JP2021189235A - Developing roller and image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Description
本発明は、現像ローラ及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing roller and an image forming apparatus.
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、トナーに均一な摩擦電荷を付与し、かつ、所定量のトナーを現像領域に安定して搬送する機能を有する。近年の電子写真装置の高速化、長寿命化、高画質化の対応の過程でトナーの特性向上が図られており、それに伴い、現像ローラを構成する各種材料の電気的特性を調整して現像ローラの現像剤搬送性を向上させることも検討されている。 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 imparting a uniform frictional charge to toner and stably transporting a predetermined amount of toner to a developing region. Has. In recent years, the characteristics of toner have been improved in the process of increasing the speed, life, and image quality of electrophotographic devices, and along with this, the electrical characteristics of various materials that make up the developing roller have been adjusted for development. It is also being considered to improve the developer transportability of the roller.
電子写真方式を採用する画像形成装置において、現像ローラの表面層(被覆層ともいう)には、感光ドラムに対する汚染が少ないことからポリウレタンが用いられている。しかしながら、特に、初期から大量に画像出力を行うと、高温高湿環境となり、現像ローラ表面での帯電不足が生じ、画像の白地部に現像剤が現像されてしまう画像不良(以下、「かぶり」とも称する)が発生する場合がある。 In an image forming apparatus that employs an electrophotographic method, polyurethane is used for the surface layer (also referred to as a coating layer) of a developing roller because it does not contaminate the photosensitive drum. However, in particular, when a large amount of image is output from the initial stage, a high temperature and high humidity environment occurs, insufficient charging occurs on the surface of the developing roller, and the developer is developed on the white background of the image. Also called) may occur.
そこで、残像の発生を防止又はかぶりを改善することを目的として、例えば、特許文献1には、少なくとも表面を構成する材料に第4級アンモニウム塩基含有共重合体を含有する現像ローラが開示されている。この現像ローラによれば、トナーに優れた負帯電性を付与でき、現像ローラの表面抵抗を低下させることができる。
Therefore, for the purpose of preventing the generation of afterimages or improving fog, for example,
しかしながら、電子写真装置の高速化、高画質化等に対応するためには、高温高湿条件下のかぶり防止について、いまだ改善の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高温高湿条件下におけるかぶりを抑制し、高品質な画像を提供することが可能な現像ローラ及びその現像ローラを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
However, there is still room for improvement in preventing fogging under high temperature and high humidity conditions in order to cope with high speed and high image quality of the electrophotographic apparatus.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an image forming apparatus including a developing roller capable of suppressing fogging under high temperature and high humidity conditions and providing a high-quality image and a developing roller thereof. The purpose is to provide.
本発明者らは、ポリウレタンに起因する上記の課題を解決すべく更なる検討を重ねた。その結果、本発明に係るシリコーン変性ポリウレタンをベース樹脂として含む被覆層中に酸化亜鉛粒子を分散させることで、現像ローラのキャパシタンスを小さくすることにより、トナー電荷の減衰を抑制する効果に加え、酸化亜鉛粒子によるトナーへの電荷付与性能が向上できることを見出し、本発明に至った。 The present inventors have made further studies to solve the above-mentioned problems caused by polyurethane. As a result, by dispersing the zinc oxide particles in the coating layer containing the silicone-modified polyurethane according to the present invention as the base resin, the capacitance of the developing roller is reduced, and in addition to the effect of suppressing the decay of the toner charge, oxidation is performed. We have found that the ability to apply charge to the toner by zinc particles can be improved, and have reached the present invention.
すなわち、本発明は、軸体と、軸体の外表面に設けられる弾性層と、弾性層より外側に設けられる被覆層とを備える現像ローラであって、被覆層が、ベース樹脂と導電性付与剤とを含み、ベース樹脂が、シリコーン変性ウレタン樹脂であり、導電性付与剤が、酸化亜鉛粒子である現像ローラである。 That is, the present invention is a developing roller including a shaft body, an elastic layer provided on the outer surface of the shaft body, and a coating layer provided outside the elastic layer, and the coating layer imparts conductivity to the base resin. The base resin is a silicone-modified urethane resin, and the conductivity-imparting agent is a developing roller which is zinc oxide particles.
被覆層は、さらに粗さ剤を含んでもよい。 The coating layer may further contain a roughnessing agent.
現像ローラの表面の抵抗値は、1×106Ω以上9×109Ω以下であることが好ましい。 The resistance value on the surface of the developing roller is preferably 1 × 10 6 Ω or more and 9 × 10 9 Ω or less.
現像ローラの表面のヘキサデカン接触角は、30°以上であることが好ましい。 The hexadecane contact angle on the surface of the developing roller is preferably 30 ° or more.
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.
