JP3539114B2

JP3539114B2 - Developing roll and its manufacturing method

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Publication number: JP3539114B2
Application number: JP5623697A
Authority: JP
Inventors: 政典石田; 晃宏前田
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JPH10254235A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いられる現像ロールおよびその製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真複写機は、図４に示すように構成され、つぎのようにして複写が行われる。すなわち、まず、軸１ａを中心に矢印方向に回転する感光ドラム１がコロトロン２により一様に帯電される。３は露光機構部でここを介して原稿光像のスリット露光４が感光ドラム１表面に到達し、原稿像に対応した静電潜像が感光ドラム１表面に形成される。５はケース５ａ内に内蔵された現像ロールであり、層形成部材６の摺接によって摩擦帯電され、ケース５ａ内のトナーが付着される。そして、上記現像ロール５表面のトナーが感光ドラム１表面の静電潜像に転写され、感光ドラム１表面にトナー像が形成される。このトナー像が、給紙ローラ７によって矢印のように移送された複写紙８上に、転写装置９を介して転写される。そして、定着ロール１０によって複写紙８上に定着される。このようにして複写が行われる。なお、図４において、１１は感光ドラム１表面の転写残像や残像トナーを除去するクリーナー、１２は感光ドラム１を零電化してつぎの帯電に備えさせるイレーサーランプである。
【０００３】
上記現像ロール５は、一般に、円筒状もしくは中実状の軸体（導電性基体）と、その外周面に、感光ドラム１および層形成部材６との接触状態（以下「ニップ」と略す）を安定させるための弾性体層と、さらにその外周面に導電性樹脂層とを備えた構成をとる。このような現像ロール５において、初期画像の高画質化や長期間の使用による画質の安定化のためにトナーの搬送力の向上を目的として、現像ロール５表面を粗面化することが知られている。例えば、上記現像ロール５表面（導電性樹脂層）を粗面化する方法としては、▲１▼上記導電性樹脂層の形成材料中に充填剤粒子を配合して、導電性樹脂層表面を粒子の突出により粗面化する方法、▲２▼上記導電性樹脂層の表面を機械加工（サンドブラスト、研磨加工等）することにより粗面化する方法等が従来から行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、複写画像のさらなる高画質化の要求に対して、単に現像ロール５表面を粗面化するだけでは、満足できる結果が得られなくなってきている。すなわち、上記▲１▼の方法により現像ロール５の表面を粗面化する場合、充分な表面粗さを確保するためには、含有させる充填材粒子（絶縁性粉末粒子）の粒径が大きくならざるを得ず、結果、現像ロール５の表面に局部的に絶縁度の高いところが生じ、そのため微弱電圧下での導電性が失われ、残像等の障害が生じるという問題がある。さらに、上記充填材粒子（絶縁性粉末粒子）が現像ロール５表面から欠落し、その結果トナーがその欠落部に堆積し固着してトナー層形成に支障を来し、複写画像の濃度むらを生じてしまう危険性が常につきまとうという問題もある。また、上記▲２▼の方法により現像ロール５の表面を粗面化する場合、高画質化のために最近用いられている比較的低硬度の弾性体層に対し、そのままでは表面を粗面化することができないという問題がある。そして、このような場合には、弾性体層を冷凍して硬度を高くし、それから機械加工により粗面化して解凍することが考えられているが、この方法では冷凍・解凍という余分な工程が増えてしまい作業上問題がある。さらに、このように冷凍・解凍工程を経た弾性体層は、短期間で劣化してしまい、現像ロール５の長期間の使用に適さない。
【０００５】
このようなことから、複写画像の高画質化を実現するには、下記の（イ）〜（ニ）の特性を全て満足する現像ロール５が要求されている。
（イ）ニップを安定化させることのできる弾性体層の低硬度化。
（ロ）高いトナー搬送力を有する表面粗さ。
（ハ）トナーを高帯電させることのできる充填材（絶縁材）の使用。
（ニ）トナーの過剰帯電を防止する微弱帯電下での良導電性。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ニップを安定化させる程度の低硬度の弾性体層と、トナーを高帯電させるとともに微弱電圧下では良導電性となりうる導電性樹脂層とを有するとともに、高いトナー搬送力を発揮できる表面粗さを備え、しかも初期画像の高画質化と長期間の使用においての画質の安定化を実現することのできる現像ロールおよびその製法の提供をその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、軸体と、上記軸体の外周に沿ってその外周面が凹凸粗面に形成されたゴム弾性体層と、上記ゴム弾性体層表面の凹凸粗面形状に沿わせた状態でゴム弾性体層の外周面に形成され、かつ絶縁性粉末粒子が含有された導電性樹脂層とを備えた現像ロールであって、上記ゴム弾性体層の凹凸粗面が、金型内周面の凹凸粗面を転写して形成されたものであるとともに、上記ゴム弾性体層の硬度（ＪＩＳ−Ａ）が５〜３０°に設定され、上記導電性樹脂層に含有された絶縁性粉末粒子の平均粒径が１．０〜５．０μｍに設定され、かつ上記現像ロールの表面粗さ（Ｒａ）が０．７〜３．５μｍに設定されている現像ロールを第１の要旨とする。
【０００８】
また、上記現像ロールの製法であって、内周面が凹凸粗面形状である円筒状金型を準備する工程と、上記金型の中心に軸体を保持した状態で、軸体と金型内周面との間の空隙に弾性体層形成材料を注型して、軸体の外周面に金型内周面の凹凸粗面形状が転写されたゴム弾性体層を形成する工程と、上記ゴム弾性体層外周面の凹凸粗面形状に沿わせた状態で導電性樹脂層形成材料を被覆させて導電性樹脂層を形成する工程とを備える現像ロールの製法を第２の要旨とする。
【０００９】
