JP2021060511A - Developing roller, developing device, and image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、現像ローラ、現像装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing roller, a developing device and an image forming device.
電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像ローラは、静電潜像が形成された像担持体に現像剤を搬送する機能を有する。現像ローラが有する現像剤搬送性は、画像形成装置の品質、特に印字濃度に影響する。近年、現像ローラの表面に凹凸を形成するとともに、現像ローラを構成する各種材料の電気的特性を調整し、これにより、現像ローラの現像剤搬送性を向上させることが検討されている。 A developing roller used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile that employs an electrophotographic method has a function of transporting a developing agent to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed. The developer transportability of the developing roller affects the quality of the image forming apparatus, particularly the print density. In recent years, it has been studied to form irregularities on the surface of a developing roller and to adjust the electrical characteristics of various materials constituting the developing roller to improve the developer transportability of the developing roller.
現像ローラは、長期間使用された場合、その表面に現像剤が固着する(「フィルミング」とも称される)ことがある。このようなフィルミングは、例えば、現像剤を帯電又は付着させる際に現像ローラと圧接するブレード等の摺動ストレスによって現像剤が変形し、又は破壊され、更に、ブレード等との摩擦熱による現像剤の溶融等に起因して生じるものと考えられている。このようなことから、フィルミングの発生が極力抑制され、耐久印字性能が安定化した現像ローラが要求されている。 When the developing roller is used for a long period of time, the developing agent may adhere to the surface of the developing roller (also referred to as "filming"). In such filming, for example, the developer is deformed or destroyed by the sliding stress of the blade or the like that is in pressure contact with the developing roller when the developer is charged or adhered, and further, the developing agent is developed by frictional heat with the blade or the like. It is believed that this is caused by the melting of the agent. For this reason, there is a demand for a developing roller in which the occurrence of filming is suppressed as much as possible and the durable printing performance is stabilized.
例えば、特許文献1には、イオン液体を含有する、現像剤が長期間にわたって表面に固着しにくい導電性ローラが記載されている。また、特許文献2には、トナー離型性と摩耗性を維持させるために、最外層にパーフルオロポリエーテルを含有させ、表面のフッ素原子/炭素原子の比を0.1以上0.4以下とした電子写真用部材が記載されている。
For example, Patent Document 1 describes a conductive roller containing an ionic liquid, which prevents the developer from sticking to the surface for a long period of time. Further, in
しかしながら、上記特許文献1及び2に記載の現像ローラでは、イオン液体、又は最外層に含有させたパーフルオロポリエーテルによってローラ硬度が高くなるという問題がある。このような点から、硬度を上昇させることなく、良好にフィルミングを防止することが求められている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フィルミングの発生が良好に抑制され、耐久印字性能に優れる現像ローラ、現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
However, the developing rollers described in
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a developing roller, a developing device, and an image forming device in which the occurrence of filming is satisfactorily suppressed and the durable printing performance is excellent.
本発明の現像ローラは、軸体と、軸体の外周に形成された弾性層と、弾性層の外周に形成された被覆層とを備える現像ローラであって、被覆層の表面に、フッ素含有化合物が各々独立して被覆層に結合されてなる単分子膜を有し、現像ローラの表面のMD−1硬度が45度以下の現像ローラである。 The developing roller of the present invention is a developing roller including a shaft body, an elastic layer formed on the outer periphery of the shaft body, and a coating layer formed on the outer periphery of the elastic layer, and the surface of the coating layer contains fluorine. A developing roller having a monomolecular film in which each compound is independently bonded to a coating layer and having an MD-1 hardness on the surface of the developing roller of 45 degrees or less.
フッ素含有化合物は、パーフルオロアルキル鎖又はフッ素化ポリエーテル鎖を有することが好ましい。 The fluorine-containing compound preferably has a perfluoroalkyl chain or a fluorinated polyether chain.
単分子膜の厚みは、10nm以下であることが好ましい。 The thickness of the monolayer is preferably 10 nm or less.
被覆層は、ウレタン樹脂からなることが好ましい。 The coating layer is preferably made of urethane resin.
弾性層は、シリコーンゴムからなることが好ましい。 The elastic layer is preferably made of silicone rubber.
本発明の現像装置は、本発明の現像ローラを備えたものである。 The developing apparatus of the present invention includes the developing roller of the present invention.
本発明の画像形成装置は、本発明の現像ローラを備えたものである。 The image forming apparatus of the present invention includes the developing roller of the present invention.
本発明によれば、フィルミングの発生が良好に抑制され、耐久印字性能に優れる現像ローラ、現像装置及び画像形成装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a developing roller, a developing device and an image forming device which are excellent in durable printing performance while the occurrence of filming is satisfactorily suppressed.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、以下の実施形態は例示の目的で提示するものであり、本発明は、以下に示す実施形態に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the following embodiments are presented for purposes of illustration, and the present invention is not limited to the embodiments shown below.
[現像ローラ]
図1は、本発明の現像ローラの一実施形態を示す概略斜視図である。
本発明の現像ローラ1は、図1に示すように、軸体2と、軸体2の外周に形成された弾性層3と、弾性層3の外周に形成された被覆層4とを備えるものであって、被覆層4の表面にフッ素含有化合物の単分子膜を有し、単分子膜は、フッ素含有化合物が各々独立して被覆層4に結合されてなるものである。
以下、本発明の現像ローラ1の構成について説明する。
[Development roller]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a developing roller of the present invention.
As shown in FIG. 1, the developing roller 1 of the present invention includes a
Hereinafter, the configuration of the developing roller 1 of the present invention will be described.
(軸体)
軸体2は、好ましくは、導電性を有する、従来公知の現像ローラに用いられる軸体を用いることができる。軸体2は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群より選択される少なくとも1種の金属で構成されていることが好ましい。このような金属で構成される軸体2は、一般に、「芯金」の名称でも知られている。
(Axis body)
As the
軸体2は、絶縁性樹脂を含むものであってもよい。絶縁性樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。軸体2は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体と、この芯体上に設けられたメッキ層と、を備えるものであってよい。このような軸体2は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体にメッキを施して導電化することにより得ることができる。
軸体2は、良好な導電性を得るために、芯金であることが好ましい。
The
The
軸体2の形状は、例えば、棒状、管状等であることが好ましい。軸体2の断面形状は、例えば、円形、楕円形であってもよく、多角形等の非円形であってもよい。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 shape of the
軸体2の軸線方向の長さは特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整してもよい。例えば、印字対象がA4サイズである場合、軸体2の軸線方向の長さは250mm以上320mm以下であることが好ましく、260mm以上310mm以下であることがより好ましい。また、軸体2の直径(外接円の直径)も特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整すればよい。例えば、軸体2の外径(外接円の直径)は、4mm以上14mm以下であることが好ましく、6mm以上10mm以下であることがより好ましい。
The length of the
(弾性層)
弾性層3は、ゴム組成物を軸体2の外周面に加熱硬化して形成される。弾性層3を形成するためのゴム組成物は、ゴムと、導電性付与剤と、所望により各種添加剤とを含有するものが好ましい。
(Elastic layer)
The elastic layer 3 is formed by heating and curing the rubber composition on the outer peripheral surface of the
ゴム組成物中のゴムとしては、例えば、シリコーン又はシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム(エチレンプロピレンジエンゴムを含む)、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム又はウレタンゴムであるのが好ましく、シリコーン又はシリコーン変性ゴムが、圧縮永久歪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点、更には、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で、特に好ましい。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。
シリコーンゴム組成物としては、例えば、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物等が挙げられる。
Examples of the rubber in the rubber composition include silicone or silicone-modified rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber (including ethylene propylene diene rubber), styrene butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, natural rubber, acrylic rubber, and chloroprene rubber. , Butyl rubber, epichlorohydrin rubber, urethane rubber, fluorine rubber and the like. Silicone or silicone-modified rubber or urethane rubber is preferable, and silicone or silicone-modified rubber can reduce compression set, is excellent in flexibility in a low temperature environment, and has heat resistance and charging characteristics. It is particularly preferable in that it is excellent in terms of the above. Examples of the silicone rubber include crosslinked products of organopolysiloxane such as dimethylpolysiloxane and diphenylpolysiloxane.
Examples of the silicone rubber composition include an addition-curing type mirable conductive silicone rubber composition and an addition-curing type liquid conductive silicone rubber composition.
−付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物−
付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、(A)下記平均組成式(1)で示されるオルガノポリシロキサン、(B)充填材、(C)導電性付与剤を含有するものであってよい。
R1 nSiO(4−n)/2 …(1)
式(1)中、nは1.95以上2.05以下の正数を示す。また、R1は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは1以上12以下であり、より好ましくは1以上8以下である。
-Additional curing type mirabable conductive silicone rubber composition-
The addition-curable mirabable conductive silicone rubber composition contains, for example, (A) an organopolysiloxane represented by the following average composition formula (1), (B) a filler, and (C) a conductivity-imparting agent. It's okay.
R 1 n SiO (4-n) / 2 ... (1)
In the formula (1), n represents a positive number of 1.95 or more and 2.05 or less. In addition, R 1 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group which may be the same or different. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably 1 or more and 12 or less, and more preferably 1 or more and 8 or less.
R1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などが挙げられる。また、R1は、これらの炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基であってもよい。置換基は、例えばハロゲン原子、シアノ基等であってよい。置換基を有する炭化水素基としては、例えば、クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。 Examples of R 1 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group and dodecyl group, cycloalkyl group such as cyclohexyl group, vinyl group, allyl group, butenyl group and hexenyl group. Examples thereof include an aryl group such as an alkenyl group, a phenyl group and a tolyl group, and an aralkyl group such as a β-phenylpropyl group. Further, R 1 may be a group in which some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with substituents. The substituent may be, for example, a halogen atom, a cyano group, or the like. Examples of the hydrocarbon group having a substituent include a chloromethyl group, a trifluoropropyl group, a cyanoethyl group and the like.
(A)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等のトリアルキルシリル基、ジメチルビニルシリル基等のジアルキルアラルキルシリル基、ジメチルヒドロキシシリル基等のジアルキルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基等のトリアラルキルシリル基などで封鎖されていることが好ましい。 (A) The organopolysiloxane has a molecular chain terminal such as a trialkylsilyl group such as a trimethylsilyl group, a dialkylaralkylsilyl group such as a dimethylvinylsilyl group, a dialkylhydroxysilyl group such as a dimethylhydroxysilyl group, or a trivinylsilyl group. It is preferably sealed with a trialal kill silyl group or the like.