本発明の現像ローラ及び画像形成装置によれば、高温高湿条件下におけるかぶりの発生を抑制し、高品質な画像を提供することができる。 According to the developing roller and the image forming apparatus of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of fog under high temperature and high humidity conditions and provide a high quality image.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[現像ローラ]
図1に示すように、本発明の現像ローラ1は、軸体2と、軸体2の外表面に設けられる弾性層3と、弾性層3より外側に設けられる被覆層4とを備える。
被覆層4は、ベース樹脂と導電性付与剤とを含んでなる。ベース樹脂は、シリコーン変性ウレタン樹脂であり、導電性付与剤は、酸化亜鉛粒子である。
以下に、各構成の詳細を説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Developing roller]
As shown in FIG. 1, the developing
The
The details of each configuration will be described below.
<軸体>
軸体2は、好ましくは、導電特性を有する、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。なお、このような軸体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、良好な導電特性を得るために、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、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。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。
The length of the
<弾性層>
弾性層3は、感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを過不足なく供給することができるように、適切なニップ幅とニップ圧をもって感光体に押圧可能な硬度や弾性を現像ローラ1に付与するために設けられる。弾性層3は種々のゴム材を用いることができる。ゴム材に使用するゴムとしては、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリルニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、NBRの水素化物、ウレタンゴム以下が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。この中でも、押圧による圧縮応力歪みの小さいシリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルトリフルオロプロピルシロキサン、ポリメチルビニルシロキサン、ポリフェニルビニルシロキサン、これらのシロキサンの共重合体が挙げられる。
<Elastic layer>
The
弾性層3の中には、電子導電性物質やイオン導電性物質のような導電性付与剤を配合することで、その導電性を適宜調整することができる。電子導電性物質としては、ケッチェンブラックEC、アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー(インク)用カーボン、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及びその金属酸化物が挙げられる。この中でも、少量で導電性を制御しやすいことからカーボンブラック(導電性カーボン、ゴム用カーボン、カラー(インク)用カーボン)が好ましい。また、イオン導電性物質としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム、リチウムビスイミド、カリウムビスイミド等の無機イオン導電性物質、変性脂肪族ジメチルアンモニウムエトサルフェート、ステアリルアンモニウムアセテート等の有機イオン導電性物質が挙げられる。弾性層3には、反応性のエーテル変性シリコーンオイルを添加してもよい。
By blending a conductivity-imparting agent such as an electronically conductive substance or an ionic conductive substance in the
<被覆層>
被覆層4は、ベース樹脂と導電性付与剤とを含んでなる。ベース樹脂は、(A)シリコーン変性ウレタン樹脂であり、導電性付与剤は、(B)酸化亜鉛粒子である。
本発明の被覆層4は、(a)シリコーン変性ポリオール、(b)イソシアネート化合物、及び(c)酸化亜鉛粒子を含有する被覆層用組成物を加熱及び硬化させることにより形成することができる。以下に、被覆層用組成物の詳細について説明する。
<Coating layer>
The
The
(a)シリコーン変性ポリオール
シリコーン変性ポリオールは、変性シリコーンオイル及びイソシアネート化合物からなる組成物を重合させてプレポリマー化したものである。
変性シリコーンオイル、イソシアネート化合物の詳細を以下に説明する。変性シリコーンオイルには、両末端変性シリコーンオイル及び片末端変性シリコーンオイルが挙げられる。
(A) Silicone-modified polyol The silicone-modified polyol is a prepolymerized product obtained by polymerizing a composition composed of a modified silicone oil and an isocyanate compound.
Details of the modified silicone oil and the isocyanate compound will be described below. Examples of the modified silicone oil include both-ended modified silicone oil and one-ended modified silicone oil.
−両末端変性シリコーンオイル−
両末端変性シリコーンオイルは、いわゆる、反応性シリコーンオイルの1種であり、イソシアネート化合物と重合する特性を有する。よって、両末端変性シリコーンオイルは、エーテル基、アミノ基(1級又は2級アミノ基)、メルカプト基、又はヒドロキシル基により、シリコーン鎖の両末端が変性されていることが好ましい。これらの両末端変性シリコーンオイルは、両末端エーテル変性シリコーンオイル、両末端アミノ変性シリコーンオイル、両末端メルカプト変性シリコーンオイル、両末端カルボキシル変性シリコーンオイル、両末端フェノール変性シリコーンオイル、両末端カルビノール変性シリコーンオイルとして市販されている。
-Both ends modified silicone oil-
The bi-terminal modified silicone oil is a kind of so-called reactive silicone oil and has a property of polymerizing with an isocyanate compound. Therefore, it is preferable that both ends of the silicone chain of the modified silicone oil are modified by an ether group, an amino group (primary or secondary amino group), a mercapto group, or a hydroxyl group. These two-ended modified silicone oils are both-ended ether-modified silicone oil, both-ended amino-modified silicone oil, both-ended mercapto-modified silicone oil, both-ended carboxyl-modified silicone oil, both-ended phenol-modified silicone oil, and both-ended carbinol-modified silicone. It is commercially available as an oil.
ここで、本発明で用いられる好ましい両末端変性シリコーンオイルとしては、以下の一般式(1)で示される両末端変性シリコーンオイルを挙げることができる。 Here, as the preferable two-ended modified silicone oil used in the present invention, both-ended modified silicone oil represented by the following general formula (1) can be mentioned.