すなわち、本発明者らは、複写画像の高画質化を実現するため、ニップが安定し、かつトナーを適度に帯電させることのできる現像ロールを得るため、一連の研究を重ねた。その結果、軸体の外周に特定の硬度を有するゴム弾性体層（以下、単に「弾性体層」と略す）を設け、さらにその外周に平均粒径が特定の範囲である絶縁性粉末粒子を含有し、かつ表面粗さが特定の範囲に設定されている導電性樹脂層を設けることにより、所期の目的を達成できることを見いだし、本発明に到達した。
【００１０】
また、内周面が凹凸粗面形状の円筒状金型を用いて、軸体の外周面に形成する弾性体層に上記金型の凹凸粗面形状を転写することにより、弾性体層に凹凸粗面形状を付与し、その弾性体層の外周に導電性樹脂層形成材料を被覆することにより、容易に導電性樹脂層の表面を凹凸粗面形状にすることができることを見いだした。このようにして得られた現像ロールはトナー搬送力に優れ、要求される諸特性を全て満足するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
本発明の現像ロールは、例えば、図１に示すように、軸体１３と、上記軸体１３の外周に沿って形成された弾性体層１６と、上記弾性体層１６の外周面に形成された導電性樹脂層１７とを備えたものである。
【００１３】
この現像ロール１８において、上記軸体１３としては、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体が用いられる。上記軸体１３の材料としては、アルミニウム、ステンレス等があげられる。
【００１４】
上記軸体１３の外周に形成される弾性体層１６の形成材料としては、ゴム成分と、これに適宜の添加剤を配合したものが用いられる。
【００１５】
上記ゴム成分としては、フッ素ゴム、シリコンゴム等が用いられる。なかでも、弾性体層１６の低硬度化をより実現できるシリコンゴムが好ましい。
【００１６】
上記ゴム成分とともに含有される添加剤としては、加硫剤、加硫促進剤、導電材等があげられる。また、必要に応じて補強材、反応抑制材、軟化剤等を適宜に添加してもよい。
【００１７】
なお、弾性体層１６形成材料としては、ゴム成分を弾性体層１６形成材料全体に対して、７０〜９５重量％（以下「％」と略す）含有していることが好ましい。すなわち、上記範囲内でないと、弾性体層１６の低硬度化を実現できなくなるおそれがあるからである。
【００１８】
上記弾性体層１６の外周に形成される導電性樹脂層１７の形成材料としては、樹脂成分と、絶縁性粉末と、導電材と、必要であれば他の添加剤を配合したものが用いられる。
【００１９】
上記樹脂成分としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、シリコン樹脂等があげられる。なかでも、トナー離型性に優れ、複写画像の高画質化を実現できるポリアミド樹脂が好ましい。
【００２０】
上記絶縁性粉末としては、シリカ、ウレタン粉末、ナイロン粉末、フッ素樹脂粉末等があげられる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。なかでも、トナーを高帯電させることのできるシリカが好ましい。
【００２１】
そして、上記絶縁性粉末粒子の平均粒径は、１．０〜５．０μｍの範囲に設定しなければならない。なかでも、平均粒径を２．０〜４．０μｍの範囲に設定することが好適である。すなわち、絶縁性粉末粒子の平均粒径が１．０μｍ未満であると、トナーの帯電を充分に行うことができなくなり、複写画像の濃度を低下させてしまうからである。逆に、平均粒径が５．０μｍを超えると、絶縁性粉末粒子を含有させる導電性樹脂層に、絶縁部分を局部的に存在させることになり、そのため微弱電圧下での良導電性を確保できなくなるからである。
【００２２】
また、上記絶縁性粉末の配合割合としては、樹脂成分１００重量部（以下「部」と略す）に対して１０〜２５部の範囲に設定することが好ましい。なかでも、より好ましくは、１５〜２０部の範囲である。すなわち、上記範囲内でないと、トナーの帯電に対して不都合が生じ、複写画像に障害を生じるおそれがあるからである。
【００２３】
上記導電材としては、特に限定されるものではなく、従来公知のものが用いられる。例えば、金属粉末、導電性化合物、導電性粉末、無機錯体等があげられる。上記金属粉末としては、アルミニウム粉末、ステンレス粉末等、上記導電性化合物としては、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−ＴｉＯ₂、ｃ−ＳｎＯ₂等の導電性酸化物があげられる。なお、上記「ｃ−」とは導電性を有するという意味である。そして、上記導電性粉末としては、グラファイト、カーボンブラック等があげられる。また、上記無機錯体としては、ＬｉＣｌＯ₄等があげられる。これらの導電材は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これら導電材のなかでも、環境安定性、高分散性という点から、導電性粉末を用いることが好ましい。また、２種以上併せて用いる場合は、環境安定性、耐リーク性という点から、導電性粉末と無機錯体との組合わせを用いることが好ましい。
【００２４】
そして、上記導電材の配合割合としては、樹脂成分１００部に対して５〜２０部の範囲に設定することが好ましい。なかでも、より好ましくは、１０〜１５部の範囲である。すなわち、上記範囲内でないと、トナーに対する帯電性付与と、導電性樹脂層１７の除電とをスムーズに行うことができないおそれがあるからである。
【００２５】
本発明の現像ロール１８は、上記弾性体層１６形成材料および導電性樹脂層１７形成材料を用い、例えばつぎのようにして作製される。すなわち、まず、弾性体層１６形成材料用の各成分をニーダー等の混練機で混練し、コンパウンドである弾性体層１６形成材料を作製する。また、導電性樹脂層１７形成材料を適宜に配合し、ボールミル、ロール等で混練し、この混合物に有機溶媒等を加えて混合、攪拌することにより、導電性樹脂層１７形成用のコーティング液を調製する。なお、上記コーティング液の濃度は、形成する層の厚みに応じて適宜に設定される。すなわち、層の厚みはコーティング液の粘度調整が大きな要因となり、この粘度調整によって設定され、上記粘度はコーティング液の濃度によって決定される。このような観点から、上記コーティング液の濃度は、１０〜３０％の範囲に設定することが好ましい。特に好ましくは１５〜２０％である。そして、粘度としては、５０〜１５０ｃｐｓに調製することが好ましい。
【００２６】