(A)オルガノポリシロキサンは、分子中に2つ以上のアルケニル基を有することが好ましい。(A)オルガノポリシロキサンは、R1のうち0.001モル%以上5モル%以下(より好ましくは0.01モル%以上0.5モル%以下)のアルケニル基を有することが好ましい。(A)オルガノポリシロキサンが有するアルケニル基としてはビニル基が特に好ましい。 The organopolysiloxane (A) preferably has two or more alkenyl groups in the molecule. (A) organopolysiloxane, 0.001 mol% or more of R 1 5 mol% or less (more preferably at least 0.01 mol% 0.5 mol%) preferably has an alkenyl group. As the alkenyl group contained in (A) organopolysiloxane, a vinyl group is particularly preferable.
(A)オルガノポリシロキサンは、例えば、オルガノハロシランの1種若しくは2種以上を共加水分解縮合することによって、又は、シロキサンの3量体若しくは4量体等の環状ポリシロキサンを開環重合することによって得ることができる。(A)オルガノポリシロキサンは、基本的には直鎖状のジオルガノポリシロキサンであってよく、一部分岐していてもよい。また、(A)オルガノポリシロキサンは、分子構造の異なる2種又はそれ以上の混合物であってもよい。 (A) The organopolysiloxane is obtained by, for example, co-hydrolyzing and condensing one or more of organohalosilanes, or ring-opening polymerization of a cyclic polysiloxane such as a trimer or tetramer of siloxane. Can be obtained by The (A) organopolysiloxane is basically a linear diorganopolysiloxane, and may be partially branched. Further, the (A) organopolysiloxane may be a mixture of two or more kinds having different molecular structures.
(A)オルガノポリシロキサンは、25℃における動粘度が100cSt以上であることが好ましく、100000cSt以上10000000cSt以下であることがより好ましい。また、(A)オルガノポリシロキサンの重合度は、例えば100cSt以上であることが好ましく、3000cSt以上10000cSt以下であることがより好ましい。 The organopolysiloxane (A) preferably has a kinematic viscosity at 25 ° C. of 100 cSt or more, and more preferably 100,000 cSt or more and 10000000 cSt or less. Further, the degree of polymerization of (A) organopolysiloxane is preferably, for example, 100 cSt or more, and more preferably 3000 cSt or more and 10000 cSt or less.
(B)充填材としては、例えばシリカ系充填材が挙げられる。シリカ系充填材としては、例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ等が挙げられる。 Examples of the filler (B) include silica-based fillers. Examples of the silica-based filler include fumes silica, precipitated silica and the like.
シリカ系充填材としては、R2Si(OR3)3で示されるシランカップリング剤で表面処理された、表面処理シリカ系充填材を好適に用いることができる。ここで、R2は、ビニル基又はアミノ基を有する基であってよく、例えば、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、N−フェニルアミノプロピル基、メルカプト基等であってよい。R3はアルキル基であってよく、例えばメチル基、エチル基等であってよい。シランカップリング剤は、例えば信越化学工業株式会社製の商品名「KBM1003」、「KBE402」等として、容易に入手できる。表面処理シリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面をシランカップリング剤で処理することにより得ることができる。表面処理シリカ系充填材としては、市販品を用いてもよく、例えば、J.M.HUBER株式会社製の商品名「Zeothix 95」等が挙げられる。 As the silica-based filler, a surface-treated silica-based filler surface-treated with a silane coupling agent represented by R 2 Si (OR 3 ) 3 can be preferably used. Here, R 2 may be a group having a vinyl group or an amino group, and may be, for example, a glycidyl group, a vinyl group, an aminopropyl group, a methacryloxy group, an N-phenylaminopropyl group, a mercapto group or the like. R 3 may be an alkyl group, for example, a methyl group, an ethyl group, or the like. The silane coupling agent can be easily obtained, for example, under the trade names "KBM1003" and "KBE402" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. The surface-treated silica-based filler can be obtained by treating the surface of the silica-based filler with a silane coupling agent according to a conventional method. As the surface-treated silica-based filler, a commercially available product may be used, for example, J.I. M. Examples thereof include the trade name "Zeothix 95" manufactured by HUBER Co., Ltd.
シリカ系充填材の配合量は、(A)オルガノポリシロキサン100質量部に対して11質量部以上39質量部以下であることが好ましく、15質量部以上35質量部以下であることがより好ましい。また、シリカ系充填材の平均粒子径は、1μm以上80μm以下であることが好ましく、2μm以上40μm以下であることがより好ましい。なお、シリカ系充填材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。 The blending amount of the silica-based filler is preferably 11 parts by mass or more and 39 parts by mass or less, and more preferably 15 parts by mass or more and 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of (A) organopolysiloxane. The average particle size of the silica-based filler is preferably 1 μm or more and 80 μm or less, and more preferably 2 μm or more and 40 μm or less. The average particle size of the silica-based filler can be measured as a median size using a particle size distribution measuring device by a laser light diffraction method.
(C)導電性付与剤としてはカーボ、金属、属酸化物、金属化合物、導電性ポリマー、イオン液体など挙げられる。(C)導電性付与剤の配合量は、(A)オルガノポリシロキサン100質量部に対して、0.5質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましい。また、(C)導電性付与剤の配合量は、(A)オルガノポリシロキサン100質量部に対して、15質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましい。 Examples of the (C) conductivity-imparting agent include carbs, metals, genus oxides, metal compounds, conductive polymers, and ionic liquids. The blending amount of the (C) conductivity-imparting agent is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, with respect to 100 parts by mass of (A) organopolysiloxane. The blending amount of the (C) conductivity-imparting agent is preferably 15 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of (A) organopolysiloxane.
付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、(A)から(C)以外の添加剤を更に含有していてよい。添加剤としては、例えば、助剤(鎖延長剤、架橋剤等)、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、イオン導電剤、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、溶剤等が挙げられる。 The addition-curable mirabable conductive silicone rubber composition may further contain additives other than (A) to (C). Additives include, for example, auxiliaries (chain extenders, cross-linking agents, etc.), catalysts, dispersants, foaming agents, antioxidants, antioxidants, pigments, colorants, processing aids, softeners, plasticizers, etc. Examples thereof include emulsifiers, ionic conductive agents, heat resistance improvers, flame retardant improvers, acid receivers, thermal conductivity improvers, mold release agents, solvents and the like.
添加剤の具体例としては、(A)オルガノポリシロキサンより重合度の低いジメチルシロキサンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、ジフェニルシランジオール及びα,ω−ジメチルシロキサンジオール等の両末端シラノール基封止低分子シロキサン、シラン等の分散剤が挙げられる。また、添加剤の具体例としては、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱性向上剤が挙げられる。また、添加剤としては、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。 Specific examples of the additive include (A) both-terminal silanol group encapsulation of dimethylsiloxane oil, polyether-modified silicone oil, silanol, diphenylsilanediol, α, ω-dimethylsiloxanediol, etc., which have a lower degree of polymerization than organopolysiloxane. Dispersants such as low molecular weight siloxane and silane can be mentioned. Specific examples of the additive include heat resistance improvers such as iron octylate, iron oxide, and cerium oxide. Further, as the additive, various carbon functional silanes, various olefin elastomers and the like for improving adhesiveness, molding processability and the like may be used.
−付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物−
付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、(D)分子中に2つ以上のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、(E)分子中にケイ素原子と結合する水素原子を2つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、(F)充填材と、(G)導電性付与剤と、(H)付加反応触媒と、を含有していてよい。
-Additional curing type liquid conductive silicone rubber composition-
The addition-curable liquid conductive silicone rubber composition has, for example, (D) an organopolysiloxane having two or more alkenyl groups in the molecule and (E) two or more hydrogen atoms bonded to a silicon atom in the molecule. It may contain an organohydrogenpolysiloxane having, (F) a filler, (G) a conductivity-imparting agent, and (H) an addition reaction catalyst.
(D)オルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式(2)で示される化合物が好適である。
R4 aSiO(4−a)/2 ・・・(2)
式(2)中、aは1.5以上2.8以下の正数を示し、好ましくは1.8以上2.5以下、より好ましくは1.95以上2.05以下である。また、R4は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。ただし、一分子中のR4のうち少なくとも2つはアルケニル基である。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは1以上12以下であり、より好ましくは1以上8以下である。
As the organopolysiloxane (D), the compound represented by the following average composition formula (2) is suitable.
R 4 a SiO (4-a) / 2 ... (2)
In the formula (2), a represents a positive number of 1.5 or more and 2.8 or less, preferably 1.8 or more and 2.5 or less, and more preferably 1.95 or more and 2.05 or less. R 4 also represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group which may be the same or different. Provided that at least two of R 4 in one molecule is an alkenyl group. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably 1 or more and 12 or less, and more preferably 1 or more and 8 or less.
R4としては、上記R1として例示した基と同じ基が例示できる。また、一分子中のR4のうち少なくとも2つがアルケニル基であり、それ以外のR4はアルキル基であることが好ましい。アルケニル基はビニル基であることが好ましく、アルキル基はメチル基であることが好ましい。また、R4のうち、例えば90%以上がアルキル基(好ましくはメチル基)であってよい。(D)オルガノポリシロキサンにおけるアルケニル基の含有量は、例えば、1.0×10−6mol/g以上5.0×10−3mol/g以下であることが好ましく、5.0×10−6mol/g以上1.0×10−3mol/g以下であることがより好ましい。 As R 4 , the same group as that exemplified as R 1 can be exemplified. Also, at least two of R 4 in one molecule is an alkenyl group, R 4 other than it is preferably an alkyl group. The alkenyl group is preferably a vinyl group, and the alkyl group is preferably a methyl group. Further , for example, 90% or more of R 4 may be an alkyl group (preferably a methyl group). The content of the alkenyl group in the (D) organopolysiloxane is preferably, for example, 1.0 × 10-6 mol / g or more and 5.0 × 10 -3 mol / g or less, preferably 5.0 × 10 −. More preferably, it is 6 mol / g or more and 1.0 × 10 -3 mol / g or less.
(D)オルガノポリシロキサンは、25℃で液状であることが好ましく、25℃における粘度が100mPa・s以上1000000mPa・s以下であることが好ましく、200mPa・s以上100000mPa・s以下であることがより好ましい。また、(D)オルガノポリシロキサンの平均重合度は100以上800以下であることが好ましく、150以上600以下であることがより好ましい。 The organopolysiloxane (D) is preferably liquid at 25 ° C., preferably has a viscosity at 25 ° C. of 100 mPa · s or more and 1000000 mPa · s or less, and more preferably 200 mPa · s or more and 100,000 mPa · s or less. preferable. The average degree of polymerization of (D) organopolysiloxane is preferably 100 or more and 800 or less, and more preferably 150 or more and 600 or less.