一般式(1)において、Rは、−C3H6OC2H4OH、又は−C3H6OCH2−C(CH2OH)2C2H5を示し、nは、20以下の整数を表す。 In the general formula (1), R represents −C 3 H 6 OC 2 H 4 OH or −C 3 H 6 OCH 2 −C (CH 2 OH) 2 C 2 H 5 , and n is 20 or less. Represents an integer.
一般式(1)で示される両末端変性シリコーンオイルの中でも、特に、両末端のRが、−C3H6OC2H4OHであり、nが約10であるシリコーンオイルを用いることが好ましい。このようなシリコーンオイルについては、市販のものを適宜入手することができる。 Among the two-ended modified silicone oils represented by the general formula (1), it is particularly preferable to use a silicone oil in which R at both ends is −C 3 H 6 OC 2 H 4 OH and n is about 10. .. As for such a silicone oil, a commercially available one can be appropriately obtained.
なお、一般式(1)においては、ケイ素原子に結合する官能基は、メチル基となっているが、このメチル基が水素原子で置換された両末端変性シリコーンオイルであってもよい。 In the general formula (1), the functional group bonded to the silicon atom is a methyl group, but both-ended modified silicone oil in which this methyl group is substituted with a hydrogen atom may be used.
被覆層4を形成するための組成物に両末端変性シリコーンオイルを含有することにより、被覆層4に適度な弾性を付与することができるとともに、被覆層4の電気的特性を調整することができ、フィルミングの発生を有効に抑制することができる。
By containing the modified silicone oil at both ends in the composition for forming the
−片末端ジオール変性シリコーンオイル−
片末端ジオール変性シリコーンオイルは、両末端変性シリコーンオイルと同様に、反応性シリコーンオイルであるが、シリコーン鎖の一方の末端に、2つのヒドロキシル基が結合しているものである。通常、両末端変性シリコーンオイルとイソシアネート化合物とを重合させた場合、直鎖状のポリウレタンが生成するが、片末端ジオール変性シリコーンオイルを併用することにより、ポリウレタンに分岐鎖が導入され、現像ローラ1のナノレベルの微細な粗さを向上させることができる。
-One-ended diol-modified silicone oil-
The one-ended diol-modified silicone oil is a reactive silicone oil like the two-ended modified silicone oil, but has two hydroxyl groups bonded to one end of the silicone chain. Normally, when a double-ended silicone oil and an isocyanate compound are polymerized, a linear polyurethane is produced. However, by using a single-ended diol-modified silicone oil in combination, a branched chain is introduced into the polyurethane, and the developing
片末端ジオール変性シリコーンオイルとしては、以下の一般式(2)で示される片末端変性シリコーンオイルを挙げることができる。 Examples of the one-ended diol-modified silicone oil include one-ended modified silicone oil represented by the following general formula (2).
一般式(2)において、R’は、−C3H6OCH2−C(CH2OH)2C2H5を示し、nは、20以下の整数を表す。 In the general formula (2), R'represents −C 3 H 6 OCH 2 −C (CH 2 OH) 2 C 2 H 5 , and n represents an integer of 20 or less.
一般式(2)で示される片末端ジオール変性シリコーンオイルの中でも、特に、nが約10であるシリコーンオイルを用いることが好ましい。なお、一般式(2)においては、ケイ素原子に結合する官能基は、メチル基となっているが、このメチル基が水素原子で置換されたシリコーンオイルであってもよい。 Among the one-terminal diol-modified silicone oils represented by the general formula (2), it is particularly preferable to use silicone oil having n of about 10. In the general formula (2), the functional group bonded to the silicon atom is a methyl group, but a silicone oil in which this methyl group is substituted with a hydrogen atom may be used.
本発明において、シリコーン変性ポリオールの調製のために使用する片末端ジオール変性シリコーンオイルは、両末端変性シリコーンオイル100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下であることが好ましく、2質量部以上8質量部以下であることがより好ましい。両末端変性シリコーンオイルに対する片末端ジオール変性シリコーンオイルの使用量を上記の範囲内のものとすることにより、被覆層4の表面粗さを調整することにより、現像性能を良好に維持ししつつ、フィルミングを効果的に防止することができる。
In the present invention, the one-terminal diol-modified silicone oil used for preparing the silicone-modified polyol is preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the two-ended modified silicone oil. It is more preferable that the amount is 8 parts by mass or more and 8 parts by mass or less. By adjusting the amount of the one-ended diol-modified silicone oil used with respect to the two-ended modified silicone oil within the above range and adjusting the surface roughness of the
−イソシアネート化合物−
本発明において、シリコーン変性ポリオールのプレポリマー化のために使用するイソシアネート化合物としては、シリコーンオイルに導入された反応性基との反応性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等のジイソシアネート、及びこれらのイソシアネートの変性体である、アダクト型、ビュレット型、イソシアヌレート型、アロファネート型等を挙げることができる。これらのイソシアネート化合物の中でも、2官能型イソシアネート化合物、イソシアヌレート型イソシアネート化合物とアダクト型イソシアネート化合物であることが好ましく、これらを単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。イソシアネート化合物は、その分子鎖が長いほど、より高い柔軟性を有するポリウレタンを生成することができる。
-Isocyanate compound-
In the present invention, the isocyanate compound used for prepolymerizing the silicone-modified polyol is not particularly limited as long as it has reactivity with the reactive group introduced into the silicone oil, but for example. , Diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), hexamethylene diisocyanate (HDI) and other diisocyanates, and modified forms of these isocyanates, such as adduct type, bullet type, isocyanurate type and allophanate type. Can be done. Among these isocyanate compounds, bifunctional isocyanate compounds, isocyanurate-type isocyanate compounds and adduct-type isocyanate compounds are preferable, and these may be used alone or in combination. The longer the molecular chain of an isocyanate compound, the more flexible polyurethane can be produced.
