CR (Showa Denko K.K., Showen WRT, non-oil extended) 10 parts by mass.
上記ゴムの総量100質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながら、下記の各成分を配合して混練した。 The following components were blended and kneaded while masticating a total amount of 100 parts by mass of the rubber using a Banbury mixer.
表5中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
イオン塩:カリウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、三菱マテリアル電子化成(株)製のEF−N112、K−TFSI
架橋促進助剤:酸化亜鉛2種、堺化学工業(株)製
充填剤:カーボンブラック(サーマルブラック)、旭カーボン(株)製の旭#15
受酸剤:ハイドロタルサイト類、協和化学工業(株)製のDHT−4A−2
加工助剤:ステアリン酸亜鉛、堺化学工業(株)製のSZ−2000
次いで、混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練して、外層4用のゴム組成物(I)を調製した。
Each component in Table 5 is as follows. The parts by mass in the table are parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Ion salt: potassium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, EF-N112, K-TFSI manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals, Inc.
Crosslinking accelerator: 2 types of zinc oxide, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Filler: carbon black (thermal black), Asahi # 15 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
Acid acceptor: hydrotalcites, DHT-4A-2 manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
Processing aid: zinc stearate, SZ-2000 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
Next, while the kneading was continued, the following crosslinking components were blended and further kneaded to prepare a rubber composition (I) for the
表6中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
架橋剤:鶴見化学工業(株)製の金華印5%油入微粉硫黄
促進剤DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM、チアゾール系促進剤
促進剤TS:テトラメチルチウラムモノスルフィド、三新化学工業(株)製のサンセラーTS、チウラム系促進剤
促進剤22:エチレンチオウレア〔川口化学工業(株)製のアクセル22−S、2−メルカプトイミダゾリン〕
促進剤DT:1,3−ジ−o−トリルグアニジン〔三新化学工業(株)製のサンセラーDT、グアニジン系促進剤〕
〈外層4用のゴム組成物(II)〉
GECOの量を30質量部、SBRの量を60質量部としたこと以外はゴム組成物(I)と同様にして、外層4用のゴム組成物(II)を調製した。
Each component in Table 6 is as follows. The parts by mass in the table are parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Crosslinking agent:
Accelerator DT: 1,3-di-o-tolyl guanidine [Sancellar DT manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., guanidine-based accelerator]
<Rubber composition (II) for
A rubber composition (II) for the
〈外層4用のゴム組成物(III)〉
GECOの量を20質量部、SBRの量を70質量部としたこと以外はゴム組成物(I)と同様にして、外層4用のゴム組成物(III)を調製した。
〈外層4用のゴム組成物(IV)〉
GECOの量を15質量部、SBRの量を75質量部としたこと以外はゴム組成物(I)と同様にして、外層4用のゴム組成物(IV)を調製した。
<Rubber composition (III) for
A rubber composition (III) for the
<Rubber composition (IV) for
A rubber composition (IV) for the
〈外層4用のゴム組成物(V)〉
GECOの量を12質量部、SBRの量を78質量部としたこと以外はゴム組成物(I)と同様にして、外層4用のゴム組成物(V)を調製した。
〈実施例1〜6、比較例1〜8〉
内層2用のゴム組成物(A)〜(K)、および外層4用のゴム組成物(I)〜(V)を、表7〜表9に示す組み合わせで2層押出機に供給して、外径φ16mm、内径φ6.5mm、内層2のもとになる筒状体の厚み3.5mmの、2層構造の筒状に押出成形し、架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で160℃×1時間架橋させた。
<Rubber composition (V) for
A rubber composition (V) for the
<Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 8>
The rubber compositions (A) to (K) for the
次いで、架橋させた筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤を塗布した外径φ7.5mmの金属製のシャフト7に装着し直して、オーブン中で160℃に加熱してシャフト7に接着させた。
次いで、筒状体の両端を整形するとともに、外周面8を、円筒研磨機を用いてトラバース研磨したのち仕上げとして鏡面研磨して外径φ16mmになるように仕上げて、内層2と外層4の2層構造を有し、シャフト7と一体化されたローラ本体5を形成した。
Next, the crosslinked tubular body is re-mounted on a
Next, while shaping both ends of the cylindrical body, the outer
外層4の厚みは約0.1〜2mmであった。
次いで、形成したローラ本体5の外周面8をアルコール拭きしたのち、当該外周面8からUVランプまでの距離が50mmになるように設定して紫外線照射装置〔セン特殊光源(株)製のPL21−200〕にセットした。
そして、シャフトを中心として90°ずつ回転させながら、波長184.9nmと253.7nmの紫外線を15分間ずつ照射することで上記外周面8に酸化膜9を形成して、現像ローラ1を製造した。
The thickness of the
Next, after the outer
Then, the developing
〈従来例1〜4〉
外層4用のゴム組成物(II)〜(V)を単独で用いて、外径φ16mm、内径φ6mmの筒状に押出成形し、架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で160℃×1時間架橋させた。
次いで、架橋させた筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤を塗布した外径φ7.5mmの金属製のシャフト7に装着し直して、オーブン中で160℃に加熱してシャフト7に接着させた。
<Conventional Examples 1-4>
The rubber composition (II) to (V) for the
Next, the crosslinked tubular body is re-mounted on a
次いで、筒状体の両端を整形するとともに、外周面8を、円筒研磨機を用いてトラバース研磨したのち仕上げとして鏡面研磨して外径φ16mmになるように仕上げて、外層4用のゴム組成物からなる単層構造を有し、シャフト7と一体化されたローラ本体を形成した。
次いで、形成したローラ本体の外周面をアルコール拭きしたのち、当該外周面からUVランプまでの距離が50mmになるように設定して紫外線照射装置〔セン特殊光源(株)製のPL21−200〕にセットした。
Next, while shaping both ends of the cylindrical body, the outer
Then, after wiping the outer peripheral surface of the formed roller main body with alcohol, the distance from the outer peripheral surface to the UV lamp was set to be 50 mm, and the ultraviolet irradiation device [PL21-200 manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd.] was used. I set it.