上記コーティング液に用いる有機溶媒としては、メチルエチルケトン、メタノール、トルエン、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。特にメタノールを用いることが樹脂成分の溶解性の点で好ましく、２種以上併せて用いる場合は、洗浄安定性の点から、メタノール、トルエンといった有機溶媒に、水を組み合わせて用いることが好ましい。
【００２７】
ついで、金属製の軸体（芯金）１３を準備し、図３に示すように、上記金属製の軸体（芯金）１３をセットした下蓋１９および金型２０内に、弾性体層１６形成材料を注型し、上蓋２１を金型２０に外嵌する。なお、上記金型２０は、サンドブラスト等により、内周面が凹凸粗面形状となっている。そして、この表面粗さ（Ｒａ）は、０．５〜４．５μｍの範囲に設定されていることが好ましい。より好ましくは、２．０〜３．０μｍである。すなわち、上記範囲内でないと、現像ロール１８の表面に目的とする表面粗さ（Ｒａ）を付与することができなくなるおそれがあるからである。なお、上記表面粗さ（Ｒａ）とは、ＪＩＳＢ０６０１−１９８２の表面粗さの定義と表示により示されるなかの中心線平均粗さ（Ｒａ）のことである。そして、この表面粗さ（Ｒａ）は、触針電気拡大式表面粗さ測定器（ＪＩＳＢ０６５１−１９７６）を用いて測定されるものである。
【００２８】
つづいて、この弾性体層１６形成材料が注型された金型２０全体を加熱して弾性体層１６形成材料（コンパウンド）を加硫する（例えば、１８０〜２００℃×２０分間）。そして、加熱加硫した後、金型から取り出して、二次加硫により加硫剤の残渣を蒸発させる（例えば、２００℃×４時間）。このようにして、表面に金型２０内周面の凹凸粗面形状が転写された弾性体層１６を形成する。
【００２９】
つぎに、上記弾性体層１６表面に導電性樹脂層１７形成材料となるコーティング液を塗布し、もしくはこの弾性体層１６が形成されたものを軸体１３ごとコーティング液中に浸漬して引き上げた後、乾燥および加熱処理を行うことにより弾性体層１６の外周面に導電性樹脂層１７を形成する。上記コーティング液の塗布方法としては、ディッピング法、スプレーコーティング法、ロールコート法等があげられる。このようにして、図１に示すような現像ロール１８を作製することができる。なお、図１において、１４は軸体１３の両端開口に内嵌されたエンドキャップである。この現像ロール１８表面は、図２に示すように、軸体１３の外周に凹凸粗面化された弾性体層１６が形成され、その弾性体層１６に沿った状態で導電性樹脂層１７が形成されている。そして、この導電性樹脂層１７の表面がその下の弾性体層１６の凹凸粗面形状に由来する凹凸粗面形状となっている。なお、本発明の現像ロール１８は、上記２層構造に限定されるものでなく、例えば、導電性樹脂層１７が２層以上の複数層からなるものであっても差し支えはない。
【００３０】
このようにして得られた現像ロール１８の表面粗さ（Ｒａ）は、０．７〜３．５μｍの範囲に設定されていなければならない。なかでも、より好ましくは、１．２〜２．０μｍである。すなわち、上記表面粗さ（Ｒａ）が０．７未満であると、トナーの高搬送力を充分に確保することができず、その結果トナーの帯電が過剰になり、複写画像の高画質化を実現できないからであり、表面粗さ（Ｒａ）が３．５μｍを超えると、トナー搬送力が必要以上に大きくなってしまい複写画像の高画質化を実現できないからである。
【００３１】
また、上記弾性体層１６の硬度（ＪＩＳ−Ａ）は、５〜３０°の範囲に設定しなければならない。なかでも、好ましくは８〜２０°、より好ましくは１０〜１５°である。すなわち、上記硬度（ＪＩＳ−Ａ）が５°未満であると、硬度が低すぎて、現像ロール１８の形状を維持することが困難であるからであり、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が３０°を超えると、ニップを安定化することができず、現像ロール１８の長期間の使用に適さないからである。なお、上記硬度（ＪＩＳ−Ａ）は、ＪＩＳＫ６３０１に基づいて測定されるものである。
【００３２】
このようにして得られた現像ロール１８は、弾性体層１６が低硬度であるため、ニップが安定であり、さらに導電性樹脂層１７に含有された絶縁性粉末粒子の平均粒径が特定の範囲に設定され、かつ現像ロール１８の表面粗さ（Ｒａ）が特定の範囲に設定されているため、トナーの帯電が適度となり、複写画像の高画質化を実現できる。
【００３３】
なお、上記現像ロール１８全体の体積抵抗率は、１．０×１０²〜１．０×１０⁷Ω・ｃｍの範囲に設定されていることが好ましい。より好ましくは、１．０×１０³〜１．０×１０⁵Ω・ｃｍである。すなわち、上記範囲内でないと、複写画像の高画質化を実現できないおそれがあるからである。
【００３４】
また、上記導電性樹脂層１７の厚みは、３〜３０μｍの範囲に設定されていることが好ましい。より好ましくは、５〜２０μｍである。すなわち、上記範囲内でないと、弾性体層１６の凹凸粗面形状を導電性樹脂層１７の形状に充分に活かすことができず、そのため高トナー搬送力を確保できず、トナーの帯電状態が良好とならないおそれがあるからである。
【００３５】
なお、導電性樹脂層１７に含有された絶縁性粉末粒子は、弾性体層１６の凹凸粗面形状に沿って形成される導電性樹脂層１７の表面粗さを低減するものであることが好ましい。すなわち、絶縁性粉末粒子が表面粗さを低減させないところ（例えば、凹凸粗面の凸部）に存在していると、現像ロール１８の長期間の使用によって、絶縁性粉末粒子が欠落してしまい、その結果その欠落部にトナーが堆積・固着し、トナー層形成に支障を来し複写画像の濃度むらを生じてしまうおそれがあるからである。さらに、絶縁性粉末粒子により、現像ロール１８表面の凹凸粗面形状が急峻ではなく、ソフトな凹凸粗面形状となっていれば、凹凸粗面の摩耗による急激なトナー搬送力の低下を生じるおそれがない。したがって、現像ロールの長期間の使用に対して、複写画像の画質の安定化を特に実現できる。
【００３６】
また、本発明の現像ロール１８は、感光ドラムに接触するタイプ用に限定されるものでなく、感光ドラムに接触しないタイプ用にも好適に用いられる。
【００３７】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００３８】
まず、下記の方法に従って、弾性体層形成材料と、導電性樹脂層形成材料とを調製した。
【００３９】
〔弾性体層形成材料〕
下記の表１に示す各成分を用い同表に示す割合で配合することにより弾性体層形成材料（コンパウンド）を作製した。
【００４０】
【表１】