(b)イソシアネート化合物
シリコーン変性ポリオールを硬化するためのイソシアネート化合物としては、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化合物、例えば、芳香族イソシアネート化合物、脂肪族イソシアネート化合物、脂環式イソシアネート化合物を用いることができる。
芳香族イソシアネート化合物としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’−MDI)、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4’−MDI)、1,4−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、トリジンジイソシアネート(TODI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート等を挙げることができる。
また、脂肪族イソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、リジンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアナートメチル(NBDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)等を挙げることができる。
さらに、脂環式ポリイソシアネートとしては、例えば、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、H6XDI(水添XDI)、H12MDI(水添MDI)、4,4’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート等を挙げることができる。
(B) Isocyanate compound As the isocyanate compound for curing the silicone-modified polyol, various isocyanate compounds usually used for preparing polyurethane, for example, aromatic isocyanate compounds, aliphatic isocyanate compounds, and alicyclic isocyanate compounds are used. Can be done.
Examples of the aromatic isocyanate compound include 2,4-toluene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-toluene diisocyanate (2,6-TDI), and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (4,4). '-MDI), 2,4'-diphenylmethane diisocyanate (2,4'-MDI), 1,4-phenylenedi isocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, trizine diisocyanate (TODI), 1,5-naphthalenedi isocyanate (NDI), Examples thereof include 3,3'-dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate.
Examples of the aliphatic isocyanate compound include hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMHDI), lysine diisocyanate, norbornene diisocyanatomethyl (NBDI), xylylene diisocyanate (XDI), and tetramethylxylylene diisocyanate. (TMXDI) and the like can be mentioned.
Further, examples of the alicyclic polyisocyanate include transcyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), H6XDI (hydrogenated XDI), H12MDI (hydrogenated MDI), and 4,4'-dicyclohexylmethane. Diisocyanate and the like can be mentioned.
本発明において、被覆層4を形成するために使用する混合液におけるイソシアネート化合物の使用量は、イソシアネート化合物の反応率が80%以上126%以下、好ましくは95%以上112%以下となるように使用されることが好ましい。
In the present invention, the amount of the isocyanate compound used in the mixed solution used to form the
(c)酸化亜鉛粒子
酸化亜鉛粒子は、被覆層用樹脂組成物中での分散性及び導電性を考慮して、平均粒子径が20nm以上750nm以下であることが好ましい。
(C) Zinc Oxide Particles The zinc oxide particles preferably have an average particle diameter of 20 nm or more and 750 nm or less in consideration of dispersibility and conductivity in the resin composition for a coating layer.
(その他の成分)
−粗さ剤−
粗さ剤としては、シリカ(表面処理シリカを含む)等の無機粒子、アクリル、ウレタン、ナイロン、アクリルニトリル、シリコーン、シリコーンゴム、ベンゾグアナミン等の樹脂粒子が挙げられる。粗さ剤は、被覆層4に、1種のみ含有してもよく、2種以上含んでもよい。
(Other ingredients)
-Roughness agent-
Examples of the roughening agent include inorganic particles such as silica (including surface-treated silica) and resin particles such as acrylic, urethane, nylon, acrylonitrile, silicone, silicone rubber, and benzoguanamine. Only one type of roughness agent may be contained in the
粗さ剤の大きさは平均粒子径2μm以上であり、3μm以上15μm以下が好ましい。粗さ剤の平均粒子径を上記範囲とすることにより、現像ローラ1の表面粗さが適切に維持され、現像剤搬送性が良好に保たれる一方で、解像度を高い水準に維持して、画質の悪化を防止することができる。平均粒子が2μmの場合、凝集しやすく、完全分散しない状態を確認した後コーティングする。
粗さ剤の平均粒子径(二次粒子)は、粒度分布測定装置(ベックマン・コールター社製)で測定することができる。
The size of the roughness agent is an average particle diameter of 2 μm or more, preferably 3 μm or more and 15 μm or less. By setting the average particle size of the roughness agent in the above range, the surface roughness of the developing
The average particle size (secondary particles) of the roughness agent can be measured with a particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter).
