JP4194512B2 - Developing roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus - Google Patents

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本発明は複写機、レーザープリンタ等の電子写真装置などにおいて用いられる現像ローラ及びそれを用いた電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developing roller used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser printer, and an electrophotographic process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus using the developing roller.

従来、複写機やレーザープリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などにおいて、潜像を保持した感光ドラム等に非磁性一成分現像剤を供給し、感光ドラムの潜像に該現像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、加圧現像法が知られている。この方法によれば、磁性材料が不要であるため画像形成装置の簡素化や小型化が容易であることや、トナーのカラー化が容易である。この現像法は、トナー(非磁性一成分現像剤)を担持した現像ローラを感光ドラム等の静電潜像を保持した潜像保持体に接触させて、トナーを該潜像保持体の潜像に付着させることにより現像を行うものであり、このため上記現像ローラを導電性弾性体で形成する必要がある。感光ドラムと接触させてトナーを現像するこの手法は、現像ローラ上のトナー層の均一性やトナーの帯電均一性が要求されることになる。   Conventionally, in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser printer or an electrostatic recording apparatus, a non-magnetic one-component developer is supplied to a photosensitive drum or the like holding a latent image, and the developer is attached to the latent image on the photosensitive drum. A pressure development method is known as a development method for visualizing the latent image. According to this method, since no magnetic material is required, the image forming apparatus can be easily simplified and downsized, and the toner can be easily colored. In this developing method, a developing roller carrying toner (non-magnetic one-component developer) is brought into contact with a latent image holding body holding an electrostatic latent image such as a photosensitive drum, and the toner is transferred to the latent image of the latent image holding body. Therefore, it is necessary to form the developing roller with a conductive elastic body. This method of developing the toner in contact with the photosensitive drum requires the uniformity of the toner layer on the developing roller and the toner charging uniformity.

ところが、近年はプリンター本体の高速化やトナーの低融点化に伴い、ますます現像ローラに求められる精度が厳しくなってきた。その一つとして、これら本体プロセスの高速化やトナーの低融点化のために過去には発生することのなかったトナーによるドラム汚染が問題となってきた。このドラム汚染は現像ローラと感光ドラム間でトナーに与えるストレスが高いために、印字枚数が多くなってくると、トナーの外添剤の剥離やトナー母体の変形に伴って発生する。   However, in recent years, the accuracy required for the developing roller has become stricter with the increase in the speed of the printer body and the lowering of the melting point of the toner. As one of the problems, drum contamination with toner, which has not occurred in the past, has become a problem because of the high speed of the main body process and the low melting point of the toner. This drum contamination is caused by the stress applied to the toner between the developing roller and the photosensitive drum, so that when the number of printed sheets increases, the external additive of the toner is peeled off or the toner base is deformed.

その対策として、特許文献1に記載されているように、トナーに対するストレスを低減するためにローラ表面の摩擦係数を低くする技術が知られている。
特開2003−255693号公報
As a countermeasure against this, as described in Patent Document 1, a technique for reducing the friction coefficient of the roller surface in order to reduce stress on the toner is known.
JP 2003-255893 A

しかし、特許文献1の技術では、未だドラム汚染が発生する場合があり、マクロ的な摩擦の測定手法での摩擦係数を低くすることでは対応できない場合があった。   However, in the technique of Patent Document 1, drum contamination may still occur, and it may not be possible to reduce the friction coefficient in the macro friction measurement method.

本発明の解決課題とするところは、上記のようなトナーによるドラム汚染が発生することの無い高性能な現像ローラを提供することである。   An object of the present invention is to provide a high-performance developing roller that does not cause drum contamination due to toner as described above.

本発明は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、現像ローラ表面におけるマイクロ摩擦度を制御することにより、個々のトナーとローラ表面の接触摩擦によるトナー外添剤の剥離やトナー自体の変形を防ぎ、トナーによるドラム汚染を防げることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて達成したものである。   According to the present invention, as a result of intensive studies to achieve the above object, by controlling the micro friction degree on the surface of the developing roller, the toner external additives can be peeled off due to the contact friction between the individual toner and the roller surface, It has been found that deformation can be prevented and drum contamination with toner can be prevented. The present invention has been achieved based on such findings.

すなわち、本発明は、軸芯体と、該軸芯体上に設けられた導電性弾性層と、最表層を構成する導電性樹脂層とを有しており、該導電性樹脂層が、2官能ポリオール(a)と2官能イソシアネート化合物(b)を鎖延長させてなる直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーを70〜95質量%の範囲で含むと共にイソシアネート化合物を含んでいるウレタン樹脂原料混合物を硬化させて得られたウレタン樹脂を含有している現像ローラであって、該現像ローラ表面の現像領域におけるマイクロ摩擦度μが300≦μ≦2000であることを特徴とする現像ローラに関するものである。なお、現像ローラ表面の現像領域とは、感光ドラム上の潜像の存在する領域と接触する現像ローラ表面の部分を指す。
ここで、軸芯体と、該軸芯体上に設けられた導電性弾性層と、最表層を構成する導電性樹脂層とを有し、該最表層の現像領域における表面のマイクロ摩擦度μが300以上2000以下である現像ローラの製造方法としては、
(i)2官能ポリオール(a)と2官能イソシアネート化合物(b)を鎖延長させてなり、重量平均分子量が10000〜50000、かつ分子量分散度がMz/Mw=2.5以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーを70〜95質量%と、イソシアネート化合物と、導電性材料とを含むウレタン樹脂原料混合物を、該導電性弾性層の周面で硬化させてウレタン樹脂層を得る工程と、
(ii)該ウレタン樹脂層を130℃以上180℃以下の温度で1時間以上24時間以下、熱処理する工程と、
を有する方法が好適である。
That is, the present invention includes a mandrel, and provided on the the mandrel conductive elastic layer, and have a conductive resin layer constituting the outermost layer, the conductive resin layer, 2 A urethane resin raw material mixture containing an isocyanate compound and a linear polyurethane polyol prepolymer obtained by chain-extending a functional polyol (a) and a bifunctional isocyanate compound (b) in an amount of 70 to 95% by mass is cured. A developing roller containing a urethane resin obtained in this manner, wherein the microfriction degree μ in the developing region on the surface of the developing roller is 300 ≦ μ ≦ 2000. The developing area on the surface of the developing roller refers to a portion of the developing roller surface that comes into contact with an area where a latent image exists on the photosensitive drum.
Here, a shaft core body, a conductive elastic layer provided on the shaft core body, and a conductive resin layer constituting the outermost layer, the microfriction degree μ of the surface in the development region of the outermost layer As a method for producing a developing roller having a thickness of 300 to 2000,
(I) A linear polyurethane obtained by extending a chain of a bifunctional polyol (a) and a bifunctional isocyanate compound (b), having a weight average molecular weight of 10,000 to 50,000 and a molecular weight dispersity of Mz / Mw = 2.5 or less. A step of curing a urethane resin raw material mixture containing 70 to 95% by mass of a polyol prepolymer, an isocyanate compound, and a conductive material on the peripheral surface of the conductive elastic layer to obtain a urethane resin layer;
(Ii) heat-treating the urethane resin layer at a temperature of 130 ° C. or higher and 180 ° C. or lower for 1 hour to 24 hours;
A method having