(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記平均組成式(3)で示される化合物が好適である。
R5 bHcSiO(4−b−c)/2 ・・・(3)
式(3)中、bは0.7以上2.1以下の正数を示し、cは0.001以上1.0以下の正数を示し、b−cは0.8以上3.0以下である。また、R5は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、1以上10以下であることが好ましい。なお、R5としては、上記R1として例示した基と同じ基が例示できる。
As the organohydrogenpolysiloxane (E), the compound represented by the following average composition formula (3) is suitable.
R 5 b H c SiO (4-bc) / 2 ... (3)
In formula (3), b indicates a positive number of 0.7 or more and 2.1 or less, c indicates a positive number of 0.001 or more and 1.0 or less, and bc indicates 0.8 or more and 3.0 or less. Is. R 5 also represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group which may be the same or different. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably 1 or more and 10 or less. As R 5 , the same group as that exemplified as R 1 can be exemplified.
(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ケイ素原子に結合した水素原子(Si−H)を一分子中に2つ以上有しており、3つ以上有していることが好ましい。また、(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンが一分子中に有する、ケイ素原子に結合した水素原子の個数は、200以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましい。 (E) The organohydrogenpolysiloxane has two or more hydrogen atoms (Si—H) bonded to silicon atoms in one molecule, and preferably has three or more hydrogen atoms. Further, the number of hydrogen atoms bonded to silicon atoms contained in one molecule of (E) organohydrogenpolysiloxane is preferably 200 or less, more preferably 100 or less.
(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンにおいて、ケイ素原子に結合した水素原子の含有量は、0.001mol/g以上0.017mol/g以下であることが好ましく、0.002mol/g以上0.015mol/g以下であることがより好ましい。 (E) In the organohydrogenpolysiloxane, the content of the hydrogen atom bonded to the silicon atom is preferably 0.001 mol / g or more and 0.017 mol / g or less, and 0.002 mol / g or more and 0.015 mol / g or less. It is more preferably g or less.
(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、(CH3)2HSiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CH3)2HSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C6H5)SiO3/2単位とからなる共重合体等が挙げられる。 Examples of the organohydrogenpolysiloxane (E) include a two-terminal trimethylsiloxy group-blocking methylhydrogenpolysiloxane, a two-terminal trimethylsiloxy group-blocking dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, and a two-terminal dimethylhydrogensiloxy group-blocking. Dimethylpolysiloxane, dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer at both ends, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane copolymer at both ends, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane at both ends Diphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 unit and SiO 4/2 unit copolymer, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 unit and SiO 4/2 unit Examples thereof include a copolymer composed of (C 6 H 5 ) SiO 3/2 unit.
(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、(D)オルガノポリシロキサン100質量部に対して0.1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、0.3質量部以上20質量部以下であることがより好ましい。また、(D)オルガノポリシロキサンのアルケニル基に対する、(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンのSi−Hのモル比は、0.3から5.0であることが好ましく、0.5から2.5であることがより好ましい。 The blending amount of (E) organohydrogenpolysiloxane is preferably 0.1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, and 0.3 part by mass or more and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (D) organopolysiloxane. The following is more preferable. The molar ratio of Si—H of (E) organohydrogenpolysiloxane to the alkenyl group of (D) organopolysiloxane is preferably 0.3 to 5.0, preferably 0.5 to 2.5. Is more preferable.
(F)充填材は、例えば、無機質充填材であってよい。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物に(F)充填材を配合することで、圧縮永久歪が低くなり、体積抵抗率が経時で安定し、かつ十分なローラ耐久性が得られる。 (F) The filler may be, for example, an inorganic filler. By blending the filler (F) with the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition, the compression set becomes low, the volume resistivity becomes stable with time, and sufficient roller durability can be obtained.
(F)充填材の平均粒子径は、1μm以上30μm以下であることが好ましく、2μm以上20μm以下であることがより好ましい。(F)充填材の平均粒子径が1μm以上であると、体積抵抗率の経時変化が一層抑制される。また、(F)充填材の平均粒子径が30μm以下であると、耐久性に一層優れる弾性層3を得ることができる。なお、(F)充填材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。 The average particle size of the filler (F) is preferably 1 μm or more and 30 μm or less, and more preferably 2 μm or more and 20 μm or less. (F) When the average particle size of the filler is 1 μm or more, the change in volume resistivity with time is further suppressed. Further, when the average particle size of the filler (F) is 30 μm or less, the elastic layer 3 having further excellent durability can be obtained. The average particle size of the filler (F) can be measured as a median diameter using a particle size distribution measuring device by a laser light diffraction method.
(F)充填材の嵩密度は、0.1g/cm3以上0.5g/cm3以下であることが好ましく、0.15g/cm3以上0.45g/cm3以下であることがより好ましい。(F)充填材の嵩密度を上記の範囲に調整することにより、圧縮永久歪をより低くすることができ、体積抵抗率の経時変化が一層抑制され、また、耐久性に一層優れる弾性層3を得ることができる。(F)充填材の嵩密度は、JIS K 6223の見かけ比重の測定方法に基づいて求めることができる。 (F) the bulk density of the filler is preferably at 0.1 g / cm 3 or more 0.5 g / cm 3 or less, and more preferably less 0.15 g / cm 3 or more 0.45 g / cm 3 .. (F) By adjusting the bulk density of the filler within the above range, the compression set can be further lowered, the change in volume resistivity with time is further suppressed, and the elastic layer 3 having further excellent durability. Can be obtained. (F) The bulk density of the filler can be determined based on the method of measuring the apparent specific gravity of JIS K 6223.
(F)充填材としては、例えば、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、中空充填材等が挙げられる。これらの中でも、(F)充填材としては、珪藻土、パーライト及び発泡パーライトの粉砕物を好適に用いることができる。 Examples of the (F) filler include diatomaceous earth, pearlite, mica, calcium carbonate, glass flakes, hollow filler and the like. Among these, as the (F) filler, diatomaceous earth, pearlite, and pulverized foamed pearlite can be preferably used.
(F)充填材の配合量は、(D)オルガノポリシロキサン100質量部に対して5質量部以上100質量部以下であることが好ましく、10質量部以上80質量部以下であることがより好ましい。 The blending amount of the (F) filler is preferably 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or more and 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of (D) organopolysiloxane. ..
(G)導電性付与剤としてはカーボン、金属、金属酸化物、金属化合物、導電性ポリマー、イオン液体など挙げられる。(G)導電性付与剤の配合量は、(D)オルガノポリシロキサン100質量部に対して、0.5質量部以上15質量部以下であることが好ましく、1質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。 Examples of the (G) conductivity-imparting agent include carbon, metal, metal oxide, metal compound, conductive polymer, and ionic liquid. The blending amount of the (G) conductivity-imparting agent is preferably 0.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of (D) organopolysiloxane, and is 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less. More preferably.
(H)付加反応触媒は、(D)オルガノポリシロキサンと(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応を活性化できる触媒であればよい。(H)付加反応触媒としては、例えば、白金族元素を有する触媒が挙げられる。白金族元素を有する触媒としては、例えば、白金系触媒(例えば、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等)、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。 The (H) addition reaction catalyst may be any catalyst that can activate the addition reaction between (D) organopolysiloxane and (E) organohydrogenpolysiloxane. Examples of the (H) addition reaction catalyst include catalysts having a platinum group element. Examples of the catalyst having a platinum group element include platinum-based catalysts (for example, platinum black, secondary platinum chloride, platinum chloride acid, a reaction product of platinum chloride acid and a monovalent alcohol, and a complex of platinum chloride acid and olefins. , Platinum bisacetoacetate, etc.), palladium-based catalysts, rhodium-based catalysts, etc.
(H)付加反応触媒の配合量は、触媒量であってよい。例えば、(H)付加反応触媒の配合量は、白金族元素量が、(D)オルガノポリシロキサン及び(E)オルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計質量に対して0.5質量ppm以上1000質量ppm以下となる量であることが好ましく、1質量ppm以上500質量ppm以下となる量であることがより好ましい。 The blending amount of the addition reaction catalyst (H) may be the amount of the catalyst. For example, the amount of the (H) addition reaction catalyst compounded is such that the amount of platinum group elements is 0.5 mass ppm or more and 1000 mass ppm or less with respect to the total mass of (D) organopolysiloxane and (E) organohydrogenpolysiloxane. It is preferable that the amount is 1 mass ppm or more and 500 mass ppm or less.
付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は(D)から(H)以外の添加剤を更に含有してもよい。添加剤としては、例えば、助剤(鎖延長剤、架橋剤等)、発泡剤、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、イオン導電剤、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、希釈剤、反応性希釈剤、溶剤等が挙げられる。 The addition-curable liquid conductive silicone rubber composition may further contain additives other than (D) to (H). Additives include, for example, auxiliaries (chain extenders, cross-linking agents, etc.), foaming agents, dispersants, antioxidants, antioxidants, ionic conductive agents, pigments, colorants, processing aids, softeners, plastics. Examples thereof include agents, emulsifiers, heat resistance improvers, flame retardant improvers, acid receivers, thermal conductivity improvers, mold release agents, diluents, reactive diluents, solvents and the like.
添加剤の具体例としては、低分子シロキサンエステル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、フェニルシランジオール等の分散剤が挙げられる。また、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱性向上剤が挙げられる。また、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。また、難燃性を付与させるハロゲン化合物等を用いてもよい。 Specific examples of the additive include dispersants such as low molecular weight siloxane ester, polyether-modified silicone oil, silanol, and phenylsilanediol. Further, heat resistance improvers such as iron octylate, iron oxide and cerium oxide can be mentioned. Further, various carbon functional silanes, various olefin elastomers and the like for improving adhesiveness, molding processability and the like may be used. Further, a halogen compound or the like that imparts flame retardancy may be used.
付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の25℃における粘度は、5Pa・s以上500Pa・s以下であることが好ましく、5Pa・s以上200Pa・s以下であることがより好ましい。 The viscosity of the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition at 25 ° C. is preferably 5 Pa · s or more and 500 Pa · s or less, and more preferably 5 Pa · s or more and 200 Pa · s or less.
弾性層3の厚さは特に限定されず、0.1mm以上6mm以下であることが好ましく、1mm以上4mm以下であることがより好ましい。なお、本明細書における厚さは、現像ローラ1の軸線方向に垂直な方向の厚さを示す。 The thickness of the elastic layer 3 is not particularly limited, and is preferably 0.1 mm or more and 6 mm or less, and more preferably 1 mm or more and 4 mm or less. The thickness in the present specification indicates the thickness in the direction perpendicular to the axial direction of the developing roller 1.