【００４１】
〔導電性樹脂層形成材料〕下記の表２に示す各成分を用い同表に示す割合で配合し、ボールミルを用い混練した。なお、絶縁性粉末（シリカ粉末）に関しては、下記の表３〜表６に示す平均粒径のものを配合した。ついで、この混合物に、有機溶媒としてメタノールを用い、これと脱イオン水とを混合した溶媒を加え、混合、攪拌してコーティング液を調製した。
【００４２】
【表２】

【００４３】
【実施例１〜８、比較例１〜１０】
軸体としてアルミニウム製円筒体（外周直径２０ｍｍ×厚み０．７ｍｍ）を準備し、これを内周面が凹凸粗面形状である金型（サンドブラストにより粗面化したもの）の中心に保持した。なお、金型内周面の表面粗さ（Ｒａ）については、下記の表３〜表６に示した。ついで、この金型とアルミニウム製円筒体との間の空隙に同表に示す弾性体層形成材料を注型し、加熱加硫（１９０℃×２０分間）させた後、脱型し、さらに二次加硫処理（２００℃×４時間）することにより芯金の外周に弾性体層を形成した。そして、同表に示す導電性樹脂層形成材料（コーティング液）を用い、デッピング法により、上記弾性体層の外周面に導電性樹脂層を形成した。つぎに、導電性樹脂層を乾燥させ加熱処理を行うことにより、目的とする現像ロールを得た。なお、上記導電性樹脂層形成材料（コーティング液）の粘度を同表に併せて示した。また、上記弾性体層および導電性樹脂層の厚み、弾性体層の硬度（ＪＩＳ−Ａ）、導電性樹脂層の表面粗さ（Ｒａ）を前述の方法で測定し、またこのようにして得られた各現像ロールの体積抵抗率を下記の方法で測定し、同表に併せて示した。さらに、上記各現像ロールを、図４に示す構成の電子写真複写機に組み込み、初期のトナー搬送量、画質、画像濃度、および３万枚複写した後のトナー搬送量、画質、画像濃度を下記の方法で評価・測定し、下記の表７〜表９に示した。
【００４４】
〔体積抵抗率〕
ＪＩＳＫ６９１１の抵抗率試験法に準じて、印加電圧１００Ｖ時の体積抵抗率を求めた。
【００４５】
〔トナー搬送量〕
現像ロール表面上に形成されたトナーを専用吸引機にて吸引し、吸引トナー重量／吸引部面積にてトナー搬送量（ｍｇ／ｃｍ²）を算出した。
【００４６】
〔画質〕
複写画像の画質を目視により評価した。そして、画質が良好なものには○、濃度むらや残像が見られ、画質が良好でないものには×をつけた。
【００４７】
〔画像濃度〕
現像ロールを電子写真複写機に組み込み、画像出しを行いベタ黒コピーをとった。そして、そのコピーの濃度を反射濃度計（マクベス社製）により測定した。この測定における測定値が１．３以上であれば画像が良好といえる。なお、濃度むらや残像が出ているものは濃度が最も薄い部位を測定した。
【００４８】
【表３】

【００４９】
【表４】

【００５０】
【表５】

【００５１】
【表６】

【００５２】
【表７】

【００５３】
【表８】

【００５４】
【表９】

【００５５】
【従来例１〜３】
下記の表１０に示す各原料を用い前記と同様にして、弾性体層形成材料および導電性樹脂層形成材料を調製した。ついで、軸体としてアルミニウム製円筒体（外周直径２０ｍｍ×厚み０．７ｍｍ）を準備し、これを金型の中心に保持した。なお、この金型の内周面は粗面化処理を行わなかった。また、金型内周面の表面粗さ（Ｒａ）については、表１１に示した。つづいて、この金型とアルミニウム製円筒体との間の空隙に同表に示す弾性体層形成材料を注型し、加熱加硫（１９０℃×２０分間）させた後、脱型し、さらに二次加硫処理（２００℃×４時間）することにより芯金の外周に弾性体層を形成した。そして、同表に示す導電性樹脂層形成材料（コーティング液）を用い、デッピング法により、上記弾性体層の外周面に導電性樹脂層を形成した。つぎに、導電性樹脂層を乾燥させ加熱処理を行うことにより、目的とする現像ロールを得た。なお、上記導電性樹脂層形成材料（コーティング液）の粘度を同表に併せて示した。また、上記弾性体層および導電性樹脂層の厚み、弾性体層の硬度（ＪＩＳ−Ａ）、導電性樹脂層の表面粗さ（Ｒａ）、現像ロールの体積抵抗率を前述と同様の方法で測定し、同表に併せて示した。さらに、上記各現像ロールを、図４に示す構成の電子写真複写機に組み込み、初期のトナー搬送量、画質、画像濃度、および３万枚複写した後のトナー搬送量、画質、画像濃度を前述と同様の方法で評価・測定し、下記の表１２に示した。
【００５６】
【表１０】