さらに本発明は、前記の現像ローラを有することを特徴とする電子写真プロセスカートリッジに関するものである。   The present invention further relates to an electrophotographic process cartridge having the developing roller.

さらに本発明は、表面にトナーを担持してトナー薄膜を形成し、この状態で潜像担持体に接触して該潜像担持体に前記トナーを供給することにより可視化するための現像ローラを有する電子画像形成装置において、該現像ローラが前記の現像ローラであることを特徴とする電子写真画像形成装置に関するものである。   The present invention further includes a developing roller for forming a toner thin film by carrying toner on the surface, and in this state, contacting the latent image carrier and supplying the toner to the latent image carrier for visualization. The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, wherein the developing roller is the developing roller.

本発明の現像ローラによれば、効果的にトナーによるドラム汚染を防ぐことができ、これを用いることで、高品位な画像を得ることが可能となる。   According to the developing roller of the present invention, it is possible to effectively prevent drum contamination due to toner, and by using this, it is possible to obtain a high-quality image.

以下、本発明につきさらに詳しく説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明の現像ローラは、図1に示すように、軸芯体1の外周に導電性弾性層2を有し、この導電性弾性層2を導電性樹脂からなる導電性樹脂層3で被覆して形成されたものである。この導電性弾性層2や導電性樹脂層3はおのおの何層でもかまわないが、少なくとも最表層の導電性樹脂層表面の現像領域におけるマイクロ摩擦度が300≦μ≦2000の範囲に調整されたものである。より好ましくは、500≦μ≦1200である。   As shown in FIG. 1, the developing roller of the present invention has a conductive elastic layer 2 on the outer periphery of a shaft core body 1, and this conductive elastic layer 2 is covered with a conductive resin layer 3 made of a conductive resin. Is formed. The conductive elastic layer 2 and the conductive resin layer 3 may be any number of layers, but at least the microfriction degree in the development region on the surface of the conductive resin layer of the outermost layer is adjusted to a range of 300 ≦ μ ≦ 2000. It is. More preferably, 500 ≦ μ ≦ 1200.

このマイクロ摩擦度とは以下のような測定によって導き出せるものである。   The microfriction can be derived by the following measurement.

現像ローラ表面のマイクロ摩擦度の測定は、現像ローラ表面の現像領域となる部分を3mm四方に切断し、サンプル台に接着剤で固定し、走査プローブ顕微鏡SPA400(商品名、セイコーインスツルメンツ製)のAFM測定においてFFM測定モードで行った。カンチレバーはSI−AF01を用いた。測定条件は走査範囲2μm×2μm、回転角度90°で測定データ数は256×256で行った。得られた摩擦像の256×256個の数値の平均を求め、この値をマイクロ摩擦度と定義とした。これにより得られたマイクロ摩擦度の10点平均をマイクロ摩擦度とした。   The micro-friction on the surface of the developing roller is measured by cutting a portion to be a developing area on the surface of the developing roller into 3 mm squares, fixing the sample table with an adhesive, and using an AFM of a scanning probe microscope SPA400 (trade name, manufactured by Seiko Instruments). The measurement was performed in the FFM measurement mode. The cantilever was SI-AF01. The measurement conditions were a scanning range of 2 μm × 2 μm, a rotation angle of 90 °, and a measurement data number of 256 × 256. The average of 256 × 256 numerical values of the obtained friction image was obtained, and this value was defined as the microfriction degree. The 10-point average of the microfriction obtained thereby was defined as the microfriction.

これによって得られたマイクロ摩擦度は、従来行われていたマクロ的な摩擦測定法とは異なり、非常に微小領域での現像ローラの表面特性を反映することになる。従来のマクロ的な摩擦測定によると、ローラの表面形状や、汚れなど、本来トナーとローラ表面の接触に関係のない因子に測定値が大きく左右され、真のローラ表面の特性が得られないという欠点があった。しかし、本発明に関するマイクロ摩擦度によると、従来の摩擦測定法では差の出なかった現像ローラでも、表面特性の差が明確にできることを見いだした。つまり、マイクロ摩擦度を適正な範囲にコントロールすることにより非常に微小領域でのローラ表面とトナーまたはローラ表面とトナー外添剤の摩擦挙動をコントロールできる。こうすることにより、個々のトナーの耐久劣化を制御でき、劣化トナーによって引き起こされるトナーによるドラム汚染を未然に防ぐ技術を確立することに成功した。   The microfriction obtained thereby reflects the surface characteristics of the developing roller in a very small region, unlike the conventional macro friction measurement method. According to the conventional macroscopic friction measurement, the measured value greatly depends on factors such as the surface shape of the roller and dirt that are not originally related to the contact between the toner and the roller surface, and the true roller surface characteristics cannot be obtained. There were drawbacks. However, according to the microfriction degree related to the present invention, it has been found that the difference in surface characteristics can be clarified even with a developing roller that did not show a difference in the conventional friction measurement method. That is, by controlling the microfriction degree to an appropriate range, the frictional behavior of the roller surface and the toner or the roller surface and the toner external additive in a very small region can be controlled. By doing so, it was possible to control the durability deterioration of individual toners and succeeded in establishing a technique for preventing drum contamination caused by the toner caused by the deteriorated toner.