弾性層3の外径は特に限定されず、例えば6mm以上25mm以下であることが好ましく、7mm以上21mm以下であることがより好ましい。 The outer diameter of the elastic layer 3 is not particularly limited, and is preferably 6 mm or more and 25 mm or less, and more preferably 7 mm or more and 21 mm or less.
弾性層3の外周面には、被覆層4との接着性向上等の目的で、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よい。 The outer peripheral surface of the elastic layer 3 is subjected to surface treatment such as primer treatment, corona treatment, plasma treatment, excimer treatment, UV treatment, itro treatment, and frame treatment for the purpose of improving the adhesiveness with the coating layer 4. It's okay.
弾性層3は、公知の成形方法によって、加熱硬化と成形とを同時に又は連続して行い、軸体2の外周面に形成される。ゴム組成物の硬化方法はゴム組成物の硬化に必要な熱を加えられる方法であればよく、また、弾性層3の成形方法も押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等、特に制限されるものではない。例えば、ゴム組成物が付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、押出成形等を選択することができ、ゴム組成物が付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、金型を用いる成形法を選択することができる。また、軸体2上に形成された弾性体(シリコーンゴム組成物の硬化物)の研削又は研磨等によって形成してもよい。
The elastic layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the
ゴム組成物を硬化させる際の加熱温度は、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、100℃以上500℃以下が好ましく、120℃以上300℃以下がより好ましい。加熱時間は数秒以上1時間以下が好ましく、10秒以上35分以下がより好ましい。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、加熱温度は、100℃以上300℃以下が好ましく、110℃以上200℃以下がより好ましい。加熱時間は5分以上5時間以下が好ましく、1時間以上3時間以下がより好ましい。また、必要に応じ、二次加硫してもよい。付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、例えば、100℃以上200℃以下で1時間以上20時間以下程度の硬化条件が選択される。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、例えば、120℃以上250℃以下で2時間以上70時間以下程度の硬化条件が選択される。また、ゴム組成物は既知の方法で発泡硬化させることにより、気泡を有するスポンジ状弾性層を容易に形成することもできる。 The heating temperature at which the rubber composition is cured is preferably 100 ° C. or higher and 500 ° C. or lower, and more preferably 120 ° C. or higher and 300 ° C. or lower in the case of the addition-curable mirrorable conductive silicone rubber composition. The heating time is preferably several seconds or more and 1 hour or less, and more preferably 10 seconds or more and 35 minutes or less. In the case of the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition, the heating temperature is preferably 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and more preferably 110 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The heating time is preferably 5 minutes or more and 5 hours or less, and more preferably 1 hour or more and 3 hours or less. Further, if necessary, secondary vulcanization may be performed. In the case of the addition-curing type mirable conductive silicone rubber composition, for example, curing conditions of about 1 hour or more and 20 hours or less at 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower are selected. Further, in the case of the addition-curing type liquid conductive silicone rubber composition, for example, curing conditions of about 2 hours or more and 70 hours or less at 120 ° C. or higher and 250 ° C. or lower are selected. Further, the rubber composition can be easily foamed and cured by a known method to easily form a sponge-like elastic layer having bubbles.
(被覆層)
被覆層4は、弾性層3の外周であって、現像ローラ1の最表面に設けられるものである。被覆層4は、弾性層3又は所望により形成されたプライマー層の外周面に、被覆層用樹脂組成物を塗工し、次いで、塗工された被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させて、形成される。
被覆層4は、ウレタン樹脂からなる層であってよい。被覆層用樹脂組成物は、例えば、(a)ポリオール、(b)イソシアネート、(c)表面粗さ材、及び(d)導電性付与剤を含有するものが挙げられる。
以下、被覆層用樹脂組成物の各成分(a)〜(d)について説明する。
(Coating layer)
The coating layer 4 is the outer circumference of the elastic layer 3 and is provided on the outermost surface of the developing roller 1. In the coating layer 4, the resin composition for the coating layer is applied to the outer peripheral surface of the elastic layer 3 or the primer layer formed as desired, and then the coated resin composition for the coating layer is heat-cured. It is formed.
The coating layer 4 may be a layer made of urethane resin. Examples of the resin composition for a coating layer include those containing (a) polyol, (b) isocyanate, (c) surface roughness material, and (d) conductivity-imparting agent.
Hereinafter, each component (a) to (d) of the resin composition for a coating layer will be described.
(a)ポリオール
ポリオールは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリオールであればよく、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカーボネートポリオールから選択された少なくとも1種のポリオールであるのが好ましい。
(A) Polyester The polyol may be any kind of polyol usually used for preparing polyurethane, and is preferably at least one polyol selected from a polyether polyol, a polyester polyol, a polyacrylate polyol, and a polycarbonate polyol. ..
ポリエーテルポリオールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール−エチレングリコール等のポリアルキレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、テトラヒドロフランとアルキレンオキサイドとの共重合ポリオール、これらの各種変性体又はこれらの混合物等が挙げられる。 The polyether polyols include, for example, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene glycol-ethylene glycol, polytetramethylene ether glycols, copolymer polyols of tetrahydrofuran and alkylene oxide, various modified products thereof, or mixtures thereof. Can be mentioned.
ポリエステルポリオールは、分子内に2つ以上のエステル結合と、2つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸とポリオールとの縮合反応物等が挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。 Polyester polyols have two or more ester bonds and two or more hydroxyl groups in the molecule. Examples of the polyester polyol include a condensation reaction product of a dicarboxylic acid and a polyol. Examples of the dicarboxylic acid include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid and isophthalic acid, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid.
ポリアクリレートポリオールは、ヒドロキシル基含有モノマーと他のオレフィン系不飽和モノマー、例えば(メタ)アクリル酸のエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル及びマレイン酸ジアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル及びフマル酸ジアルキルエステル、α−オレフィン並びに他の不飽和オリゴマー及び不飽和ポリマーとのコポリマーである。 Polyacrylate polyols are hydroxyl group-containing monomers and other olefinically unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid esters, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinyl esters, maleic acid monoalkyl esters and maleic acid dialkyl esters. , Fumaric acid monoalkyl esters and fumaric acid dialkyl esters, α-olefins and copolymers with other unsaturated monomers and unsaturated polymers.
ポリカーボネートポリオールは、分子内に2つ以上のカーボネート結合と、2つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリオールとカーボネート化合物との縮合反応物等が挙げられる。また、カーボネート化合物としては、例えば、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート、アルキレンカーボネート等が挙げられる。ポリカーボネートポリオールの原料として用いられるポリオールとしては、例えば、ヘキサンジオール、ブタンジオール等のジオール、2,4−ブタントリオール等のトリオールなどが挙げられる。
ポリオールは、後述するイソシアネート等との相溶性に優れる点で、1000〜8000の数平均分子量を有するのが好ましく、1000〜5000の数平均分子量を有するのが更に好ましい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレンに換算したときの分子量である。
Polycarbonate polyols have two or more carbonate bonds and two or more hydroxyl groups in the molecule. Examples of the polycarbonate polyol include a condensation reaction product of the polyol and the carbonate compound. Moreover, as a carbonate compound, for example, a dialkyl carbonate, a diaryl carbonate, an alkylene carbonate and the like can be mentioned. Examples of the polyol used as a raw material for the polycarbonate polyol include diols such as hexanediol and butanediol, and triols such as 2,4-butanediol.
The polyol preferably has a number average molecular weight of 1000 to 8000, and more preferably 1000 to 5000, in terms of excellent compatibility with isocyanate and the like, which will be described later. The number average molecular weight is the molecular weight when converted to standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).
(b)イソシアネート
イソシアネートは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種イソシアネートであればよく、例えば、脂肪族イソシアネート、芳香族イソシアネート、これらの誘導体等が挙げられる。イソシアネートは、貯蔵安定性に優れ、反応速度を制御しやすい点で、脂肪族イソシアネートであるのが好ましい。
脂肪族イソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、オルトトルイジンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネートメチル、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート等が挙げられる。
芳香族イソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トルエンジイソシアネート(トリレンジイソシアネートとも称する。TDI)、3,3’−ビトリレン−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン(2,4−TDIの二量体)、キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、メタフェニレンジイソシアネート等が挙げられる。
誘導体としては、ポリイソシアネートの多核体、ポリオール等で変性したウレタン変性物(ウレタンプレポリマーを含む)、ウレチジオン形成による二量体、イソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、ウレトンイミン変性物、アロハネート変性物、ウレア変性物、ビュレット変性物等が挙げられる。ポリイソシアネートは、1種単独で又は2種以上を用いることができる。ポリイソシアネートは、500〜2000の分子量を有するのが好ましく、700〜1500の分子量を有するのがより好ましい。
(B) Isocyanate The isocyanate may be any of various isocyanates usually used for preparing polyurethane, and examples thereof include aliphatic isocyanates, aromatic isocyanates, and derivatives thereof. The isocyanate is preferably an aliphatic isocyanate because it has excellent storage stability and the reaction rate can be easily controlled.
Examples of the aliphatic isocyanate include hexamethylene diisocyanate (HDI), 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), orthotoluidine diisocyanate, lysine diisocyanate methyl ester, isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate methyl, and transcyclohexane. -1,4-Diisocyanate, triphenylmethane-4,4', 4''-triisocyanate and the like can be mentioned.
Examples of the aromatic isocyanate include xylylene diisocyanate (XDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (also referred to as tolylene diisocyanate, TDI), 3,3'-bitrylene-4,4'-diisocyanate, 3,3. '-Dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate uretidinedione (2,4-TDI diisocyanate), xylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate (NDI), paraphenylene diisocyanate (PDI), Examples thereof include trizine diisocyanate (TODI) and metaphenylene diisocyanate.
Derivatives include polyisocyanate polynuclears, urethane modified products (including urethane prepolymers) modified with polyols, dimer by uretidine formation, isocyanurate modified products, carbodiimide modified products, uretonimine modified products, alohanate modified products, etc. Urea modified products, bullet modified products and the like can be mentioned. As the polyisocyanate, one type alone or two or more types can be used. The polyisocyanate preferably has a molecular weight of 500 to 2000, more preferably 700 to 1500.
被覆層用樹脂組成物に用いられる(b)イソシアネートはポリイソシアネートであることが好ましい。(b)イソシアネート1分子中のイソシアネート基の数が2を超えることが好ましく、2.5以上がより好ましく、3以上が更に好ましい。
ポリオールとポリイソシアネートとの混合物における混合割合は、特に限定されないが、通常、ポリオールに含まれる水酸基(OH)と、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基(NCO)とのモル比(NCO/OH)が0.7以上1.15以下であるのが好ましい。このモル比(NCO/OH)は、ポリウレタンの加水分解を防止することができる点で、0.85以上1.10以下であるのがより好ましい。なお、実際には、作業環境、作業上の誤差を考慮して適正モル比の3倍から4倍相当量を配合してもよい。
The (b) isocyanate used in the resin composition for the coating layer is preferably a polyisocyanate. (B) The number of isocyanate groups in one molecule of isocyanate is preferably more than 2, more preferably 2.5 or more, still more preferably 3 or more.