本発明において使用する粗さ剤は、100℃以上の温度でも変形又は溶融等しない耐熱性を有することが好ましく、130℃から180℃での耐熱性を有することがより好ましい。これにより、被覆層4の架橋温度においても、粗さ剤が、変形することを防止することができる。粗さ剤の耐熱性は、メルトフローインデクサーにおいて、圧力と熱を与えて粗さ剤が溶けて流れ出すことがないことを確認することにより、評価することができる。
The roughness agent used in the present invention preferably has heat resistance that does not deform or melt even at a temperature of 100 ° C. or higher, and more preferably has heat resistance at 130 ° C. to 180 ° C. This makes it possible to prevent the roughness agent from being deformed even at the crosslinking temperature of the
粗さ剤は、被覆層4中に存在(埋没)していてもよく、また、被覆層4において不均一に分散していてもよく、被覆層4の表面側に偏在していてもよい。
The roughness agent may be present (buried) in the
粗さ剤は、ベース樹脂と材料成分が類似し柔軟性のある、シリコーンゴム粒子が好ましい。シリコーンゴム粒子としては、ジメチルポリシロキサン等、オルガノポリシロキサン、ポリオルガノシルセスオキサンを架橋した構造が好ましい。 The roughness agent is preferably silicone rubber particles, which have similar material components to the base resin and are flexible. As the silicone rubber particles, a structure in which organopolysiloxane or polyorganosylces oxane such as dimethylpolysiloxane is crosslinked is preferable.
なお、シリコーンゴム粒子については、有機基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;β−フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等の1価ハロゲン化炭化水素基;エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等の反応性基含有有機基から選択される1種又は2種以上の炭素数1以上20以下の1価の有機基から選択される基を有するオルガノポリシロキサン又はオルガノポリシルセスキオキサンから調製することが好ましく、これら、オルガノポリシロキサン又はオルガノポリシルセスキオキサンから調製される粒子を、オルガノアルコキシシランで表面処理した粒子であってもよい。このようなシリコーンゴム粒子としては、例えば、信越化学工業株式会社製の「KMP−597」や、東レ・ダウコーニング株式会社製の「EP−5500」、「EP−2600」、「EP−2601」、「E−2720」、「DY 33−430M」、「EP−2720」、「EP−9215Cosmetic Powder」、「9701Cosmetic Powder」等を使用することができる。 Regarding the silicone rubber particles, as the organic group, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group; an aryl group such as a phenyl group and a trill group; an alkenyl group such as a vinyl group and an allyl group; β- Aralkyl groups such as phenylethyl group and β-phenylpropyl group; monovalent halogenated hydrocarbon groups such as chloromethyl group and 3,3,3-trifluoropropyl group; epoxy group, amino group, mercapto group, acryloxy group, Organopolysiloxane or organopolysilsesquioxane having a group selected from one or more kinds of monovalent organic groups having 1 or more and 20 or less carbon atoms selected from reactive group-containing organic groups such as methacryloxy groups. It is preferable to prepare from, and particles prepared from these organopolysiloxanes or organopolysilsesquioxane may be surface-treated with organoalkoxysilanes. Examples of such silicone rubber particles include "KMP-597" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. and "EP-5500", "EP-2600", and "EP-2601" manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. , "E-2720", "DY 33-430M", "EP-2720", "EP-9215 Cosmetic Particle", "9701 Cosmetic Powder" and the like can be used.
粗さ剤の含有量は、シリコーン変性ポリオール100質量部に対して、1質量部以上40質量部以下であることが好ましく、3質量部以上30質量部以下であることがより好ましい。粗さ剤の使用量を、上記使用量の範囲内のものとすることにより、現像ローラ1の表面粗さが適切に維持され、現像剤搬送性が良好に保たれる一方で、解像度を高い水準に維持して、画質の悪化を防止することができる。
The content of the roughness agent is preferably 1 part by mass or more and 40 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silicone-modified polyol. By keeping the amount of the roughener used within the above range, the surface roughness of the developing
被覆層4の厚さは、5μm以上13μm以下があることが好ましく、6μm以上11μm以下であることがより好ましい。
The thickness of the
(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、接着層を備えてもよい。弾性層3と被覆層4の間には、弾性層3の表面改質を、UV光等を照射し、プライマー処理することで接着剤層を設けてもよく、プラズマコートによって表面改質と接着剤層を同時に設けてもよい。
(Other configurations)
The developing
本発明の現像ローラ1において、電気的特性を調整することができ、特に被覆層を調整することで現像性能を良好に調整することができる。イソシアネート化合物のイソシアヌレートタイプとアダクトタイプの組み合わせにより、抵抗値やキャパシタンスを調整したりすることができる。
In the developing
(現像ローラの表面の抵抗値)
本発明の現像ローラ1の表面の抵抗値は、1×106Ω以上9×109Ω以下であることが好ましく、1×106Ω以上1×109Ω以下であることがより好ましい。現像ローラ1の表面の抵抗値は、被覆層4のシリコーン変性ポリオールとイソシアネート化合物の種類の組み合わせで、調整することが可能である。必要であれば、反応性エーテル変性シリコーンオイルや酸化亜鉛粒子添加によって抵抗値をコントロールすることが可能である。
ただし、基本的にカーボンによる電子導電性は、抵抗値がばらついて、コントロールしにくい領域のため、使用しない。また、イオン導電材は環境変動に影響されるため使用しない。
現像ローラの表面の抵抗値は、後述の実施例で説明した方法により測定する値とする。
(Resistance value on the surface of the developing roller)
The resistance of the surface of the developing
However, basically, the electron conductivity due to carbon is not used because the resistance value varies and it is difficult to control. In addition, ionic conductive materials are not used because they are affected by environmental changes.