上記軸芯体1としては良好な導電性を有するものであれば、いずれのものも使用し得るが、通常はアルミニウムや鉄、SUSなどで外径4〜10mmの金属製円筒体のものが用いられる。   Any material can be used as the shaft core 1 as long as it has good conductivity, but usually a metal cylindrical body having an outer diameter of 4 to 10 mm made of aluminum, iron, SUS or the like is used. It is done.

この軸芯体1の外周に形成する導電性弾性層2は、EPDMまたはウレタン等のエラストマーやフォーム材料、あるいはその他の樹脂成型体を基材として用い、それにカーボンブラック、金属、金属酸化物のような電子導電性物質や、過塩素酸ナトリウムのようなイオン導電物質を配合し、適切な抵抗領域103〜1010Ωcm、好ましくは104〜108Ωcmに調整したものが用いられる。導電性弾性層の厚みは1mm〜10mmに調整されることが好ましい。このとき、導電性弾性層の硬度はASKER−C硬度25〜60°とすることが好ましい。ASKER−C硬度を25°以上とすることで、現像ブレードやドラムの当接による変形が生じにくくなり、高品位な画像を低下させるような横スジが発生しにくくなる。またASKER−C硬度を60°以下とすることで、現像ローラ表面へのトナーの融着が発生しにくくなる。なお、ASKER−C硬度は、日本ゴム協会標準規格SRIS0101に準拠したASKER−C型スプリング式ゴム硬度計(高分子計器社製商品名)を用いて測定した硬度であり、常温常湿(23℃、55%RH)の環境下に5時間以上放置したローラに対して、ローラ中心に上記硬度計を1Kgの力で当接させてから30秒後の測定値とするものである。 The conductive elastic layer 2 formed on the outer periphery of the shaft core 1 uses an elastomer such as EPDM or urethane, a foam material, or another resin molded body as a base material, and carbon black, metal, metal oxide or the like. In addition, an electronic conductive material or an ionic conductive material such as sodium perchlorate is blended and an appropriate resistance region is adjusted to 10 3 to 10 10 Ωcm, preferably 10 4 to 10 8 Ωcm. The thickness of the conductive elastic layer is preferably adjusted to 1 mm to 10 mm. At this time, the hardness of the conductive elastic layer is preferably ASKER-C hardness of 25 to 60 °. By setting the ASKER-C hardness to 25 ° or more, deformation due to contact of the developing blade and the drum is less likely to occur, and a horizontal streak that lowers a high-quality image is less likely to occur. Further, by setting the ASKER-C hardness to 60 ° or less, the toner is less likely to be fused to the surface of the developing roller. The ASKER-C hardness is a hardness measured using an ASKER-C type spring type rubber hardness meter (trade name, manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) in accordance with the Japan Rubber Association standard SRIS0101, normal temperature and normal humidity (23 ° C. , 55% RH) with respect to a roller that has been left for 5 hours or longer, the measured value is 30 seconds after the hardness meter is brought into contact with the center of the roller with a force of 1 kg.

上記基材として具体的には、ポリウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、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、クロロプレンゴム、アクリルゴム、及びこれらの混合物等が挙げられるが、好ましくはシリコーンゴムとEPDMが用いられる。   Specific examples of the base material include polyurethane, natural rubber, butyl rubber, nitrile rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, silicone rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber, and acrylic rubber. , And mixtures thereof, preferably, silicone rubber and EPDM are used.

導電性弾性層2に導電性を付与するために用いられる電子導電性材料としては、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、酸化処理等を施したカラー(インク)用カーボン、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物等が挙げられる。この中で、少量で導電性を制御しやすいカーボンブラックは好んで用いられる。これら導電性粉体は、通常基材100質量部に対して0.5〜50質量部、特に1〜30質量部の範囲で好適に用いられる。   Examples of the electronic conductive material used to impart conductivity to the conductive elastic layer 2 include conductive carbon such as ketjen black EC and acetylene black, SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT. Examples include carbon for rubber such as carbon for color (ink) subjected to oxidation treatment, metals such as copper, silver, germanium, and metal oxides. Of these, carbon black, whose conductivity is easily controlled with a small amount, is preferably used. These conductive powders are usually suitably used in the range of 0.5 to 50 parts by mass, particularly 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base material.

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、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質、更に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の有機イオン性導電物質などが用いられる。   Examples of ionic conductive materials include inorganic ionic conductive materials such as sodium perchlorate, lithium perchlorate, calcium perchlorate, and lithium chloride, and organic ionic conductive materials such as modified aliphatic dimethylammonium ethosulphate and stearyl ammonium acetate. Etc. are used.

導電性樹脂層3に用いる樹脂としては、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、イミド樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂等及びこれらの混合物が挙られる。これらの樹脂は、必要に応じて1種または2種以上の組合せで用いることができる。   Examples of the resin used for the conductive resin layer 3 include polyamide resin, urethane resin, urea resin, imide resin, melamine resin, fluorine resin, phenol resin, alkyd resin, silicone resin, polyester resin, polyether resin, and mixtures thereof. Be listed. These resins can be used alone or in combination of two or more as required.

導電性樹脂層3にウレタン樹脂(I)を用いて形成すると、ウレタン樹脂(I)は摩擦によりトナーを帯電する能力が大きく、且つ耐摩耗性を有しているので好ましい。このとき、現像ローラ表面の現像領域におけるマイクロ摩擦度μが500≦μ≦1200であるように制御することが好ましい。   When the conductive resin layer 3 is formed using the urethane resin (I), the urethane resin (I) is preferable because it has a large ability to charge the toner by friction and has wear resistance. At this time, it is preferable to control the microfriction degree μ in the developing region on the surface of the developing roller so that 500 ≦ μ ≦ 1200.