そして、シャフトを中心として90°ずつ回転させながら、波長184.9nmと253.7nmの紫外線を15分間ずつ照射することで上記外周面に酸化膜を形成して現像ローラを製造した。
上記各実施例、比較例、従来例で製造した現像ローラ1について、下記の各試験を実施してその特性を評価した。
Then, while being rotated by 90 ° about the shaft, ultraviolet rays having wavelengths of 184.9 nm and 253.7 nm were irradiated for 15 minutes each to form an oxide film on the outer peripheral surface, thereby manufacturing a developing roller.
With respect to the developing
〈ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R3の測定〉
製造した現像ローラ1の、ローラ本体5の全体でのローラ抵抗値R1(Ω、400V印加時)を、前述した測定方法によって測定した。
〈黒ベタ濃度の測定〉
製造した現像ローラを、レーザープリンタ〔ブラザー工業(株)製のHL−2240D〕に組み込んで温度23.5℃、相対湿度55%の環境下、普通紙に1%濃度の画像を連続的に30枚連続して画像形成した直後に、3cm角の黒ベタ画像を1枚画像形成した。
<Rollers measurement of the resistance value R 3 of the whole of the
The roller resistance value R 1 (Ω, 400 V applied) of the entire developing
<Measurement of solid black density>
The produced developing roller was incorporated in a laser printer [HL-2240D manufactured by Brother Industries, Ltd.], and an image of 1% density was continuously formed on plain paper under an environment of a temperature of 23.5 ° C. and a relative humidity of 55%. Immediately after continuous image formation, one 3 cm square black solid image was formed.
そして、形成した黒ベタ画像上の任意の5点で、ビデオジェット・エックスライト(株)製の反射濃度計を用いて画像濃度を測定し、その平均値を求めて黒ベタ濃度とした。黒ベタ濃度は1.30以上を合格とした。
〈2dot濃度の測定〉
黒ベタ濃度と同様に、普通紙に1%濃度の画像を連続的に4000枚連続して画像形成した直後に、格子長約80μmの正方格子上に円が並んだ孤立2dot画像を1枚画像形成した。
Then, image densities were measured at arbitrary five points on the formed solid black image using a reflection densitometer manufactured by VideoJet X-Rite Co., Ltd., and the average value was obtained as the solid black density. The black solid density was 1.30 or more.
<Measurement of 2dot concentration>
Immediately after forming 4000 continuous 1% density images on plain paper in the same manner as the black solid density, one isolated 2 dot image in which circles are arranged on a square lattice with a lattice length of about 80 μm is immediately obtained. Formed.
そして、形成した孤立2dot画像上の任意の5点で、同じ反射濃度計を用いて画像濃度を測定し、その平均値を求めて2dot濃度とした。2dot濃度は0.02を超えるものを合格とした。
〈濃度ムラの評価〉
黒ベタ濃度と同様に、普通紙に1%濃度の画像を連続的に4000枚連続して画像形成した直後に、3cm幅のハーフトーン部と、当該ハーフトーン部の、用紙の通紙方向と直交する横方向に5mmあけて隣接させて、3cm角の黒ベタ部を有する画像を1枚画像形成した。
Then, image densities were measured at any five points on the formed isolated two-dot image using the same reflection densitometer, and the average value was determined to obtain a two-dot density. Those having a 2dot concentration exceeding 0.02 were accepted.