The mixing ratio of the mixture of the polyol and the polyisocyanate is not particularly limited, but usually, the molar ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group (OH) contained in the polyol and the isocyanate group (NCO) contained in the polyisocyanate is 0. It is preferably 7. or more and 1.15 or less. This molar ratio (NCO / OH) is more preferably 0.85 or more and 1.10 or less in that hydrolysis of polyurethane can be prevented. Actually, in consideration of the work environment and work error, an amount equivalent to 3 to 4 times the appropriate molar ratio may be blended.
被覆層用樹脂組成物には、(a)ポリオールと(b)イソシアネートとの反応に通常使用される助剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤等を併用してもよい。鎖延長剤、架橋剤としては、例えば、グリコール類、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、アミン類等が挙げられる。 In the resin composition for the coating layer, an auxiliary agent usually used for the reaction between (a) polyol and (b) isocyanate, for example, a chain extender, a cross-linking agent, or the like may be used in combination. Examples of the chain extender and the cross-linking agent include glycols, hexanetriol, trimethylolpropane, amines and the like.
(c)表面粗さ材
被覆層4は、表面粗さ材を含有する。表面粗さ材は、被覆層4の表面粗さを調整する粒子である。被覆層4に配合される表面粗さ材の平均粒子径は、好ましくは0.1μm以上20μm以下であり、より好ましくは1μm以上15μm以下である。被覆層4にこのような表面粗さ材を配合することで、外周面の表面粗さを、容易に適切な範囲に調整することができる。現像ローラ1の外周面の表面粗さを調整することで、トナー搬送性が向上し、一層優れた印字特性が得られる。なお、表面粗さ材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。
(C) Surface Roughness Material The coating layer 4 contains a surface roughness material. The surface roughness material is particles that adjust the surface roughness of the coating layer 4. The average particle size of the surface roughness material blended in the coating layer 4 is preferably 0.1 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 15 μm or less. By blending such a surface roughness material in the coating layer 4, the surface roughness of the outer peripheral surface can be easily adjusted to an appropriate range. By adjusting the surface roughness of the outer peripheral surface of the developing roller 1, the toner transferability is improved and more excellent printing characteristics can be obtained. The average particle size of the surface roughness material can be measured as a median diameter using a particle size distribution measuring device by a laser light diffraction method.
被覆層4の表面粗さ(Rz)は、例えば、1〜20μmであることが好ましく、1〜15μmであることがより好ましい。なお、本明細書中、被覆層4の表面粗さ(Rz)は、JIS−1994に規定の方法で測定される十点平均粗さを示す。被覆層4の表面粗さは、例えば、配合するフィラーの種類、配合量等により容易に調整することができる。 The surface roughness (Rz) of the coating layer 4 is preferably, for example, 1 to 20 μm, and more preferably 1 to 15 μm. In the present specification, the surface roughness (Rz) of the coating layer 4 indicates the ten-point average roughness measured by the method specified in JIS-1994. The surface roughness of the coating layer 4 can be easily adjusted by, for example, the type of filler to be blended, the blending amount, and the like.
被覆層4に配合される表面粗さ材の種類は特に限定されず、公知のフィラー(充填材)から適宜選択して使用できる。例えば、シリカ、球状樹脂粒子、金属酸化物等であってよい。 The type of the surface roughness material blended in the coating layer 4 is not particularly limited, and can be appropriately selected from known fillers (fillers) and used. For example, it may be silica, spherical resin particles, metal oxide or the like.
表面粗さ材の被覆層用樹脂組成物中の含有量は、被覆層用樹脂組成物100質量部に対し、0.1〜50質量部であることが好ましく、1〜40質量部であることがより好ましい。 The content of the surface roughness material in the coating layer resin composition is preferably 0.1 to 50 parts by mass and 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coating layer resin composition. Is more preferable.
(d)導電性付与剤
被覆層4は、導電性付与剤を更に含有していてよい。導電性付与剤は、被覆層4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。導電性付与剤としては、例えば、カーボンブラック(例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック)、イオン導電剤、金属、金属酸化物、導電性ポリマー、帯電防止剤、イオン導電性樹脂、界面活性剤等が挙げられる。導電性付与剤の配合量は特に限定されず、導電性付与剤の種類、所望する導電性能等に応じて適宜調整してよい。また、導電性付与剤は一種を単独で用いてよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。
(D) Conductivity-imparting agent The coating layer 4 may further contain a conductivity-imparting agent. The conductivity-imparting agent is not particularly limited as long as it is a component that can impart conductivity to the coating layer 4. Examples of the conductivity-imparting agent include carbon black (for example, acetylene black and Ketjen black), ionic conductive agents, metals, metal oxides, conductive polymers, antistatic agents, ionic conductive resins, and surfactants. Can be mentioned. The blending amount of the conductivity-imparting agent is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the type of the conductivity-imparting agent, the desired conductivity performance, and the like. Further, the conductivity-imparting agent may be used alone or in combination of two or more.
被覆層4は上記以外の添加剤を更に含有してもよい。例えば、被覆層4は、シランカップリング剤、潤滑剤、帯電調整剤、重合触媒、分散剤、充填剤等の添加剤を更に含有してもよい。 The coating layer 4 may further contain additives other than the above. For example, the coating layer 4 may further contain additives such as a silane coupling agent, a lubricant, a charge adjusting agent, a polymerization catalyst, a dispersant, and a filler.
被覆層4は、被覆層用樹脂組成物を弾性層3上に塗布し、加熱等により(a)ポリオール成分と、(b)イソシアネート成分と、を重合して硬化する。塗布液に使用される溶媒は、ポリオール成分及びイソシアネート成分を溶解可能な溶媒であることが好ましく、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等であってよい。 In the coating layer 4, a resin composition for a coating layer is applied onto the elastic layer 3, and (a) a polyol component and (b) an isocyanate component are polymerized and cured by heating or the like. The solvent used in the coating liquid is preferably a solvent capable of dissolving the polyol component and the isocyanate component, and may be, for example, ethyl acetate, butyl acetate or the like.
被覆層用樹脂組成物の塗工は、例えば、被覆層用樹脂組成物の塗工液を塗工する塗布法、塗工液に弾性層等を浸漬するディッピング法、塗工液を弾性層等に吹き付けるスプレーコーティング法等の公知の塗工方法によって行われる。被覆層用樹脂組成物は、そのまま塗工してもよいし、被覆層用樹脂組成物に、例えば、メタノール及びエタノール等のアルコール、キシレン及びトルエン等の芳香族系溶媒、酢酸エチル及び酢酸ブチル等のエステル系溶媒等の揮発性溶媒、又は、水を加えた塗工液を塗工してもよい。このようにして塗工された被覆層用樹脂組成物を硬化する方法は、被覆層用樹脂組成物の硬化等に必要な熱を加えられる方法であればよく、例えば、被覆層用樹脂組成物が塗工された弾性層等を加熱器で加熱する方法、樹脂組成物が塗工された弾性層等を高温度下に静置する方法等が挙げられる。被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させる際の加熱温度は、例えば、100℃以上200℃以下であることが好ましく、特に120℃以上160℃以下であることがより好ましく、加熱時間は10分以上120分間以下であることが好ましく、30分以上60分以下であることがより好ましい。
なお、このようにして形成される被覆層においては、導電性付与剤としてイオン導電材を用いた場合には、樹脂を形成する前駆体とイオン導電材が反応して一体になっていてもよく、複合体を形成していてもよい。また、イオン導電材が樹脂を形成する前駆体と反応せず、樹脂中に分散していてもよい。
The coating of the resin composition for a coating layer is, for example, a coating method of applying a coating liquid of a resin composition for a coating layer, a dipping method of immersing an elastic layer or the like in the coating liquid, an elastic layer of the coating liquid, or the like. It is carried out by a known coating method such as a spray coating method of spraying on. The coating layer resin composition may be applied as it is, or the coating layer resin composition may be coated with, for example, alcohols such as methanol and ethanol, aromatic solvents such as xylene and toluene, ethyl acetate, butyl acetate and the like. A volatile solvent such as an ester solvent of the above, or a coating liquid to which water is added may be applied. The method for curing the coating layer resin composition coated in this manner may be any method as long as the heat required for curing the coating layer resin composition or the like can be applied. For example, the coating layer resin composition. Examples thereof include a method of heating the elastic layer or the like coated with the resin composition with a heater, a method of allowing the elastic layer or the like coated with the resin composition to stand at a high temperature, and the like. The heating temperature when the resin composition for a coating layer is heat-cured is, for example, preferably 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, and the heating time is 10 minutes or longer. It is preferably 120 minutes or less, and more preferably 30 minutes or more and 60 minutes or less.
In the coating layer formed in this way, when an ionic conductive material is used as the conductivity-imparting agent, the precursor forming the resin and the ionic conductive material may react and become one. , May form a complex. Further, the ionic conductive material may not react with the precursor forming the resin and may be dispersed in the resin.
被覆層4の厚みは、フィルミングを良好に抑制しつつ、耐久印字性能を向上させる観点から、具体的には1μm以上15μm以下であることが好ましく、3μm以上10μm以下であることがより好ましい。 The thickness of the coating layer 4 is preferably 1 μm or more and 15 μm or less, and more preferably 3 μm or more and 10 μm or less, from the viewpoint of improving durable printing performance while satisfactorily suppressing filming.
(その他の構成)
本発明の現像ローラ1は、軸体2と弾性層3との間、及び弾性層3と被覆層4との間に、接着層又はプライマー層等の中間層を備えていてもよい。
これらの中間層のうち、特に、弾性層3と被覆層4の間に設けられる接着層及びプライマー層は、その電気的特性を調整することにより、現像ローラ1としての電気的特性を調整することができる。これにより、現像ローラ1の現像性能を良好に調整することができる。
(Other configurations)
The developing roller 1 of the present invention may include an intermediate layer such as an adhesive layer or a primer layer between the
Among these intermediate layers, in particular, the adhesive layer and the primer layer provided between the elastic layer 3 and the coating layer 4 are adjusted in their electrical characteristics to adjust the electrical characteristics of the developing roller 1. Can be done. Thereby, the developing performance of the developing roller 1 can be satisfactorily adjusted.