さらに、導電性樹脂層3にウレタン樹脂(I)を用いる場合、ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)とイソシアネート化合物(B)を重合させて得られるものであって、該ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)が、2官能ポリオール(a)と2官能イソシアネート化合物(b)を鎖延長させてなり、重量平均分子量が10000〜50000、かつ分子量分散度がMz/Mw=2.5以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)であり、該直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)が前記ウレタン樹脂(I)を形成する原料混合物中に70〜95質量%の範囲で含有することが好ましい。 Further, when the urethane resin (I) is used for the conductive resin layer 3, it is obtained by polymerizing the polyurethane polyol prepolymer (A) and the isocyanate compound (B), and the polyurethane polyol prepolymer (A) A linear polyurethane polyol prepolymer obtained by extending a chain of a bifunctional polyol (a) and a bifunctional isocyanate compound (b), having a weight average molecular weight of 10,000 to 50,000 and a molecular weight dispersity of Mz / Mw = 2.5 or less. It is a polymer (A 1 ), and the linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) is preferably contained in the raw material mixture forming the urethane resin (I) in a range of 70 to 95% by mass.

ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)としては2官能ポリオール(a)と2官能イソシアネート化合物(b)で鎖延長された2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を使用することが好ましい。ここで生成された2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)は多官能のイソシアネート化合物(B)(末端イソシアネート型プレポリマーを含む)との反応で最終の形態(ウレタン樹脂(I))となり、架橋間の分子量(架橋間距離)を決定するものとなる。 As the polyurethane polyol prepolymer (A), it is preferable to use a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) chain-extended with a bifunctional polyol (a) and a bifunctional isocyanate compound (b). The bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) produced here reacts with the polyfunctional isocyanate compound (B) (including the terminal isocyanate type prepolymer) to form a final form (urethane resin (I)). Thus, the molecular weight between crosslinks (distance between crosslinks) is determined.

2官能ポリオール(a)としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエステルグリコール類、ポリアセタールグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリブタジエングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどのジオール等を使用することができるが、分子結晶性の強いポリエーテルポリオールが好ましい。2官能ポリオール(a)の重量平均分子量(Mw)としては500〜5000程度のものが好ましく、さらには500〜3000程度のものが好ましい。5000以下であれば、ウレタン鎖中のソフトセグメントの割合が高すぎず、材料が極度に軟化することもなく材料強度を保つことができるので、現像ローラの導電性樹脂層の材料として好適である。   Examples of the bifunctional polyol (a) include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polytetramethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, polyester glycols, polyacetal glycol, polycarbonate glycol, polybutadiene glycol, butylene glycol, and neopentyl glycol. Diols and the like can be used, but polyether polyols having strong molecular crystallinity are preferred. The weight average molecular weight (Mw) of the bifunctional polyol (a) is preferably about 500 to 5000, and more preferably about 500 to 3000. If it is 5000 or less, the proportion of the soft segment in the urethane chain is not too high, and the material strength can be maintained without extremely softening the material. Therefore, it is suitable as a material for the conductive resin layer of the developing roller. .

2官能イソシアネート化合物(b)としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、フェニレンジイソシアネート(PPDI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、シクロヘキサンジイソシアネートなどが挙げられる。これらの中では、とくにトリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、フェニレンジイソシアネート(PPDI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)などの芳香族系イソシアネート化合物が好ましい。   Examples of the bifunctional isocyanate compound (b) include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalene diisocyanate (NDI), tolidine diisocyanate (TODI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and phenylene diisocyanate. (PPDI), xylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylene diisocyanate (TMXDI), cyclohexane diisocyanate and the like. Among these, aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalene diisocyanate (NDI), phenylene diisocyanate (PPDI), xylene diisocyanate (XDI), and tetramethylxylene diisocyanate (TMXDI). Compounds are preferred.

直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)の重量平均分子量(Mw)としては、10000〜50000の範囲であることが好ましい。この範囲内とすることで、応力に対する残留変形量が小さくなり、ブレード当接跡による横スジなどの画像弊害を生じにくくなる。重量平均分子量は10000〜40000であることがより好ましく、10000〜30000であることがより好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) is preferably in the range of 10,000 to 50,000. By setting it within this range, the amount of residual deformation with respect to stress is reduced, and image adverse effects such as horizontal stripes due to blade contact traces are less likely to occur. The weight average molecular weight is more preferably 10,000 to 40,000, and more preferably 10,000 to 30,000.

直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)の分子量分散度としては、Mw:重量平均分子量、Mz:Z平均分子量を用いる。Z平均分子量は高分子量化合物の平均分子量への寄与を最も重視したものであり、次のように定義される。 As the molecular weight dispersion of the linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ), Mw: weight average molecular weight, Mz: Z average molecular weight are used. The Z average molecular weight is most important for the contribution of the high molecular weight compound to the average molecular weight, and is defined as follows.

高分子中に分子量Miの分子がNi個存在するとき、以下の式で表す
Mz=(ΣMi3Ni)/(ΣMi2Ni)
このMz/Mwを2.5以下とすることが好ましい。さらに好ましくはMz/Mwを2.0以下である。Mz/Mwを2.5以下とすることで、環境変動における材料の機械特性の変化を少なくすることができ、ブレード当接跡による横スジが発生しない。
When there are Ni molecules having a molecular weight Mi in the polymer, it is expressed by the following formula: Mz = (ΣMi 3 Ni) / (ΣMi 2 Ni)
The Mz / Mw is preferably 2.5 or less. More preferably, Mz / Mw is 2.0 or less. By setting Mz / Mw to 2.5 or less, changes in the mechanical properties of the material due to environmental changes can be reduced, and no horizontal streaking due to blade contact traces occurs.