The resistance value on the surface of the developing roller is a value measured by the method described in Examples described later.
(ヘキサデカン接触角)
現像ローラ1の表面のヘキサデカン接触角は、30°以上であることが好ましく、45°以上であることがより好ましく、50°以上であることが更に好ましい。30°以上であることにより、フィルミング発生を良好に抑制することができる。フィルミングを抑えることにより、現像ローラ1の寿命が延び画像品質の安定化に繋がる。また、フィルミングによるかぶり発生も抑制することができる。
ヘキサデカン接触角は、ポータブル接触角計PCA−1(協和界面科学社製)を用いて測定することができる。
(Hexadecane contact angle)
The hexadecane contact angle on the surface of the developing
The hexadecane contact angle can be measured using a portable contact angle meter PCA-1 (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
本発明の現像ローラは、被覆層がシリコーン変性ウレタン樹脂をベース樹脂とし、導電性付与剤として酸化亜鉛粒子を含有することにより、高温高湿条件下のかぶりを抑制することができる。ウレタン樹脂をシリコーン変性ウレタン樹脂にすることで被覆層のキャパシタンスを小さくすることができ、トナー電荷の減衰を抑制する効果に加え、酸化亜鉛粒子によるトナーへの電荷付与性能が向上する。その結果、効果的に著しくカブリを抑制することができる。 In the developing roller of the present invention, the coating layer uses a silicone-modified urethane resin as a base resin and contains zinc oxide particles as a conductivity-imparting agent, so that fogging under high temperature and high humidity conditions can be suppressed. By changing the urethane resin to a silicone-modified urethane resin, the capacitance of the coating layer can be reduced, and in addition to the effect of suppressing the attenuation of the toner charge, the charge imparting performance to the toner by the zinc oxide particles is improved. As a result, fog can be effectively and remarkably suppressed.
[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10の一例を、図2を参照して説明する。
[Developer and image forming device]
The developing
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
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.
この発明において、画像形成装置10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1が配設される画像形成装置10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。
In the present invention, the
上記画像形成装置は、現像ローラ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が、本発明の画像形成装置は、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 developing roller is arranged in contact with or in pressure contact with the surface of the image carrier, but the image forming apparatus of the present invention is a non-contact type image forming apparatus. You may.
本発明の画像形成装置10は、本発明の現像ローラ1を備えるため、高温高湿の条件下でのかぶりの発生が抑制され、高品質な画像を提供することができる。
Since the
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 with reference to 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. It is also 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]
以下の手順により、実施例1の現像ローラを作製した。
(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(SUM23製、直径10mm、長さ274.2mm)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]
The developing roller of Example 1 was produced by the following procedure.
(Formation of primer layer)
The shaft body (made by SUM23,
(弾性層の形成)
シリコーンゴムから形成されたミラブル型ゴム組成物を用いた押出成形により、軸体の外周面上にゴム材料からなる弾性体を成形した。なお、押出成形では、シリコーンゴムから形成されたゴム組成物を、正外線加熱炉(IR炉)を用いて270℃で5分間加熱し、更に、ギヤオーブンを用いて200℃で4時間加熱して硬化させた。これにより、プライマー処理された軸体の外周面上にゴム組成物の硬化物からなる弾性層を形成した。弾性層は中実な層であり、弾性層の厚さは、3mmであった。
(Formation of elastic layer)
An elastic body made of a rubber material was formed on the outer peripheral surface of the shaft by extrusion molding using a mirable rubber composition formed of silicone rubber. In extrusion molding, a rubber composition formed of silicone rubber is heated at 270 ° C. for 5 minutes using an external wire heating furnace (IR furnace), and further heated at 200 ° C. for 4 hours using a gear oven. And cured. As a result, an elastic layer made of a cured product of the rubber composition was formed on the outer peripheral surface of the primer-treated shaft. The elastic layer was a solid layer, and the thickness of the elastic layer was 3 mm.