プライマー層としては、現像ローラのプライマー層として通常用いられるものを使用することができるが、例えば、エステル基を有するウレタン樹脂からなるプライマー層を形成することにより、現像ローラ1の現像性能を良好に維持することができる。 As the primer layer, those usually used as the primer layer of the developing roller can be used. For example, by forming the primer layer made of urethane resin having an ester group, the developing performance of the developing roller 1 can be improved. Can be maintained.
(フッ素含有化合物の単分子膜)
本実施形態の現像ローラ1は、被覆層4の表面に、フッ素含有化合物の単分子膜を有する。
フッ素含有化合物の単分子膜は、パーフルオロアルキル鎖又はフッ素化ポリエーテル鎖を有することが好ましい。このようなフッ素含有化合物は、以下のものが好ましい。
(Monolayer of fluorine-containing compound)
The developing roller 1 of the present embodiment has a monolayer of a fluorine-containing compound on the surface of the coating layer 4.
The monolayer of the fluorine-containing compound preferably has a perfluoroalkyl chain or a fluorinated polyether chain. The following fluorine-containing compounds are preferable.
−パーフルオロアルキル鎖を有するフッ素含有化合物−
本発明において、パーフルオロアルキル鎖を有するフッ素含有化合物は、下記式(4)で表される。
-Fluorine-containing compound having a perfluoroalkyl chain-
In the present invention, the fluorine-containing compound having a perfluoroalkyl chain is represented by the following formula (4).
CF3(CF2)r−X1−Z・・・(4)
式(4)中、記号は以下を示す。
X1:単結合、又は炭素数1〜3のアルキレン
Z:下式(4−1)で表される基、下式(4−2)で表される基、下式(4−3)で表される基又は下式(4−4)で表される基
−CH2CH2CH2SiLmRn・・・(4−1)
−CH2CH(SiLmRn)CH3・・・(4−2)
−CH2CH=CH2・・・(4−3)
−CH=CHCH3・・・(4−4)
rは10以下の整数であり、6以下であることがより好ましい。
また、式(4−1)〜(4−4)中の記号は以下を示す。
L:加水分解性基
R:1価の炭化水素基
mは1〜3の整数であり、nは0〜2の整数であり、m+n=3である。
CF 3 (CF 2 ) r- X 1- Z ... (4)
In equation (4), the symbols indicate the following.
X 1 : Single bond or alkylene Z having 1 to 3 carbon atoms: A group represented by the following formula (4-1), a group represented by the following formula (4-2), and a group represented by the following formula (4-3). Group represented or group represented by the following formula (4-4) -CH 2 CH 2 CH 2 SiL m R n ... (4-1)
-CH 2 CH (SiL m R n ) CH 3 ··· (4-2)
-CH 2 CH = CH 2 ... (4-3)
-CH = CHCH 3 ... (4-4)
r is an integer of 10 or less, more preferably 6 or less.
The symbols in the equations (4-1) to (4-4) are as follows.
L: Hydrolyzable group R: A monovalent hydrocarbon group m is an integer of 1 to 3, n is an integer of 0 to 2, and m + n = 3.
Lは加水分解性基であり、アルコキシ基、ハロゲン原子、アシル基、イソシアナート基等が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましい。Lは、加水分解反応によりケイ素原子に結合した水酸基となる。Si−Lは、加水分解反応によりシラノール基(−Si−OH)となる。シラノール基は、被覆層のウレタン表面の水酸基と反応して、化学結合を形成することができ、この反応により化合物(1)を基材表面に化学的に結合させるものである。 L is a hydrolyzable group, and examples thereof include an alkoxy group, a halogen atom, an acyl group, and an isocyanate group. As the alkoxy group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. L becomes a hydroxyl group bonded to a silicon atom by a hydrolysis reaction. Si-L becomes a silanol group (-Si-OH) by a hydrolysis reaction. The silanol group can react with the hydroxyl group on the urethane surface of the coating layer to form a chemical bond, and this reaction chemically bonds the compound (1) to the surface of the base material.
Rは、1価の炭化水素基である。1価の炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基又はアリル基が挙げられる。Rは、1価の飽和炭化水素基が特に好ましい。1価の飽和炭化水素基の炭素数は1〜6が好ましく、1〜3がより好ましく、1〜2が特に好ましい。Rは、合成の簡便性の点から、炭素数が1〜6のアルキル基が好ましく、炭素数が1〜3のアルキル基がより好ましく、炭素数が1〜2のアルキル基が特に好ましい。 R is a monovalent hydrocarbon group. Examples of the monovalent hydrocarbon group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group and an allyl group. R is particularly preferably a monovalent saturated hydrocarbon group. The monovalent saturated hydrocarbon group preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 2 carbon atoms. From the viewpoint of ease of synthesis, R is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms.
nは、0〜2の整数であり、m+n=3である。nは0又は1が好ましく、0が特に好ましい。nが0又は1であることはmが3又は2であることを意味する。 n is an integer of 0 to 2 and m + n = 3. n is preferably 0 or 1, and 0 is particularly preferable. When n is 0 or 1, it means that m is 3 or 2.
−SiLmRnとしては、−Si(OCH3)3、−SiCH3(OCH3)2、−Si(OCH2CH3)3、−SiCl3、−Si(OCOCH3)3、−Si(NCO)3が挙げられる。工業的な製造における取扱いやすさから、−Si(OCH3)3が好ましい。
-Sil m The R n, -Si (OCH 3) 3, -SiCH 3 (OCH 3) 2, -Si (
パーフルオロアルキル鎖を有するフッ素含有化合物としては、市販のエスエフコート(AGCセイミケミカル株式会社)が挙げられる。 Examples of the fluorine-containing compound having a perfluoroalkyl chain include a commercially available SF coat (AGC Seimi Chemical Co., Ltd.).
−フッ素化ポリエーテル鎖を有するフッ素含有化合物−
本発明において、パーフルオロアルキル鎖を有するフッ素含有化合物は、下記式(5)で表される。
-Fluorine-containing compound having a fluorinated polyether chain-
In the present invention, the fluorine-containing compound having a perfluoroalkyl chain is represented by the following formula (5).
A2−O−Q−(CbF2bO)d−X2−O−Z・・・(5)
式(5)中の記号は以下を示す。
A2:炭素数1〜20のパーフルオロアルキル基、又は下記Z
Q:単結合、−CH2−、−CHF−、−Q1−CH2−、−Q1−CHF−、−Q1−O−CH2−、−Q1−O−CHF−、−Q1−CH2−O−又はQ1−CHFO−
Q1:炭素数1〜10のフルオロアルキレン基、炭素−炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する炭素数2〜10のフルオロアルキレン基、炭素数1〜10のアルキレン基、又は炭素−炭素原子間にエーテル性酸素原子を有する炭素数2〜10のアルキレン基
b、d:bは1〜10の整数であり、dは1〜200の整数であり、dが2以上のとき、(CbF2bO)dはbの異なる2種以上のCbF2bOからなるものであってもよい。
X2:CF2Oを有しない2価の有機基
Z:上記式(4)におけるZと同様である。
A 2- O-Q- (C b F 2 b O) d- X 2- O-Z ... (5)
The symbols in the formula (5) indicate the following.
A 2 : Perfluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or Z below
Q: Single bond, -CH 2- , -CHF-, -Q 1- CH 2- , -Q 1- CHF-, -Q 1 -O-CH 2- , -Q 1 -O-CHF-, -Q 1- CH 2- O- or Q 1- CHFO-
Q 1 : Fluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, fluoroalkylene group having 2 to 10 carbon atoms having an ether oxygen atom between carbon atoms, alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or between carbon atoms. The alkylene group b, d: b having 2 to 10 carbon atoms having an etheric oxygen atom is an integer of 1 to 10, d is an integer of 1 to 200, and when d is 2 or more, (C b F). 2b O) d may be made of two or more different of C b F 2b O of b.
X 2 : Divalent organic group having no CF 2 O Z: Same as Z in the above formula (4).
X2は、CF2Oを有しない2価の有機基である。2価の有機基としては、炭素1〜6のフルオロアルキレン基、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましい。製造の容易性の観点から、水素原子を1個以上含む炭素数1〜6のフルオロアルキレン基がより好ましく、下式(6)で表される基が特に好ましい。 X 2 is a divalent organic group having no CF 2 O. As the divalent organic group, a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms and an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms are preferable. From the viewpoint of ease of production, a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms containing one or more hydrogen atoms is more preferable, and a group represented by the following formula (6) is particularly preferable.
−(CF2)aCFX3−CH2−・・・(6)
ただし、式(6)中、aは0〜2、X3はF又はCF3である。
-(CF 2 ) a CFX 3- CH 2 -... (6)
However, in the formula (6), a is 0 to 2, X 3 is F or CF 3 .
基(6)としては、例えば、−CF2CH2−、−CF2CF2CH2−、−CF2CF2CF2CH2−、−CF(CF3)CH2−等が挙げられる。
The group (6), for example, -CF 2 CH 2 -, -
フッ素化ポリエーテル鎖を有するフッ素含有化合物としては、市販品のSURECO(AGC株式会社)が挙げられる。 Examples of the fluorine-containing compound having a fluorinated polyether chain include commercially available SURECO (AGC Inc.).
単分子膜は、以下の方法で形成することができる。まず、上記フッ素含有化合物を含有する組成物を被覆層上にスプレーコート、ディップコート、刷毛塗り、乾布塗り等で塗布して塗膜を形成する。塗膜を乾燥後、80℃から150℃で、10分から30分程度加熱して単分子膜を形成する。最後にフッ素系溶剤でリンスする工程を有してもよい。 The monolayer can be formed by the following method. First, the composition containing the fluorine-containing compound is applied onto the coating layer by spray coating, dip coating, brush coating, dry cloth coating or the like to form a coating film. After the coating film is dried, it is heated at 80 ° C. to 150 ° C. for about 10 to 30 minutes to form a monolayer. Finally, it may have a step of rinsing with a fluorine-based solvent.
単分子膜の厚さは、10nm以下であることが好ましい。単分子膜によるコーティングは、単分子膜が累積したものであってもよい。 The thickness of the monolayer is preferably 10 nm or less. The coating with the monolayer may be a cumulative monolayer.
本発明の現像ローラ1の表面のMD−1硬度は、現像剤が損傷するのを防止する観点から、45以下である。現像ローラ1の表面のMD−1硬度は、43以下であることが好ましい。
MD−1硬度の測定には、MD−1硬度計(高分子計器(株)製、「マイクロゴム硬度計MD−1)を用いる。ロール表面にMD−1硬度計の押針を押し当て、ピークホールドモード、ホールド時間は3秒で読み取った値を、MD−1硬度とする。なお、MD−1硬度計は、原理的にはJIS K6253に記載のタイプAデュロメータに準じたものである。
The MD-1 hardness of the surface of the developing roller 1 of the present invention is 45 or less from the viewpoint of preventing the developer from being damaged. The MD-1 hardness of the surface of the developing roller 1 is preferably 43 or less.