また、ウレタン樹脂(I)を形成する原料混合物中の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)の含有量は、70〜95質量%であることが好ましく、さらに75〜90質量%がより好ましい。含有量がこれらの範囲にあることによって、低硬度でトナー搬送性に優れた現像ローラとすることができる。 The content of the urethane resin linear polyurethane polyol prepolymer in the raw material mixture to form a (I) (A 1) is preferably from 70 to 95 wt%, more preferably more 75 to 90 wt% . When the content is within these ranges, a developing roller having low hardness and excellent toner transportability can be obtained.

また、このとき、現像ローラ導電性樹脂層のMD1硬度を25〜50°にすると本発明の効果を促進するので好ましい。より好ましくは30〜50°である。MD1硬度の測定は、高分子計器社製マイクロ硬度計MD1型(商品名)により、常温常湿(23℃、55%RH)の環境下に5時間以上放置したローラに対して、任意の表面10点測定の平均値をMD1硬度とした。   At this time, it is preferable to set the MD1 hardness of the developing roller conductive resin layer to 25 to 50 ° because the effect of the present invention is promoted. More preferably, it is 30 to 50 °. MD1 hardness can be measured with a micro hardness meter MD1 type (trade name) manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd. on any surface of a roller left in an environment of normal temperature and normal humidity (23 ° C., 55% RH) for 5 hours or more. The average value of 10-point measurement was defined as MD1 hardness.

導電性樹脂層3に導電性を付与するために用いられる電子導電性材料としては、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、酸化処理等を施したカラ−(インク)用カーボン、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物等が挙げられる。この中で、少量で導電性を制御しやすいカーボンブラックは好んで用いられる。   Examples of the electronic conductive material used for imparting conductivity to the conductive resin layer 3 include conductive carbon such as ketjen black EC and acetylene black, SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT. Examples thereof include carbon for rubber such as carbon for carbon (ink) subjected to oxidation treatment, metal such as copper, silver, germanium, and metal oxide. Of these, carbon black, whose conductivity is easily controlled with a small amount, is preferably used.

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、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質、更に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、等の有機イオン性導電物質が用いられる。   Examples of ionic conductive materials include inorganic ionic conductive materials such as sodium perchlorate, lithium perchlorate, calcium perchlorate, and lithium chloride, and organic ionic properties such as modified aliphatic dimethylammonium ethosulphate and stearyl ammonium acetate. A conductive material is used.

また、導電性樹脂層3の形成において、樹脂成分を100質量部としたときに、上記の電子導電性材料又はイオン導電性物質のような導電性材料を1〜50質量部の割合で配合することが好ましい。そして樹脂と導電性材料との混練りに関しては、例えばロールニーダー、バンバリーミキサー、ボールミル、サンドグラインダー、ペイントシェーカーなどを用いて混合攪拌し、適時必要に応じ現像ローラ表面粗さを形成するための粗し粒子を添加し分散した後、硬化剤もしくは硬化触媒を添加し、攪拌することにより得られる塗料を、エアースプレー、ロールコート、カーテンコート、ディッピング等の方法で塗布する。導電性樹脂層の厚さは1.0〜30μmであることが好ましく、3.0〜20μmであることがより好ましい。また、導電性樹脂層は103〜108Ωcm、好ましくは104〜107Ωcmの抵抗域に調整したものが好ましい。 Moreover, in formation of the conductive resin layer 3, when the resin component is 100 parts by mass, a conductive material such as the above-described electronic conductive material or ionic conductive substance is blended at a ratio of 1 to 50 parts by mass. It is preferable. Regarding the kneading of the resin and the conductive material, for example, a roll kneader, a Banbury mixer, a ball mill, a sand grinder, a paint shaker or the like is used for mixing and stirring to form a developing roller surface roughness as needed. After the particles are added and dispersed, a curing agent or a curing catalyst is added, and a paint obtained by stirring is applied by a method such as air spray, roll coating, curtain coating, or dipping. The thickness of the conductive resin layer is preferably 1.0 to 30 μm, and more preferably 3.0 to 20 μm. Further, the conductive resin layer is preferably adjusted to a resistance region of 10 3 to 10 8 Ωcm, preferably 10 4 to 10 7 Ωcm.

上記粗し粒子としては、例えば、EPDM、NBR、SBR、CR、シリコーンゴム等のゴム粒子、またはポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド系の熱可塑性エラストマー(TPE)等のエラストマー粒子、またはPMMA粒子、ウレタン樹脂粒子、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル樹脂等の樹脂粒子を単独または組み合わせて用いることができる。粗し粒子の平均粒子径は1.0〜30μmであることが好ましい。このとき現像ローラの表面粗さRzは一般的に1〜15μmに調整されるが、より好ましくは3〜10μmにされることが好ましい。このとき、ローラの表面粗さは、JIS B0601:2001によるRzとする。   Examples of the roughening particles include rubber particles such as EPDM, NBR, SBR, CR, and silicone rubber, or elastomer particles such as polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, and polyamide-based thermoplastic elastomer (TPE). Or resin particles such as PMMA particles, urethane resin particles, fluorine resin, silicone resin, phenol resin, naphthalene resin, furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, polyacrylonitrile resin alone or They can be used in combination. The average particle diameter of the roughened particles is preferably 1.0 to 30 μm. At this time, the surface roughness Rz of the developing roller is generally adjusted to 1 to 15 μm, more preferably 3 to 10 μm. At this time, the surface roughness of the roller is Rz according to JIS B0601: 2001.

導電性樹脂層を塗布した後、適切な硬化温度にて表面樹脂を硬化させ、現像ローラが完成するが、本発明ではその後更に適切な温度で現像ローラを熱処理することが好ましい。この熱処理によって、導電性樹脂層の樹脂の分子構造が再配列することにより、効果的に所望の表面マイクロ摩擦度に制御することができる。この熱処理としては、用いる樹脂成分によって最適な条件は異なるが、処理温度50〜180℃、処理時間1〜24時間程度行うことが好ましい。   After applying the conductive resin layer, the surface resin is cured at an appropriate curing temperature to complete the developing roller. In the present invention, it is preferable that the developing roller is further heat-treated at an appropriate temperature thereafter. By this heat treatment, the molecular structure of the resin of the conductive resin layer is rearranged so that the desired surface microfriction can be effectively controlled. This heat treatment is preferably carried out for a treatment temperature of 50 to 180 ° C. and a treatment time of 1 to 24 hours, although optimum conditions differ depending on the resin component used.