【００５７】
【表１１】

【００５８】
【表１２】

【００５９】
上記実施例１品〜８品はすべて、弾性体層の硬度（ＪＩＳ−Ａ）が特定の範囲内となっており、また導電性樹脂層に含有している絶縁性粒子の平均粒径が特定の範囲内となっており、しかも得られた現像ロールの表面粗さ（Ｒａ）が特定の範囲内となっている。このため、初期においても、３万枚複写後であっても、トナーの搬送力が向上し、しかも複写画像の高画質化を実現している。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の現像ロールは、弾性体層の硬度が特定の範囲（低硬度）となるよう設定されているため、ニップが安定したものとなる。また、導電性樹脂層に含有されている絶縁性粉末粒子が特定の小粒径のものに設定されているため、トナーの帯電を過剰にすることなく高帯電でき、しかも導電性樹脂層の良導電性を微弱電圧下でも確保している。そして、この現像ロールの表面粗さが特定の範囲となるよう設定されているため、高トナー搬送力を実現でき、それゆえ現像ロール表面に長期にわたって付着しているトナーがなくなり、トナーの過剰帯電を回避できる。したがって、本発明の現像ロールは、初期における複写画像の高画質化を実現でき、しかも長期にわたって高画質の複写画像を安定に維持することができる。
【００６１】
また、本発明の製法によれば、従来の現像ロールのように成形後の研削加工により凹凸粗面を形成するのではなく、成形工程と同時に凹凸粗面を形成することができるため、作業工程の短縮化を図ることができるとともに、容易に目的とする範囲の凹凸粗面を付与することができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像ロールの一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す現像ロールのＸ−Ｘ断面矢視図である。
【図３】本発明の現像ロールの製法を示す説明図である。
【図４】電子写真複写機の複写機構を示す構成図である。
【符号の説明】
１３軸体
１６弾性体層
１７導電性樹脂層
１８現像ロール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing roll used for an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile, and the like, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Generally, an electrophotographic copying machine is configured as shown in FIG. 4, and copying is performed as follows. That is, first, the photosensitive drum 1 rotating in the direction of the arrow around the axis 1a is uniformly charged by the corotron 2. Reference numeral 3 denotes an exposure mechanism through which the slit exposure 4 of the original light image reaches the surface of the photosensitive drum 1, and an electrostatic latent image corresponding to the original image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. Reference numeral 5 denotes a developing roll incorporated in the case 5a. The developing roller 5 is frictionally charged by the sliding contact of the layer forming member 6, and the toner in the case 5a adheres. Then, the toner on the surface of the developing roll 5 is transferred to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1, and a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. This toner image is transferred via the transfer device 9 onto the copy paper 8 transported by the paper feed roller 7 as shown by the arrow. Then, the toner image is fixed on the copy paper 8 by the fixing roll 10. Copying is performed in this manner. In FIG. 4, reference numeral 11 denotes a cleaner for removing transfer residual images and residual image toner on the surface of the photosensitive drum 1, and reference numeral 12 denotes an eraser lamp for making the photosensitive drum 1 zero-electric and preparing for the next charging.
[0003]
In general, the developing roll 5 stabilizes the contact state (hereinafter abbreviated as “nip”) between the cylindrical or solid shaft (conductive base) and the photosensitive drum 1 and the layer forming member 6 on the outer peripheral surface thereof. And an elastic body layer for forming a conductive resin layer on the outer peripheral surface. In such a developing roll 5, it is known that the surface of the developing roll 5 is roughened for the purpose of improving the toner conveying force in order to improve the image quality of the initial image and stabilize the image quality over a long period of use. ing. For example, as a method of roughening the surface of the developing roll 5 (conductive resin layer), (1) filler particles are blended into a material for forming the conductive resin layer, and the surface of the conductive resin layer is formed into particles. (2) A method of roughening the surface of the conductive resin layer by machining (sandblasting, polishing, etc.) has been conventionally performed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, in order to meet the demand for higher image quality of a copied image, satisfactory results cannot be obtained simply by roughening the surface of the developing roll 5. That is, when the surface of the developing roll 5 is roughened by the method (1), in order to ensure a sufficient surface roughness, if the particle size of the filler particles (insulating powder particles) to be contained is large, As a result, there is a problem in that locally high insulation is generated on the surface of the developing roll 5, so that conductivity under a weak voltage is lost, and a problem such as an afterimage occurs. Further, the filler particles (insulating powder particles) drop off from the surface of the developing roll 5, and as a result, the toner accumulates and adheres to the missing portions, hindering the formation of the toner layer and causing uneven density of the copied image. There is also the problem that the danger of losing is always present. In the case where the surface of the developing roll 5 is roughened by the method (2), the surface of the elastic layer having a relatively low hardness, which is recently used for high image quality, is roughened as it is. There is a problem that you can not. In such a case, it is considered that the elastic layer is frozen to increase the hardness, and then the surface is roughened and thawed by machining, but this method requires an extra step of freezing and thawing. There is a problem in work because it increases. Further, the elastic layer that has undergone the freezing / thawing process deteriorates in a short period of time, and is not suitable for long-term use of the developing roll 5.
[0005]
For this reason, in order to improve the quality of a copied image, a developing roll 5 that satisfies all of the following characteristics (a) to (d) is required.
(A) Low elasticity of the elastic layer capable of stabilizing the nip.
(B) Surface roughness having high toner conveying force.
(C) Use of a filler (insulating material) that can highly charge the toner.
(D) Good conductivity under weak charging to prevent excessive charging of the toner.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an elastic material layer having a low hardness enough to stabilize the nip, a conductive resin layer which can be highly conductive under a weak voltage while charging the toner with a high voltage. A developing roll having surface roughness capable of exhibiting a high toner conveying force, and capable of realizing high image quality of an initial image and stabilizing the image quality over a long period of use, and a method of manufacturing the same. Aim.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention includes a shaft member, and a rubber elastic layer outer circumferential surface thereof is formed on the uneven rough surface along the outer circumference of the shaft body, irregularities crude of the rubber elastic layer surface A conductive resin layer formed on the outer peripheral surface of the rubber elastic layer in a state conforming to the surface shape and containing an insulating powder particle ; The surface is formed by transferring the rough surface of the unevenness of the inner peripheral surface of the mold, the hardness (JIS-A) of the rubber elastic body layer is set to 5 to 30 °, and the conductive resin layer is formed. The average particle size of the insulating powder particles contained in the developing roll is set to 1.0 to 5.0 μm, and the surface roughness (Ra) of the developing roll is set to 0.7 to 3.5 μm Is the first gist.
[0008]