<Evaluation of density unevenness>
Similar to the solid black density, immediately after 4,000 images of 1% density are continuously formed on plain paper, a half-tone portion of 3 cm width and the paper passing direction of the half-tone portion are determined. One image having a 3 cm square black solid portion was formed by adjoining at a distance of 5 mm in the transverse direction perpendicular to the image.
そして、形成した画像のハーフトーン部を観察して、ムラが見られなかったものを良好(○)、ムラが見られたものを不良(×)と評価した。
〈耐久画像濃度の測定〉
現像ローラを、レーザープリンタ〔ブラザー工業(株)製のHL−2240D〕に組み込んで温度23.5℃、相対湿度55%の環境下、普通紙に1%濃度の画像を連続的に3000枚連続して画像形成した直後に、3cm角の黒ベタ画像を1枚画像形成した。
Then, the halftone portion of the formed image was observed, and those without unevenness were evaluated as good (良好), and those with unevenness were evaluated as poor (x).
<Measurement of durability image density>
The developing roller is incorporated in a laser printer [HL-2240D manufactured by Brother Industries, Ltd.], and 3,000 sheets of 1% density images are continuously printed on plain paper under an environment of a temperature of 23.5 ° C. and a relative humidity of 55%. Immediately after forming an image, one black solid image of 3 cm square was formed.
そして、形成した黒ベタ画像上の任意の5点で、ビデオジェット・エックスライト(株)製の反射濃度計を用いて画像濃度を測定し、その平均値を求めて耐久画像濃度とした。耐久画像濃度は1.30以上を合格とした。
以上の結果を表7〜表9に示す。
Then, the image density was measured at any five points on the formed solid black image using a reflection densitometer manufactured by VideoJet X-Rite Co., Ltd., and the average value was obtained to obtain the durability image density. The durability image density was 1.30 or more.
Tables 7 to 9 show the above results.
表9の従来例1〜4の結果より、単層のローラ本体では、黒ベタ濃度と2dot濃度を両立できないことが判った。
これに対し、表7〜表9の実施例1〜6、比較例1〜8の結果より、ローラ抵抗値R1、R2が式(1)(2)を満足する内層2と外層4とを組み合わせることにより、黒ベタ濃度と2dot濃度の両方を同時に向上して、コントラストと細線の再現性の両方に優れた画像を形成できることが判った。
From the results of Conventional Examples 1 to 4 shown in Table 9, it was found that the black solid density and the 2-dot density were not compatible with the single-layer roller body.
On the other hand, from the results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8 in Tables 7 to 9, the roller resistances R 1 and R 2 satisfy the equations (1) and (2). It has been found that by combining the above, both the solid black density and the 2-dot density can be simultaneously improved, and an image excellent in both contrast and reproducibility of fine lines can be formed.
また画像に、横方向に隣接する画像の濃度に依存した濃度のムラが生じるのを抑制できることも判った。
さらに実施例1〜6、比較例3〜8の結果より、内層2を、NBRとイオン導電剤とを含みイオン導電性が付与された層とすることにより、画像形成を繰り返しても、とくに黒ベタ部の画像濃度が低下するのを抑制できることも判った。
It has also been found that unevenness in density depending on the density of the image adjacent in the horizontal direction can be suppressed in the image.
Further, from the results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 3 to 8, even if image formation is repeated, black is obtained especially by forming the
1 現像ローラ
2 内層
3 外周面
4 外層
5 ローラ本体
6 通孔
7 シャフト
8 外周面
9 酸化膜
10 アルミニウムドラム
11 外周面
12 直流電源
13 抵抗
14 計測回路
F 荷重
V 検出電圧
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記内層は、アクリロニトリルブタジエンゴムを含むゴムと、イオン導電剤とを含むゴム組成物の架橋物からなり、
前記ローラ本体の全体でのローラ抵抗値R1(Ω、400V印加時)、ならびに前記内層のみの状態でのローラ抵抗値R2(Ω、400V印加時)は、式(1):
0.1≦logR2−logR1≦1.0 (1)
および式(2):
6.5≦logR2≦8.5 (2)
をともに満足する現像ローラ。 Including a roller body, the roller body includes a cylindrical inner layer made of an elastic material, and an outer layer made of an elastic material laminated on the outer peripheral surface of the inner layer,
The inner layer is made of a rubber containing acrylonitrile butadiene rubber, and a crosslinked product of a rubber composition containing an ion conductive agent,
The roller roller resistance value R 1 of the entire body (Omega, at 400V applied), and the roller resistance value R 2 (Omega, at 400V applied) in a state of the inner layer only of the formula (1):
0.1 ≦ logR 2 −logR 1 ≦ 1.0 (1)
And equation (2):
6.5 ≦ logR 2 ≦ 8.5 (2)
A developing roller that satisfies both.
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