以上によって、軸芯体と、軸芯体上に設けられた導電性弾性層と、最表層を構成する導電性樹脂層とを有する現像ローラにおいて、該現像ローラ表面の現像領域におけるマイクロ摩擦度μが300≦μ≦2000であることを特徴とする現像ローラが得られるのである。   As described above, in the developing roller having the shaft core body, the conductive elastic layer provided on the shaft core body, and the conductive resin layer constituting the outermost layer, the microfriction degree μ in the developing region on the surface of the developing roller. Thus, a developing roller characterized in that 300 ≦ μ ≦ 2000 is obtained.

更に本発明は、上記現像ローラを有することを特徴とする電子写真プロセスカートリッジに関するものである。電子写真プロセスカートリッジとは、例えば、以下に示す電子写真画像形成装置における、現像ローラ4、感光ドラム5、トナー塗布用ローラ6、現像ブレード7、帯電ローラ8及びクリーニングブレード9をカートリッジ形式で構成したものであり、電子写真画像形成装置に着脱可能なものである。この電子写真プロセスカートリッジの現像ローラとして本発明の現像ローラを使用することで、電子写真画像形成装置に容易に着脱することができ、その電子写真画像形成装置によって高品位な画像を得ることが可能となる。   The present invention further relates to an electrophotographic process cartridge having the developing roller. In the electrophotographic process cartridge, for example, the developing roller 4, the photosensitive drum 5, the toner application roller 6, the developing blade 7, the charging roller 8 and the cleaning blade 9 in the following electrophotographic image forming apparatus are configured in a cartridge form. It is detachable from the electrophotographic image forming apparatus. By using the developing roller of the present invention as the developing roller of the electrophotographic process cartridge, it can be easily attached to and detached from the electrophotographic image forming apparatus, and a high-quality image can be obtained by the electrophotographic image forming apparatus. It becomes.

また、本発明は、上記現像ローラを有することを特徴とする電子写真画像形成装置に関するものである。電子写真画像形成装置は、図2に示すように、トナーを供給するためのトナー塗布用ローラ6、感光ドラム5を帯電させる帯電ローラ8、静電潜像を保持した感光ドラム5に対応するトナー像を形成する現像ローラ4よりなっている。トナー塗布用ローラ6により現像ローラ4の表面にトナーが供給され、このトナーをより均一な薄層に整える現像ブレード7、この状態で現像ローラ4が感光ドラム5と接触または近接しながら回転することにより、薄層に形成されたトナーが現像ローラ4から感光ドラム5の潜像に付着して、該潜像が可視化するようになっている。この潜像は、転写ローラ10と感光ドラム5の間で、紙等の記録媒体に転写されるようになっており、また、クリーニングブレード9により、転写後に感光ドラム5表面に残留するトナーを除去するようになっている。トナーが付着した記録媒体は定着ローラ11を通過することで、トナーを熱と圧力で紙等の記録媒体に定着させることができるものである。この電子写真画像形成装置の現像ローラとして本発明の現像ローラを使用することで、高品位な画像を得ることが可能となる。   The present invention also relates to an electrophotographic image forming apparatus having the developing roller. As shown in FIG. 2, the electrophotographic image forming apparatus includes a toner application roller 6 for supplying toner, a charging roller 8 for charging the photosensitive drum 5, and a toner corresponding to the photosensitive drum 5 holding an electrostatic latent image. It consists of a developing roller 4 for forming an image. A toner is supplied to the surface of the developing roller 4 by the toner application roller 6 and a developing blade 7 for adjusting the toner into a more uniform thin layer. In this state, the developing roller 4 rotates while contacting or approaching the photosensitive drum 5. As a result, the toner formed in a thin layer adheres to the latent image on the photosensitive drum 5 from the developing roller 4 so that the latent image is visualized. The latent image is transferred to a recording medium such as paper between the transfer roller 10 and the photosensitive drum 5, and the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 5 after transfer is removed by the cleaning blade 9. It is supposed to be. The recording medium to which the toner has adhered passes through the fixing roller 11 so that the toner can be fixed to the recording medium such as paper by heat and pressure. By using the developing roller of the present invention as the developing roller of the electrophotographic image forming apparatus, a high-quality image can be obtained.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本実施例は本発明を何ら限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example and a comparative example, a present Example does not limit this invention at all.

(実施例1)
外径8mmの芯金(軸芯体)を内径16mmの円筒状金型内に同心となるように設置し、導電性弾性層の材料として液状導電性シリコーンゴム(東レダウシリコーン社製、ASKER−C硬度:40°、体積抵抗率:107Ω・cm品)を注型後、130℃のオーブンに入れ20分加熱成型し、脱型後、200℃のオーブンで4時間2次加硫を行い、厚み4mmの導電性弾性層を形成した。
(Example 1)
A core metal (shaft core) having an outer diameter of 8 mm is placed concentrically in a cylindrical mold having an inner diameter of 16 mm. (C hardness: 40 °, volume resistivity: 10 7 Ω · cm product), put into an oven at 130 ° C, heat-molded for 20 minutes, demolded, and then secondary vulcanized in an oven at 200 ° C for 4 hours. The conductive elastic layer having a thickness of 4 mm was formed.