Also, in the method of manufacturing the developing roll, a step of preparing a cylindrical mold having an inner peripheral surface having an uneven rough surface shape, and holding the shaft body at the center of the mold, the shaft body and the mold. Casting the elastic layer forming material into the gap between the inner peripheral surface, the step of forming a rubber elastic layer in which the irregular surface rough surface shape of the mold inner peripheral surface is transferred to the outer peripheral surface of the shaft body, Forming a conductive resin layer by coating a conductive resin layer forming material in a state of being conformed to the roughened surface of the rubber elastic layer outer peripheral surface as a second gist. .
[0009]
In other words, the present inventors have conducted a series of studies in order to obtain a developing roll capable of stably holding a nip and appropriately charging toner in order to realize a high-quality copy image. As a result, a rubber elastic layer having a specific hardness (hereinafter simply referred to as an “elastic layer”) is provided on the outer periphery of the shaft body, and insulating powder particles having an average particle diameter in a specific range are further provided on the outer periphery. The present inventors have found that the intended purpose can be achieved by providing a conductive resin layer that contains and has a surface roughness set in a specific range, and has reached the present invention.
[0010]
In addition, by using a cylindrical mold having an inner peripheral surface having a roughened surface shape, the irregular surface rough surface shape of the mold is transferred to an elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body. It has been found that the surface of the conductive resin layer can be easily made to have a rough surface by providing a rough surface shape and coating the outer periphery of the elastic layer with a conductive resin layer forming material. The developing roll thus obtained is excellent in toner conveying force and satisfies all required characteristics.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described.
[0012]
For example, as shown in FIG. 1, the developing roll of the present invention is formed on a shaft 13, an elastic layer 16 formed along the outer periphery of the shaft 13, and an outer peripheral surface of the elastic layer 16. And a conductive resin layer 17.
[0013]
In the developing roll 18, the shaft 13 is not particularly limited as long as the shaft 13 has conductivity, and a metal core made of a solid metal body or a metal cylinder hollowed out inside is used. The body is used. Examples of the material of the shaft body 13 include aluminum and stainless steel.
[0014]
As a material for forming the elastic layer 16 formed on the outer periphery of the shaft 13, a material obtained by blending a rubber component and an appropriate additive thereto is used.
[0015]
As the rubber component, fluorine rubber, silicon rubber or the like is used. Above all, silicon rubber that can further reduce the hardness of the elastic layer 16 is preferable.
[0016]
Examples of the additive contained together with the rubber component include a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a conductive material. Further, a reinforcing material, a reaction inhibitor, a softener, and the like may be appropriately added as needed.
[0017]
The elastic layer 16 forming material preferably contains a rubber component in an amount of 70 to 95% by weight (hereinafter abbreviated as “%”) based on the entire elastic layer 16 forming material. That is, if it is not within the above range, the elastic layer 16 may not be able to achieve a low hardness.
[0018]
As a material for forming the conductive resin layer 17 formed on the outer periphery of the elastic layer 16, a material in which a resin component, an insulating powder, a conductive material, and if necessary, other additives are blended is used. .
[0019]
Examples of the resin component include an acrylic resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polyester resin, a polyamide resin, and a silicone resin. Among them, a polyamide resin which is excellent in toner releasability and can realize high image quality of a copied image is preferable.
[0020]
Examples of the insulating powder include silica, urethane powder, nylon powder, and fluororesin powder. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, silica capable of highly charging the toner is preferable.
[0021]
The average particle size of the insulating powder particles must be set in the range of 1.0 to 5.0 μm. In particular, it is preferable to set the average particle size in the range of 2.0 to 4.0 μm. That is, if the average particle size of the insulating powder particles is less than 1.0 μm, the toner cannot be sufficiently charged, and the density of the copied image is reduced. Conversely, if the average particle size exceeds 5.0 μm, the insulating portion will be locally present in the conductive resin layer containing the insulating powder particles, thereby ensuring good conductivity under a weak voltage. It is not possible.
[0022]
The mixing ratio of the insulating powder is preferably set in the range of 10 to 25 parts with respect to 100 parts by weight of the resin component (hereinafter abbreviated as "part"). Especially, it is more preferably in the range of 15 to 20 parts. That is, if it is not within the above range, there is a possibility that a problem may occur with respect to the charging of the toner and a trouble may occur in a copied image.
[0023]
The conductive material is not particularly limited, and a conventionally known conductive material is used. For example, a metal powder, a conductive compound, a conductive powder, an inorganic complex, and the like can be given. The metal powder, aluminum powder, stainless steel powder, etc. As the conductive compound, c-ZnO, a conductive oxide such as _{c-TiO 2, c-SnO} 2 and the like. Note that “c−” means having conductivity. Examples of the conductive powder include graphite and carbon black. Examples of the inorganic complex include LiClO _{4 and the} like. These conductive materials are used alone or in combination of two or more. Among these conductive materials, it is preferable to use conductive powder from the viewpoint of environmental stability and high dispersibility. When two or more kinds are used in combination, it is preferable to use a combination of a conductive powder and an inorganic complex from the viewpoint of environmental stability and leak resistance.
[0024]
The mixing ratio of the conductive material is preferably set in the range of 5 to 20 parts with respect to 100 parts of the resin component. Especially, it is more preferably in the range of 10 to 15 parts. That is, if it is not within the above range, it may not be possible to smoothly impart the chargeability to the toner and neutralize the conductive resin layer 17.
[0025]
The developing roll 18 of the present invention is manufactured using the material for forming the elastic layer 16 and the material for forming the conductive resin layer 17 as follows, for example. That is, first, each component for the elastic layer 16 forming material is kneaded by a kneading machine such as a kneader to prepare a compound elastic layer 16 forming material. Further, a material for forming the conductive resin layer 17 is appropriately blended, kneaded with a ball mill, a roll, or the like, and an organic solvent or the like is added to the mixture, followed by mixing and stirring, so that a coating liquid for forming the conductive resin layer 17 is formed. Prepare. The concentration of the coating liquid is appropriately set according to the thickness of the layer to be formed. That is, the thickness of the layer is largely determined by adjusting the viscosity of the coating liquid, and is set by adjusting the viscosity. The viscosity is determined by the concentration of the coating liquid. From such a viewpoint, the concentration of the coating liquid is preferably set in the range of 10 to 30%. Particularly preferably, it is 15 to 20%. The viscosity is preferably adjusted to 50 to 150 cps.