(被覆層の形成)
まず、以下に示す化合物を、表1に示す質量部数の配合で、100℃から120℃に4時間から6時間保持して、シリコーン変性ポリオールA、Bの2種類を合成した。
a1 両末端ヒドロキシル基変性ジメチルシリコーンオイル
a2 片末端ジオール変性シリコーンオイル
a3 イソシアネート化合物 イソシアヌレートタイプ
a4 イソシアネート化合物 アダクトタイプ
(Formation of coating layer)
First, the compounds shown below were kept at 100 ° C. to 120 ° C. for 4 to 6 hours with the compounding of the mass parts shown in Table 1 to synthesize two kinds of silicone-modified polyols A and B.
a1 Double-ended hydroxyl group-modified dimethyl silicone oil a2 Single-ended diol-modified silicone oil a3 Isocyanurate compound Isocyanurate type a4 Isocyanate compound Adduct type
次に、以下の材料を用いて、表2に示す質量部数の配合で被覆層用組成物を調製した。なお、ベース樹脂は、下記のシリコーン変性ポリオールとイソシアネートとで形成されるシリコーン変性ウレタン樹脂であった。
・上記シリコーン変性ポリオールA、B
・イソシアネート(商品名「TPA−100」、旭化成株式会社製)
・粗さ剤(商品名「EP−2601」、東レ・ダウコーニング株式会社製)
・粗さ剤(商品名「ACEMAT OK412、エボニックジャパン製)
・触媒(商品名「ネオスタン U−100」、日東化成株式会社製)
・酸化亜鉛粒子(堺化学工業株式会社製 ゴム用I種 平均粒子径0.75μm)
Next, using the following materials, a composition for a coating layer was prepared by blending the number of parts by mass shown in Table 2. The base resin was a silicone-modified urethane resin formed of the following silicone-modified polyol and isocyanate.
-The above silicone-modified polyols A and B
・ Isocyanate (trade name "TPA-100", manufactured by Asahi Kasei Corporation)
-Roughness agent (trade name "EP-2601", manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)
・ Roughness agent (trade name "ACEMAT OK412, made by Evonik Japan)"
・ Catalyst (trade name "Neostan U-100", manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.)
-Zinc oxide particles (Sakai Chemical Industry Co., Ltd., class I average particle diameter for rubber 0.75 μm)
次に、弾性層の外周面をUV処理した。その後、UV処理された弾性層上に被覆層用組成物をスプレー法によって塗布した。塗布された組成物を150℃から160℃で30分間加熱し現像ローラを得た。
乾燥後の被覆層の厚さは9μmであった。
Next, the outer peripheral surface of the elastic layer was UV-treated. Then, the composition for a coating layer was applied onto the UV-treated elastic layer by a spray method. The applied composition was heated at 150 ° C. to 160 ° C. for 30 minutes to obtain a developing roller.
The thickness of the coating layer after drying was 9 μm.
[実施例2、3及び比較例1]
表2に示す配合で、被覆層を形成した以外は実施例1と同様に現像ローラを作製した。
[Examples 2 and 3 and Comparative Example 1]
A developing roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating layer was formed with the formulations shown in Table 2.
[評価]
上記実施例及び比較例について、以下の評価を行った。評価結果を表2に示す。
[evaluation]
The following evaluations were performed on the above-mentioned Examples and Comparative Examples. The evaluation results are shown in Table 2.
(現像ローラの表面の抵抗値)
上記実施例及び比較例の現像ローラの表面の抵抗値を測定した。図3に測定装置の正面概略図を示す。
図3に示すように、金メッキ板51上に、現像ローラ1を乗せ、両端部に重さ500gのおもり52を掛け、印加電圧100Vでシャフト53と金メッキ板51との抵抗値を、超高抵抗/微少電流計「5450」(株式会社エーディーシー製)54を用いて測定した。
(Resistance value on the surface of the developing roller)
The resistance values on the surfaces of the developing rollers of the above Examples and Comparative Examples were measured. FIG. 3 shows a schematic front view of the measuring device.
As shown in FIG. 3, a developing
(ヘキサデカン接触角)
ヘキサデカンを装置にセットし、現像ローラ上にヘキサデカンの液滴をたらし、ポータブル接触角計PCA−1(協和界面科学社製)を用い、ヘキサデカン接触角を測定した。
(Hexadecane contact angle)
Hexadecane was set in the device, droplets of hexadecane were dropped on the developing roller, and the hexadecane contact angle was measured using a portable contact angle meter PCA-1 (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
(高温高湿条件下のかぶり評価)
カラー画像形成装置(商品名「C610dn2」、株式会社沖データ製)で上記実施例及び比較例の現像ローラをマゼンダ色カートリッジに装着し、高温高湿条件下のかぶりと4000枚印刷後のフィルミング状況を評価した。
0.3%dutyの印字10枚行い、白ベタ印字を瞬断で止めて、感光ドラムにテープ貼り付け白い紙上に転写する。基準の紙にテープを貼り、基準値と転写した部分の色差ΔEを測定した。同じ条件の下、4000枚印字後の色差Δをも測定した。色差ΔEは、色差計(商品名「CR−241」、コニカミノルタ株式会社製)で測定した。
4000枚印字後の色差Δを、以下の評価基準で評価した。
A:ΔEが1未満
B:ΔEが1以上1.5未満
C:1.5以上
(Evaluation of fog under high temperature and high humidity conditions)
A color image forming apparatus (trade name "C610dn2", manufactured by Oki Data Corporation) was used to mount the developing rollers of the above Examples and Comparative Examples on a magenta color cartridge, and fog under high temperature and high humidity conditions and filming after printing 4000 sheets. Evaluated the situation.