An MD-1 hardness tester (“Micro Rubber Hardness Tester MD-1” manufactured by Polymer Meter Co., Ltd.) is used to measure the MD-1 hardness. The value read in 3 seconds for the peak hold mode and the hold time is defined as the MD-1 hardness. In principle, the MD-1 hardness tester conforms to the type A durometer described in JIS K6253.
本発明のようなフッ素含有化合物から構成される単分子膜を有することにより、被覆層に撥水撥油性が付与され、現像剤の外添シリカが固着することがないため、フィルミングを良好に防止することができる。また、従来技術のような、被覆層を構成する樹脂にフッ素含有基を導入するということがないため、被覆層の硬度を上昇させることなく、フィルミングを防止することができる。 By having a monomolecular film composed of a fluorine-containing compound as in the present invention, water and oil repellency is imparted to the coating layer, and the external silica of the developer does not adhere, so that the filming is good. Can be prevented. Further, since the fluorine-containing group is not introduced into the resin constituting the coating layer as in the prior art, filming can be prevented without increasing the hardness of the coating layer.
[現像装置及び画像形成装置]
本発明の現像ローラ1は、現像装置及び画像形成装置における現像剤担持体として、好適に用いることができる。本実施形態において、画像形成装置における現像ローラ1以外の構成は特に限定されない。本発明の現像ローラ1を備えた現像装置及び画像形成装置の一例を、図2を参照して説明する。
[Developer and image forming device]
The developing roller 1 of the present invention can be suitably used as a developing agent carrier in a developing apparatus and an image forming apparatus. In the present embodiment, the configuration other than the developing roller 1 in the image forming apparatus is not particularly limited. An example of a developing apparatus and an image forming apparatus including the developing roller 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
画像形成装置10は、各色(黒色、シアン、マゼンタ、黄色)の現像ユニットB、C、M及びYに装備された複数の像担持体11B、11C、11M及び11Yを転写搬送ベルト6上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置であり、現像ユニットB、C、M及びYが転写搬送ベルト6上に直列に配置されている。現像ユニットBは、像担持体11B例えば感光体(感光ドラムとも称される。)と、帯電手段12B例えば帯電ローラと、露光手段13Bと、現像装置20Bと、転写搬送ベルト6を介して像担持体11Bに当接する転写手段14B例えば転写ローラと、クリーニング手段15Bとを備えている。
The
現像装置20Bは、本発明の現像装置の一例であり、図2に示されるように、本発明の現像ローラ1と現像剤22Bとを備えている。したがって、この画像形成装置10において、現像ローラ1は、現像剤担持体23B、23C、23M及び23Yとして装着されている。現像装置20Bは、具体的には、一成分非磁性の現像剤22Bを収容する筐体21Bと、現像剤22Bを像担持体11Bに供給する現像剤担持体23Bと、現像剤担持体23Bに現像剤22Bを供給するトナー供給ローラ25Bと、現像剤22Bの厚みを調整する現像剤量調節手段24B例えばブレードとを備えてなる。現像装置20Bにおいて、現像剤量調節手段24Bは、図2に示されるように、現像剤担持体23Bの外周面に接触又は圧接している。すなわち、現像装置20Bは「接触式現像装置」である。現像ユニットC、M及びYは現像ユニットBと基本的に同様に構成されており、同じ要素には、同じ符号と各ユニットを示す記号C、M又はYとを付して、説明を省略する。
The developing
画像形成装置10において、現像装置20Bの現像剤担持体23Bは、その表面が像担持体11Bの表面に接触又は圧接するように配置されている。現像装置20C、20M及び20Yも、現像装置20Bと同様に、その表面が現像剤担持体23C、23M及び23Yが像担持体11C、11M及び11Yの表面に接触又は圧接するように配置されている。すなわち、この画像形成装置10は「接触式画像形成装置」である。
In the
定着手段30は、現像ユニットYの下流側に配置されている。この定着手段30は、記録体16を通過させる開口部35を有する筐体34内に、定着ローラ31と、定着ローラ31の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ33と、定着ローラ31及び無端ベルト支持ローラ33に巻き掛けられた無端ベルト36と、定着ローラ31と対向配置された加圧ローラ32とを備え、無端ベルト36を介して定着ローラ31と加圧ローラ32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。画像形成装置10の底部には、記録体16を収容するカセット41が設置されている。転写搬送ベルト6は複数の支持ローラ42に巻回されている。
The fixing means 30 is arranged on the downstream side of the developing unit Y. The fixing means 30 includes a fixing
画像形成装置10に使用される現像剤22B、22C、22M及び22Yはそれぞれ、摩擦により帯電可能な現像剤であれば、乾式現像剤でも湿式現像剤でもよく、また、非磁性現像剤でも磁性現像剤でもよい。各現像ユニットB、C、M及びYの筐体21B、21C、21M及び21Y内には、一成分非磁性の、黒色現像剤22B、シアン現像剤22C、マゼンタ現像剤22M及び黄色現像剤22Yがそれぞれ収納されている。
The developing
画像形成装置10は、以下のようにして記録体16にカラー画像を形成する。まず、現像ユニットBにおいて、帯電手段12Bで帯電した像担持体11Bの表面に露光手段13Bにより静電潜像が形成され、現像剤担持体23Bにより供給された現像剤22Bで黒色の静電潜像が現像される。そして、記録体16が転写手段14Bと像担持体11Bとの間を通過する際に黒色の静電潜像が記録体16表面に転写される。次いで、現像ユニットBと同様にして、現像ユニットC、M及びYによって、静電潜像が黒像に顕像化された記録体16に、それぞれシアン像、マゼンタ像及び黄色像が重畳され、カラー像が顕像化される。次いで、カラー像が顕像化された記録体16は、定着手段30によりカラー像が永久画像として記録体16に定着される。このようにして、記録体16にカラー画像を形成することができる。
The
現像装置20Bは、現像ローラ1を備えており、現像剤搬送性に優れるとともにトナーフィルミングの発生を抑えて、高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成することに貢献できる。また、この現像装置20Bを備えた画像形成装置は高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成できる。
The developing
本発明の現像装置及び画像形成装置は、上記したものに限定されることはなく、本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 developing apparatus and the image forming apparatus of the present invention are not limited to those described above, and various modifications can be made as long as the object of the present invention can be achieved.
画像形成装置は、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、本発明の現像ローラが配設される画像形成装置は、各色の現像ユニットを備えた複数の像担持体を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に限られず、例えば、単一の現像ユニットを備えたモノクロ画像形成装置、像担持体上に担持された現像剤像を無端ベルト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等であってもよい。また、画像形成装置に用いられる現像剤は、一成分非磁性現像剤とされているが、この発明においては、一成分磁性現像剤であってもよく、二成分非磁性現像剤であっても、また、二成分磁性現像剤であってもよい。 The image forming apparatus is an electrophotographic image forming apparatus, but in the present invention, the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic system, and may be, for example, an electrostatic type image forming apparatus. .. Further, the image forming apparatus in which the developing rollers of the present invention are arranged is not limited to a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of image carriers equipped with developing units of each color are arranged in series on a transfer transfer belt, for example. , A monochrome image forming apparatus provided with a single developing unit, a 4-cycle color image forming apparatus that sequentially repeats primary transfer of a developer image carried on an image carrier onto an endless belt, or the like. Further, the developer used in the image forming apparatus is a one-component non-magnetic developer, but in the present invention, it may be a one-component magnetic developer or a two-component non-magnetic developer. Alternatively, it may be a two-component magnetic developer.
画像形成装置は、現像剤像担持体の表面が像担持体の表面に接触又は圧接して配置される接触式画像形成装置である。なお、本発明の画像形成装置は、現像剤担持体の表面が像担持体の表面に接触しないように間隙を有して配置される非接触式画像形成装置であってもよい。 The image forming apparatus is a contact type image forming apparatus in which the surface of the developer image carrier is arranged by contacting or pressing against the surface of the image carrier. The image forming apparatus of the present invention may be a non-contact image forming apparatus arranged with a gap so that the surface of the developer carrier does not come into contact with the surface of the image carrier.
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 embodiments, 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 embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that improvements can be made. Further, it is clear from the description of the claims that the invention with such changes or improvements may 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 with reference to examples. The present invention is not limited to the examples shown below.
[実施例1]
(プライマー層の形成)
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体(SUM22製、直径10mm、長さ275mm)をエタノールで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー(商品名「プライマーNo.16」、信越化学工業株式会社製)を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギヤオーブンを用いて、150℃の温度にて10分焼成処理した後、常温にて30分以上冷却し、軸体の外周面にプライマー層を形成した。
[Example 1]
(Formation of primer layer)
The shaft body (made by SUM22,
(弾性層の形成)
次いで、弾性層を形成するためのシリコーンゴム組成物を次のように調製した。すなわち、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン(重合度300)100質量部、BET比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(商品名「R−972」、日本アエロジル株式会社製)1質量部、平均粒子径6μm、嵩密度が0.25g/cm3である珪藻土(商品名「オプライトW−3005S」、中央シリカ株式会社製)40質量部、及び、アセチレンブラック(商品名「デンカブラックHS−100」、デンカ株式会社製)5質量部、をプラネタリーミキサーに入れ、30分撹拌した後、3本ロールに1回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度17、Si−H量0.0060mol/g)2.1質量部、エチニルシクロヘキサノール0.1質量部、白金系触媒(Pt濃度1質量%)0.1質量部を添加し、30分撹拌脱泡混練して、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を調製した。
(Formation of elastic layer)
Next, a silicone rubber composition for forming an elastic layer was prepared as follows. That is, hydrophobized fumed silica (trade name "R-972") having 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane (polymerization degree 300) with both ends sealed with a dimethylvinylsiloxy group and a BET specific surface area of 110 m 2 / g. , Nippon Aerosil Co., Ltd.) 1 part by mass, average particle size 6 μm, bulk density 0.25 g / cm 3 diatomaceous earth (trade name “Opreite W-3005S”, manufactured by Chuo Silica Co., Ltd.) 40 parts by mass, and , 5 parts by mass of acetylene black (trade name "Denka Black HS-100", manufactured by Denka Co., Ltd.) was placed in a planetary mixer, stirred for 30 minutes, and then passed through three rolls once. This was returned to the planetary mixer again, and 2.1 parts by mass of methylhydrogenpolysiloxane (degree of polymerization 17, Si—H amount 0.0060 mol / g) having Si—H groups at both ends and side chains, ethynylcyclohexanol. 0.1 parts by mass and 0.1 parts by mass of a platinum-based catalyst (Pt concentration 1% by mass) were added, and the mixture was stirred, defoamed and kneaded for 30 minutes to prepare an addition-curable liquid conductive silicone rubber composition.