[0026]
Examples of the organic solvent used in the coating liquid include methyl ethyl ketone, methanol, toluene, isopropyl alcohol, methyl cellosolve, dimethylformamide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Particularly, it is preferable to use methanol from the viewpoint of solubility of the resin component, and when two or more types are used in combination, it is preferable to use water in combination with an organic solvent such as methanol and toluene from the viewpoint of washing stability.
[0027]
Then, a metal shaft (core bar) 13 is prepared, and as shown in FIG. 3, an elastic layer is placed in a lower lid 19 and a mold 20 on which the metal shaft (core bar) 13 is set. The molding material is cast, and the upper lid 21 is externally fitted to the mold 20. In addition, the inner peripheral surface of the mold 20 has an uneven rough surface shape by sandblasting or the like. The surface roughness (Ra) is preferably set in a range from 0.5 to 4.5 μm. More preferably, it is 2.0 to 3.0 μm. That is, if it is not within the above range, it may not be possible to impart the desired surface roughness (Ra) to the surface of the developing roll 18. In addition, the said surface roughness (Ra) is the center line average roughness (Ra) in the definition and display of the surface roughness of JIS B0601-1982. The surface roughness (Ra) is measured by using a stylus electric magnifying surface roughness measuring device (JIS B 0651-1976).
[0028]
Subsequently, the entire mold 20 into which the material for forming the elastic layer 16 is cast is heated to vulcanize the material (compound) for forming the elastic layer 16 (for example, at 180 to 200 ° C. for 20 minutes). Then, after heating and vulcanization, the vulcanizing agent is removed from the mold, and the residue of the vulcanizing agent is evaporated by secondary vulcanization (for example, 200 ° C. × 4 hours). In this way, the elastic body layer 16 on the surface of which the shape of the uneven surface of the inner peripheral surface of the mold 20 is transferred is formed.
[0029]
Next, a coating liquid serving as a material for forming the conductive resin layer 17 was applied to the surface of the elastic layer 16 or the shaft 13 was immersed in the coating liquid together with the elastic layer 16 and pulled up. Thereafter, the conductive resin layer 17 is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 16 by performing drying and heat treatment. Examples of the method for applying the coating liquid include a dipping method, a spray coating method, and a roll coating method. Thus, the developing roll 18 as shown in FIG. 1 can be manufactured. In FIG. 1, reference numeral 14 denotes an end cap which is fitted inside the opening of both ends of the shaft 13. As shown in FIG. 2, on the surface of the developing roll 18, an elastic layer 16 having a roughened surface is formed on the outer periphery of the shaft 13, and a conductive resin layer 17 is formed along the elastic layer 16. Is formed. The surface of the conductive resin layer 17 has an uneven rough surface shape derived from the uneven rough surface shape of the elastic layer 16 thereunder. The developing roller 18 of the present invention is not limited to the above-described two-layer structure. For example, the conductive resin layer 17 may include two or more layers.
[0030]
The surface roughness (Ra) of the developing roll 18 thus obtained must be set in the range of 0.7 to 3.5 μm. Especially, it is more preferably from 1.2 to 2.0 μm. That is, if the surface roughness (Ra) is less than 0.7, it is not possible to sufficiently secure a high toner conveying force, and as a result, the toner is excessively charged, and a high quality copy image is obtained. If the surface roughness (Ra) exceeds 3.5 μm, the toner conveying force becomes unnecessarily large and it is not possible to realize a high quality copy image.
[0031]
The hardness (JIS-A) of the elastic layer 16 must be set in the range of 5 to 30 °. Especially, it is preferably 8 to 20 °, more preferably 10 to 15 °. That is, if the hardness (JIS-A) is less than 5 °, the hardness is too low and it is difficult to maintain the shape of the developing roll 18, and the hardness (JIS-A) is 30 °. If it exceeds, the nip cannot be stabilized and the developing roll 18 is not suitable for long-term use. The hardness (JIS-A) is measured based on JIS K6301.
[0032]
The developing roll 18 thus obtained has a stable nip because the elastic layer 16 has a low hardness, and furthermore, the average particle size of the insulating powder particles contained in the conductive resin layer 17 is specific. Since the range is set and the surface roughness (Ra) of the developing roll 18 is set to a specific range, the toner is appropriately charged, and a high quality copy image can be realized.
[0033]
The volume resistivity of the entire developing roll 18 is preferably set in a range of 1.0 × 10 ^{2 to} 1.0 × 10 ⁷ Ω · cm. More preferably, it is 1.0 × 10 ^{3 to} 1.0 × 10 ⁵ Ω · cm. That is, if it is not within the above range, it may not be possible to realize high quality of the copied image.
[0034]
Further, the thickness of the conductive resin layer 17 is preferably set in a range of 3 to 30 μm. More preferably, it is 5 to 20 μm. In other words, if it is not within the above range, the irregular surface rough surface shape of the elastic layer 16 cannot be fully utilized for the shape of the conductive resin layer 17, so that a high toner conveying force cannot be secured, and the toner charging state is good. It is because there is a possibility that it does not become.
[0035]
It is preferable that the insulating powder particles contained in the conductive resin layer 17 reduce the surface roughness of the conductive resin layer 17 formed along the uneven surface roughness of the elastic layer 16. . In other words, if the insulating powder particles are present at a place where the surface roughness is not reduced (for example, at the convex portion of the uneven rough surface), the insulating powder particles may be lost due to long-term use of the developing roll 18. As a result, the toner is deposited and adheres to the missing portion, which may hinder the formation of the toner layer and may cause uneven density of the copied image. Furthermore, if the irregularities on the surface of the developing roll 18 are not steep but soft and irregular due to the insulating powder particles, abrasion of the irregularities may cause a sharp decrease in toner transport force. There is no. Therefore, the stabilization of the image quality of the copied image can be realized particularly for the long-term use of the developing roll.
[0036]
Further, the developing roll 18 of the present invention is not limited to the type that comes into contact with the photosensitive drum, but is also suitably used for the type that does not come into contact with the photosensitive drum.
[0037]
Next, examples will be described together with comparative examples.
[0038]
First, an elastic layer forming material and a conductive resin layer forming material were prepared according to the following method.
[0039]
(Elastic layer forming material)
An elastic layer forming material (compound) was prepared by using the components shown in Table 1 below and blending them in the proportions shown in the table.
[0040]
[Table 1]