Perform 10 sheets of 0.3% duty printing, stop the white solid printing with a momentary interruption, attach the tape to the photosensitive drum, and transfer it to white paper. A tape was attached to the reference paper, and the color difference ΔE between the reference value and the transferred portion was measured. Under the same conditions, the color difference Δ after printing 4000 sheets was also measured. The color difference ΔE was measured with a color difference meter (trade name “CR-241”, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.).
The color difference Δ after printing 4000 sheets was evaluated according to the following evaluation criteria.
A: ΔE is less than 1 B: ΔE is 1 or more and less than 1.5 C: 1.5 or more
(フィルミング評価)
フィルミングは、現像剤の付着量により評価した。具体的には、4000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を以下の評価基準で評価した。フィルミング評価は、Aであると合格である。
A:0mg以上0.003mg以下
B:0.003mgより多く0.006mg以下
C:0.006mgより多い
(Filming evaluation)
Filming was evaluated by the amount of the developer adhered. Specifically, after sucking the developer adhering to the surface of the developing roller after printing 4000 sheets, the mass transferred to the filming weight measuring jig was measured. For the filming evaluation, the mass of the transferred developer was evaluated according to the following evaluation criteria. The filming evaluation is passed if it is A.
A: 0 mg or more and 0.003 mg or less B: More than 0.003 mg and 0.006 mg or less C: More than 0.006 mg
(C−F特性)
また、現像ローラのキャパシタンス測定を、下記のように測定した。
LCRメーター(株式会社NF回路設計ブロック製)を用い、測定環境温度23℃、湿度55%RHで、被覆層形成現像ローラ表面に導電ペーストで電極を作製し、導電ペーストと芯金との間の静電容量をLCRメーターで測定した。C−F特性を図4に示す。図4中、E1、E2及びE3はそれぞれ、実施例1、2及び3を示し、CE1は比較例1を示す。
(CF characteristics)
Moreover, the capacitance measurement of the developing roller was measured as follows.
Using an LCR meter (manufactured by NF Circuit Design Block Co., Ltd.), an electrode is made with a conductive paste on the surface of the coating layer forming development roller at a measurement environment temperature of 23 ° C and a humidity of 55% RH, and between the conductive paste and the core metal. The capacitance was measured with an LCR meter. The CF characteristics are shown in FIG. In FIG. 4, E1, E2 and E3 show Examples 1, 2 and 3, respectively, and CE1 shows Comparative Example 1.
表2から、本発明の現像ローラは、被覆層のベース樹脂としてシリコーン変性ポリウレタン用い、被覆層に導電性付与剤として酸化亜鉛粒子を分散させることで、高温高湿条件下のかぶり評価及びフィルミング特性に優れることがわかった。
また、図4に示すように、本発明の現像ローラのキャパシタンスは比較例よりも小さくなっていることが分かる。本発明の現像ローラは、キャパシタンスを小さくできたことにより、トナー電荷の減衰を抑制することができ、また、酸化亜鉛粒子によるトナーへの電荷付与性能が向上したため、上記特性に優れる。
From Table 2, the developing roller of the present invention uses silicone-modified polyurethane as the base resin of the coating layer and disperses zinc oxide particles as a conductivity-imparting agent in the coating layer to evaluate fog and film under high temperature and high humidity conditions. It turned out to be excellent in characteristics.
Further, as shown in FIG. 4, it can be seen that the capacitance of the developing roller of the present invention is smaller than that of the comparative example. The developing roller of the present invention is excellent in the above-mentioned characteristics because the capacitance can be reduced, so that the attenuation of the toner charge can be suppressed, and the charge applying performance to the toner by the zinc oxide particles is improved.
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
7 第2の表面粗さ剤
8 第1の表面粗さ剤
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、
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
34 筐体
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
51 金メッキ板
52 おもり
53 シャフト
54 超高抵抗/微少電流計
1 Develop
22B, 22C, 22M,
Claims (5)
前記被覆層が、ベース樹脂と導電性付与剤とを含み、
前記ベース樹脂が、シリコーン変性ウレタン樹脂であり、
前記導電性付与剤が、酸化亜鉛粒子である現像ローラ。 A developing roller including a shaft body, an elastic layer provided on the outer surface of the shaft body, and a coating layer provided outside the elastic layer.
The coating layer contains a base resin and a conductivity-imparting agent.
The base resin is a silicone-modified urethane resin.
A developing roller in which the conductivity-imparting agent is zinc oxide particles.
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