調製した付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を、金型を用いて射出成形し、軸体の外周面上にゴム材料からなる弾性体を成形した。射出成形では、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を120℃で10分間加熱して硬化させ、200℃4時間の2次加硫を行い外径16mmの弾性層を成形した。 The prepared addition-curable liquid conductive silicone rubber composition was injection-molded using a mold to form an elastic body made of a rubber material on the outer peripheral surface of the shaft body. In injection molding, the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition was heated at 120 ° C. for 10 minutes to be cured, and secondary vulcanization was performed at 200 ° C. for 4 hours to form an elastic layer having an outer diameter of 16 mm.
(被覆層の形成)
次いで、被覆層を形成するための樹脂組成物を次のように調製した。
なお、被覆層用樹脂組成物における、(a)ポリオール、(b)イソシアネートの合計含有量、(c)表面粗さ材、及び(d)イオン導電材の含有量(質量部)を表1に示す。
(Formation of coating layer)
Next, a resin composition for forming a coating layer was prepared as follows.
Table 1 shows the total contents (parts) of (a) polyol, (b) isocyanate, (c) surface roughness material, and (d) ionic conductive material in the resin composition for the coating layer. Shown.
−被覆層用樹脂組成物−
(a)ポリエステルポリオール 28質量部
(b)ヘキサメチレンジイソシアネート(商品名「デュラネートTPA−100」、旭化成株式会社製) 14質量部
(c)表面粗さ材(シリカ)(商品名「ACEMATT412」、エボニックジャパン株式会社製) 3質量部
(d)カーボンブラック(商品名「トーカブラック#5500」、東海カーボン社製)
5質量部
-Resin composition for coating layer-
(A) Polyester polyol 28 parts by mass (b) Hexamethylene diisocyanate (trade name "Duranate TPA-100", manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) 14 parts by mass (c) Surface roughness material (silica) (trade name "ACEMATT412", ebonic (Made by Japan Co., Ltd.) 3 parts by mass (d) Carbon black (Product name "Talka Black # 5500", manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
5 parts by mass
上記被覆層用樹脂組成物を弾性層の外周面にスプレーコーティング法によって塗布し、160℃で30分間加熱して、層厚15μmの被覆層を形成した。 The resin composition for a coating layer was applied to the outer peripheral surface of the elastic layer by a spray coating method and heated at 160 ° C. for 30 minutes to form a coating layer having a layer thickness of 15 μm.
(フッ素含有化合物の単分子膜)
フッ素含有化合物を含有する組成物として、以下に示すものを用いた。
SURECO AF(AGC株式会社製) 適量
SURECOをディッピングで塗布した後、120℃30分で加熱して単分子膜を形成した。
以上のようにして、軸体、弾性層及び被覆層を備えた現像ローラを作製した。
(Monolayer of fluorine-containing compound)
As the composition containing the fluorine-containing compound, the composition shown below was used.
SURECO AF (manufactured by AGC Inc.) An appropriate amount of SURECO was applied by dipping and then heated at 120 ° C. for 30 minutes to form a monolayer.
As described above, a developing roller provided with a shaft body, an elastic layer and a coating layer was produced.
[実施例2]
フッ素含有化合物を含有する組成物をエスエフコート(AGC株式会社製)に代えたこと以外は、実施例1と同様に現像ローラを作製した。
[Example 2]
A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition containing the fluorine-containing compound was replaced with SF Coat (manufactured by AGC Inc.).
[比較例1]
被覆層用樹脂組成において、(a)ポリオールを、ポリエステルポリオール20質量部とフッ素ポリオール6質量部とし、単分子膜を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様の方法により、現像ローラを得た。
[Comparative Example 1]
In the resin composition for the coating layer, the developing roller was formed by the same method as in Example 1 except that (a) the polyol was 20 parts by mass of the polyester polyol and 6 parts by mass of the fluorine polyol, and no monolayer was formed. Obtained.
[比較例2]
被覆層用樹脂組成において、(a)ポリオールを、フッ素ポリオール20質量部としたこと以外は、比較例1と同様の方法により、現像ローラを得た。
[Comparative Example 2]
A developing roller was obtained by the same method as in Comparative Example 1 except that (a) the polyol was 20 parts by mass of a fluorine polyol in the resin composition for the coating layer.
[評価]
画像形成装置C610dn2(型番、株式会社沖データ製)を用意し、この画像形成装置の現像ローラを作製した各実施例及び各比較例の現像ローラに差し替えて、画像形成装置を得た。得られた画像形成装置について、以下の方法で、フィルミングの評価、印字濃度の評価、及び画像均一性の評価をそれぞれ行い、結果を表1に示した。
[Evaluation]
An image forming apparatus C610dn2 (model number, manufactured by Oki Data Corporation) was prepared, and the developing rollers of the image forming apparatus were replaced with the developing rollers of the respective Examples and Comparative Examples to obtain an image forming apparatus. The obtained image forming apparatus was evaluated for filming, print density, and image uniformity by the following methods, and the results are shown in Table 1.
(MD−1硬度の測定方法)
MD−1硬度計(高分子計器(株)製、「マイクロゴム硬度計MD−1)を用いて、ロール表面にMD−1硬度計の押針を押し当て、ピークホールドモード、ホールド時間は3秒で読み取った値を、MD−1硬度とした。
(Measuring method of MD-1 hardness)
Using an MD-1 hardness tester (manufactured by Polymer Meter Co., Ltd., "Micro rubber hardness tester MD-1"), press the push needle of the MD-1 hardness tester against the roll surface, and the peak hold mode and hold time are 3. The value read in seconds was taken as MD-1 hardness.
(フィルミングの評価)
作製した現像ローラを装着した画像形成装置を用い、温度23℃、湿度55%RHの条件下、10000枚印字した後の現像ローラの表面に付着している現像剤を吸引後、フィルミング重量測定ジグに転写した質量を測定した。フィルミング評価については、転写した現像剤の質量で下記基準により評価した。本試験において、フィルミング量は、評価がBであると合格である。
−評価基準−
A:転写した現像剤の質量が0mg以上0.02mg未満
B:転写した現像剤の質量が0.02mg以上0.05mg未満
C:転写した現像剤の質量が0.05mg以上
(Evaluation of filming)
Using an image forming apparatus equipped with the produced developing roller, the developer adhering to the surface of the developing roller after printing 10,000 sheets under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH is sucked and then the filming weight is measured. The mass transferred to the jig was measured. The filming evaluation was based on the mass of the transferred developer according to the following criteria. In this test, the filming amount passes when the evaluation is B.
-Evaluation criteria-
A: The mass of the transferred developer is 0 mg or more and less than 0.02 mg B: The mass of the transferred developer is 0.02 mg or more and less than 0.05 mg C: The mass of the transferred developer is 0.05 mg or more
(印字濃度の評価)
温度23℃、湿度55%RHの条件下、温度30℃、湿度80%RHの条件下、温度10℃、湿度20%RHの条件下で、それぞれベタ画像を印字し、X−Rite社製の508分光濃度計を用いてベタ画像の印字濃度を測定した。
−評価基準−
A:1.4以上
B:1.2以上1.4未満
C:1.0以上1.2未満
(Evaluation of print density)
A solid image is printed under the conditions of temperature 23 ° C. and humidity 55% RH,
-Evaluation criteria-
A: 1.4 or more B: 1.2 or more and less than 1.4 C: 1.0 or more and less than 1.2
(画像均一性の評価)
温度23℃、湿度55%RHの条件、温度30℃、湿度80%RHの条件下、温度10℃、湿度20%RHの条件をサイクルで変更させ所定の印字パターンを10000枚行い、翌日ベタ画像を3枚印字し、X−Rite社製の508分光濃度計を用いてベタ画像の印字濃度を測定した。
−評価基準−
A:濃度段差率が1.4以上
B:濃度段差率が1.2以上1.4未満
C:濃度段差率が1.0以上1.2未満
(Evaluation of image uniformity)
Under the conditions of temperature 23 ° C. and humidity 55% RH,
-Evaluation criteria-
A: Concentration step ratio is 1.4 or more B: Concentration step ratio is 1.2 or more and less than 1.4 C: Concentration step ratio is 1.0 or more and less than 1.2
評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.
表1に示すように、本発明の被覆層を有する現像ローラは、フィルミング、印字濃度、及び画像均一性のいずれも優れることがわかる。
一方、比較例1及び2のように、単分子膜を備えず、被覆層のポリオールにフッ素ポリオールを用いた現像ローラは、硬度が高く、フィルミング、印字濃度、及び画像均一性の評価に劣る。
As shown in Table 1, it can be seen that the developing roller having the coating layer of the present invention is excellent in all of filming, print density, and image uniformity.
On the other hand, as in Comparative Examples 1 and 2, a developing roller that does not have a monolayer and uses a fluorine polyol as the polyol of the coating layer has high hardness and is inferior in evaluation of filming, print density, and image uniformity. ..
1 現像ローラ
2 軸体
3 弾性層
4 被覆層
6 転写搬送ベルト
10 画像形成装置
11B、11C、11M、11Y 像担持体
12B、12C、12M、12Y 帯電手段
13B、13C、13M、13Y 露光手段
14B、14C、14M、14Y 転写手段
15B、15C、15M、15Y クリーニング手段
16 記録体
20B、20C、20M、20Y 現像装置
21B、21C、21M、21Y、34 筐体
22B、22C、22M、22Y 現像剤
23B、23C、23M、23Y 現像剤担持体
24B、24C、24M、24Y 現像剤量調節手段
25B、25C、25M、25Y トナー供給ローラ
30 定着手段
31 定着ローラ
32 加圧ローラ
33 無端ベルト支持ローラ
35 開口部
36 無端ベルト
41 カセット
42 支持ローラ
B、C、M、Y 現像ユニット
1 Develop
Claims (7)
前記被覆層の表面に、フッ素含有化合物が各々独立して前記被覆層に結合されてなる単分子膜を有し、前記現像ローラの表面のMD−1硬度が45以下である現像ローラ。 A developing roller including a shaft body, an elastic layer formed on the outer periphery of the shaft body, and a coating layer formed on the outer periphery of the elastic layer.
A developing roller having a monomolecular film on the surface of the coating layer in which fluorine-containing compounds are independently bonded to the coating layer, and the MD-1 hardness of the surface of the developing roller is 45 or less.
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