導電性樹脂層の材料として、ポリテトラメチレングリコール(2官能ポリオール(a)、商品名:PTG1000SN;分子量Mn=1000、f=2(fは官能基数を表す);保土谷化学株式会社製)100質量部に、2官能イソシアネート化合物(b)(商品名:ミリオネートMT;MDI、f=2;日本ポリウレタン工業株式会社製)18.7質量部をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて3時間反応させて、分子量Mw=10000、水酸基価18.2、分子量分散度Mz/Mw=1.6の2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を得た。 As a material of the conductive resin layer, polytetramethylene glycol (bifunctional polyol (a), trade name: PTG1000SN; molecular weight Mn = 1000, f = 2 (f represents the number of functional groups); manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 100 18.7 parts by mass of a bifunctional isocyanate compound (b) (trade name: Millionate MT; MDI, f = 2; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) is mixed stepwise in a MEK solvent to a part by mass, and a nitrogen atmosphere The mixture was reacted at 80 ° C. for 3 hours to obtain a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) having a molecular weight Mw = 10000, a hydroxyl value 18.2 and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 1.6. .

上記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)100質量部とイソシアネート化合物(B)(商品名:タケネートB830;TMP変性TDI、f(平均官能基数)=3相当;三井武田ケミカル株式会社製)5.3質量部を加えて、さらに、カーボンブラック(商品名:printex35;デグサ社製)を15質量部添加して抵抗値を調整した。上記原料混合液にアクリル樹脂粒子(商品名:MBX−12;φ12μm;積水化成品工業社製)を10質量部加え、均一分散、混合したものを導電性樹脂層の原料液とした。 100 parts by mass of the above linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) and isocyanate compound (B) (trade name: Takenate B830; TMP-modified TDI, equivalent to f (average functional group number) = 3; manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) 5 Further, 3 parts by mass were added, and 15 parts by mass of carbon black (trade name: printtex 35; manufactured by Degussa) was added to adjust the resistance value. 10 parts by mass of acrylic resin particles (trade name: MBX-12; φ12 μm; manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.) were added to the above raw material mixed solution, and uniformly dispersed and mixed to obtain a raw material solution for the conductive resin layer.

この導電性樹脂層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面を導電性樹脂層の原料液でコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性樹脂層の原料の硬化をおこなった。更にその後130℃の温度で1時間、熱処理を施し現像ローラを得た。   In the raw material liquid for the conductive resin layer, the shaft core body after the formation of the conductive elastic layer is immersed, and after coating the outer surface of the conductive elastic layer with the raw material liquid for the conductive resin layer, Pulled up to dry naturally. Next, the raw material of the coated conductive resin layer was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes. Further, heat treatment was then performed at a temperature of 130 ° C. for 1 hour to obtain a developing roller.

得られた現像ローラのMD1硬度は30°でマイクロ摩擦度μは300であった。   The resulting developing roller had an MD1 hardness of 30 ° and a microfriction μ of 300.

(実施例2)
実施例1において作製した現像ローラと全く同じ組成、層厚の導電性弾性層を軸芯体上に形成したものを用いて、下記する手順で導電性樹脂層を被覆形成して、現像ローラを作製した。
(Example 2)
The developing roller was coated with a conductive resin layer by the following procedure using a conductive elastic layer having the same composition and thickness as the developing roller produced in Example 1 on the shaft core. Produced.

導電性樹脂層の材料として、ポリテトラメチレングリコール(2官能ポリオール(a)、商品名:PTG1000SN;分子量Mn=1000、f=2;保土谷化学株式会社製)100質量部に、2官能イソシアネート化合物(b)(商品名:ミリオネートMT;MDI、f=2;日本ポリウレタン工業株式会社製)21.5質量部をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて6時間反応させて、分子量Mw=50000、水酸基価5.4、分子量分散度Mz/Mw=2.5の2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を得た。 As a material for the conductive resin layer, polytetramethylene glycol (bifunctional polyol (a), trade name: PTG1000SN; molecular weight Mn = 1000, f = 2; manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass is a bifunctional isocyanate compound. (B) (trade name: Millionate MT; MDI, f = 2; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 21.5 parts by mass are mixed stepwise in a MEK solvent and reacted at 80 ° C. for 6 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) having a molecular weight Mw = 50000, a hydroxyl value of 5.4, and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 2.5 was obtained.

上記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)100質量部とイソシアネート化合物(B)(商品名:コロネート2521;ウレタン変性MDI、f(平均官能基数)=3.8相当;日本ポリウレタン株式会社製)25質量部を加えて、さらに、カーボンブラック(商品名:printex35;デグサ社製)を15質量部添加して抵抗値を調整した。上記原料混合液にアクリル樹脂粒子(商品名:MBX−12;φ12μm;積水化成品工業社製)を10質量部加え、均一分散、混合したものを導電性樹脂層の原料液とした。 100 parts by mass of the above linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) and isocyanate compound (B) (trade name: Coronate 2521; urethane-modified MDI, f (average functional group number) = 3.8 equivalent; manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) After adding 25 parts by mass, 15 parts by mass of carbon black (trade name: printtex 35; manufactured by Degussa) was added to adjust the resistance value. 10 parts by mass of acrylic resin particles (trade name: MBX-12; φ12 μm; manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.) were added to the above raw material mixed solution, and uniformly dispersed and mixed to obtain a raw material solution for the conductive resin layer.

この導電性樹脂層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面を導電性樹脂層の原料液でコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性樹脂層の原料の硬化をおこなった。更にその後130℃の温度で1時間、熱処理を施し現像ローラを得た。   In the raw material liquid for the conductive resin layer, the shaft core body after the formation of the conductive elastic layer is immersed, and after coating the outer surface of the conductive elastic layer with the raw material liquid for the conductive resin layer, Pulled up to dry naturally. Next, the raw material of the coated conductive resin layer was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes. Further, heat treatment was then performed at a temperature of 130 ° C. for 1 hour to obtain a developing roller.

得られた現像ローラのMD1硬度は25°でマイクロ摩擦度μは1200であった。   The obtained developing roller had an MD1 hardness of 25 ° and a microfriction μ of 1200.

(実施例3)
実施例1において作製した現像ローラと全く同じ組成、層厚の導電性弾性層を軸芯体上に形成したものを用いて、下記する手順で導電性樹脂層を被覆形成して、現像ローラを作製した。
(Example 3)
Using a conductive elastic layer having the same composition and layer thickness as the developing roller produced in Example 1 on the shaft core, the conductive resin layer was coated and formed in the following procedure. Produced.