[0041]
[Electroconductive resin layer forming material] Each component shown in Table 2 below was blended at a ratio shown in the table, and kneaded using a ball mill. In addition, as for the insulating powder (silica powder), those having an average particle diameter shown in Tables 3 to 6 below were blended. Then, to this mixture, a solvent in which methanol was used as an organic solvent and this was mixed with deionized water was added, followed by mixing and stirring to prepare a coating liquid.
[0042]
[Table 2]

[0043]
Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 10
An aluminum cylindrical body (outer diameter 20 mm × thickness 0.7 mm) was prepared as a shaft body, and this was held at the center of a mold (roughened by sandblasting) whose inner circumferential surface had a roughened surface. The surface roughness (Ra) of the inner peripheral surface of the mold is shown in Tables 3 to 6 below. Next, the material for forming the elastic layer shown in the same table was poured into the space between the mold and the aluminum cylinder, and after being heated and vulcanized (190 ° C. × 20 minutes), the mold was released, and the mold was further removed. An elastic layer was formed on the outer periphery of the core by performing the next vulcanization treatment (200 ° C. × 4 hours). Then, using a conductive resin layer forming material (coating liquid) shown in the same table, a conductive resin layer was formed on the outer peripheral surface of the elastic layer by a dipping method. Next, the conductive resin layer was dried and subjected to a heat treatment to obtain a target developing roll. The viscosity of the conductive resin layer forming material (coating liquid) is also shown in the same table. In addition, the thickness of the elastic layer and the conductive resin layer, the hardness (JIS-A) of the elastic layer, and the surface roughness (Ra) of the conductive resin layer were measured by the above-described methods. The volume resistivity of each of the obtained developing rolls was measured by the following method, and is shown in the same table. Further, each of the developing rolls is incorporated in an electrophotographic copying machine having the configuration shown in FIG. 4, and the initial toner transport amount, image quality, and image density, and the toner transport amount, image quality, and image density after 30,000 sheets have been copied are described below. Were evaluated and measured by the following methods, and are shown in Tables 7 to 9 below.
[0044]
[Volume resistivity]
The volume resistivity at an applied voltage of 100 V was determined according to the resistivity test method of JIS K 6911.
[0045]
[Toner transport amount]
The toner formed on the surface of the developing roll was suctioned by a dedicated suction device, and the toner conveyance amount (mg / cm ² ) was calculated by the weight of the suctioned toner / the area of the suction portion.
[0046]
〔image quality〕
The image quality of the copied image was visually evaluated. Then, those having good image quality were marked with "O", and those having poor density and poor image quality were marked with "X".
[0047]
(Image density)
The developing roll was incorporated into an electrophotographic copying machine, an image was formed, and a solid black copy was obtained. Then, the density of the copy was measured by a reflection densitometer (manufactured by Macbeth). If the measured value in this measurement is 1.3 or more, it can be said that the image is good. In the case of uneven density and afterimages, the portion having the lowest density was measured.
[0048]
[Table 3]

[0049]
[Table 4]

[0050]
[Table 5]

[0051]
[Table 6]

[0052]
[Table 7]

[0053]
[Table 8]

[0054]
[Table 9]

[0055]
Conventional Examples 1-3
Using the respective raw materials shown in Table 10 below, a material for forming an elastic layer and a material for forming a conductive resin layer were prepared in the same manner as described above. Then, an aluminum cylindrical body (outer diameter 20 mm × thickness 0.7 mm) was prepared as a shaft, and this was held at the center of the mold. The inner peripheral surface of this mold was not subjected to a surface roughening treatment. Table 11 shows the surface roughness (Ra) of the inner peripheral surface of the mold. Subsequently, the material for forming the elastic layer shown in the same table was poured into the space between the mold and the aluminum cylinder, and after being heated and vulcanized (190 ° C. × 20 minutes), the mold was removed, and An elastic layer was formed on the outer periphery of the core metal by performing a secondary vulcanization treatment (200 ° C. × 4 hours). Then, using a conductive resin layer forming material (coating liquid) shown in the same table, a conductive resin layer was formed on the outer peripheral surface of the elastic layer by a dipping method. Next, the conductive resin layer was dried and subjected to a heat treatment to obtain a target developing roll. The viscosity of the conductive resin layer forming material (coating liquid) is also shown in the same table. The thickness of the elastic layer and the conductive resin layer, the hardness of the elastic layer (JIS-A), the surface roughness (Ra) of the conductive resin layer, and the volume resistivity of the developing roll were measured in the same manner as described above. It was measured and shown in the same table. Further, each of the developing rolls is incorporated in an electrophotographic copying machine having the configuration shown in FIG. 4, and the initial toner transport amount, image quality, image density, and the toner transport amount, image quality, and image density after 30,000 copies have been made are described above. Evaluation and measurement were carried out in the same manner as in the above, and the results are shown in Table 12 below.
[0056]
[Table 10]

[0057]
[Table 11]

[0058]
[Table 12]

[0059]
In all of the above Examples 1 to 8, the hardness (JIS-A) of the elastic layer is within a specific range, and the average particle size of the insulating particles contained in the conductive resin layer is specific. And the surface roughness (Ra) of the obtained developing roll is within a specific range. Therefore, even at the initial stage and after copying 30,000 sheets, the toner conveying force is improved, and the quality of the copied image is improved.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, the hardness of the elastic layer of the developing roll of the present invention is set to be in a specific range (low hardness), so that the nip becomes stable. In addition, since the insulating powder particles contained in the conductive resin layer are set to have a specific small particle size, the toner can be highly charged without excessively charging the toner, and the conductive resin layer has good quality. Conductivity is ensured even under weak voltage. Further, since the surface roughness of the developing roll is set to be in a specific range, a high toner conveying force can be realized, and therefore, the toner adhered to the developing roll surface for a long time is eliminated, and the toner is excessively charged. Can be avoided. Therefore, the developing roll of the present invention can realize high quality of a copied image in the initial stage and can stably maintain a high quality copied image for a long period of time.
[0061]
Further, according to the manufacturing method of the present invention, instead of forming a roughened surface by grinding after forming as in the conventional developing roll, the roughened surface can be formed simultaneously with the forming process. This has the advantage that the surface roughness can be reduced, and the roughened surface with irregularities in the intended range can be easily provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a developing roll of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the developing roll shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing a method for producing a developing roll of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a copying mechanism of the electrophotographic copying machine.
[Explanation of symbols]
13 Shaft 16 Elastic layer 17 Conductive resin layer 18 Developing roll

Claims

A shaft member, and a rubber elastic layer outer circumferential surface thereof is formed on the uneven rough surface along the outer circumference of the shaft member, the rubber elastic layer in a state in which along the uneven rough surface shape of the rubber elastic body layer surface And a conductive resin layer containing insulating powder particles formed on an outer peripheral surface of the rubber elastic body layer, wherein the roughened surface of the rubber elastic body layer is a roughened surface of the mold inner circumferential surface. And the hardness (JIS-A) of the rubber elastic layer is set at 5 to 30 °, and the average particle size of the insulating powder particles contained in the conductive resin layer Is set to 1.0 to 5.0 μm, and the surface roughness (Ra) of the developing roll is set to 0.7 to 3.5 μm.

2. The method for producing a developing roll according to claim 1, wherein a step of preparing a cylindrical mold having an inner peripheral surface having a roughened surface is provided, and wherein the shaft is held at a center of the mold. A step of casting an elastic layer forming material in a gap between the inner peripheral surface of the mold and a rubber elastic layer in which the rough surface shape of the inner peripheral surface of the mold is transferred to the outer peripheral surface of the shaft body; And a step of forming a conductive resin layer by coating a conductive resin layer forming material in a state of conforming to the roughened surface shape of the rubber elastic layer outer peripheral surface. .