導電性樹脂層の材料として、ポリテトラメチレングリコール(2官能ポリオール(a)、商品名:PTG1000SN;分子量Mn=1000、f=2;保土谷化学株式会社製)100質量部に、2官能イソシアネート化合物(b)(商品名:ミリオネートMT;MDI、f=2;日本ポリウレタン工業株式会社製)19.9質量部をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて3時間反応させて、分子量Mw=30000、水酸基価8.4、分子量分散度Mz/Mw=1.9の2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を得た。 As a material for the conductive resin layer, polytetramethylene glycol (bifunctional polyol (a), trade name: PTG1000SN; molecular weight Mn = 1000, f = 2; manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass is a bifunctional isocyanate compound. (B) (Trade name: Millionate MT; MDI, f = 2; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 19.9 parts by mass of MEK solvent was mixed stepwise and reacted at 80 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) having a molecular weight Mw = 30000, a hydroxyl value 8.4, and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 1.9 was obtained.

上記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)100質量部とイソシアネート化合物(B)(商品名:タケネートB830;TMP変性TDI、f(平均官能基数)=3相当;三井武田ケミカル株式会社製)10.8質量部を加えて、さらに、カーボンブラック(商品名:printex35;デグサ社製)を15質量部添加して抵抗値を調整した。上記原料混合液にアクリル樹脂粒子(商品名:MBX−12;φ12μm;積水化成品工業社製)を10質量部加え、均一分散、混合したものを導電性樹脂層の原料液とした。 100 parts by mass of the above linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) and isocyanate compound (B) (trade name: Takenate B830; TMP-modified TDI, equivalent to f (average functional group number) = 3; manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) 10 Further, 8 parts by mass was added, and 15 parts by mass of carbon black (trade name: printtex 35; manufactured by Degussa) was added to adjust the resistance value. 10 parts by mass of acrylic resin particles (trade name: MBX-12; φ12 μm; manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.) were added to the above raw material mixed solution, and uniformly dispersed and mixed to obtain a raw material solution for the conductive resin layer.

この導電性樹脂層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面を導電性樹脂層の原料液でコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性樹脂層の原料の硬化をおこなった。更にその後130℃の温度で1時間、熱処理を施し現像ローラを得た。   In the raw material liquid for the conductive resin layer, the shaft core body after the formation of the conductive elastic layer is immersed, and after coating the outer surface of the conductive elastic layer with the raw material liquid for the conductive resin layer, Pulled up to dry naturally. Next, the raw material of the coated conductive resin layer was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes. Further, heat treatment was performed at a temperature of 130 ° C. for 1 hour to obtain a developing roller.

得られた現像ローラのMD1硬度は33°でマイクロ摩擦度μは1500であった。   The obtained developing roller had an MD1 hardness of 33 ° and a microfriction μ of 1500.

(実施例4)
実施例1において作製した現像ローラと全く同じ組成、層厚の導電性弾性層を軸芯体上に形成したものを用いて、下記する手順で導電性樹脂層を被覆形成して、現像ローラを作製した。
(Example 4)
Using a conductive elastic layer having the same composition and layer thickness as the developing roller produced in Example 1 on the shaft core, the conductive resin layer was coated and formed in the following procedure. Produced.

導電性樹脂層の材料として、ポリテトラメチレングリコール(2官能ポリオール(a)、商品名:PTG1000SN;分子量Mn=1000、f=2;保土谷化学株式会社製)100質量部に、2官能イソシアネート化合物(b)(商品名:ミリオネートMT;MDI、f=2;日本ポリウレタン工業株式会社製)19.9質量部をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて3時間反応させて、分子量Mw=30000、水酸基価8.4、分子量分散度Mz/Mw=1.9の2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を得た。 As a material for the conductive resin layer, polytetramethylene glycol (bifunctional polyol (a), trade name: PTG1000SN; molecular weight Mn = 1000, f = 2; manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass is a bifunctional isocyanate compound. (B) (Trade name: Millionate MT; MDI, f = 2; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 19.9 parts by mass of MEK solvent was mixed stepwise and reacted at 80 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) having a molecular weight Mw = 30000, a hydroxyl value 8.4, and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 1.9 was obtained.

上記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)100質量部とイソシアネート化合物(B)(商品名:タケネートB830;TMP変性TDI、f(平均官能基数)=3相当;三井武田ケミカル株式会社製)7.5質量部を加えて、さらに、カーボンブラック(商品名:printex35;デグサ社製)を15質量部添加して抵抗値を調整した。上記原料混合液にアクリル樹脂粒子(商品名:MBX−12;φ12μm;積水化成品工業社製)を10質量部加え、均一分散、混合したものを導電性樹脂層の原料液とした。 100 parts by mass of the above linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) and isocyanate compound (B) (trade name: Takenate B830; TMP-modified TDI, equivalent to f (average functional group number) = 3; manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) 7 Further, 5 parts by mass was added, and 15 parts by mass of carbon black (trade name: printtex 35; manufactured by Degussa) was added to adjust the resistance value. 10 parts by mass of acrylic resin particles (trade name: MBX-12; φ12 μm; manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.) were added to the above raw material mixed solution, and uniformly dispersed and mixed to obtain a raw material solution for the conductive resin layer.

この導電性樹脂層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面を導電性樹脂層の原料液でコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性樹脂層の原料の硬化をおこなった。更にその後130℃の温度で3時間、熱処理を施し現像ローラを得た。   In the raw material liquid for the conductive resin layer, the shaft core body after the formation of the conductive elastic layer is immersed, and after coating the outer surface of the conductive elastic layer with the raw material liquid for the conductive resin layer, Pulled up to dry naturally. Next, the raw material of the coated conductive resin layer was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes. Further, heat treatment was performed at a temperature of 130 ° C. for 3 hours to obtain a developing roller.

得られた現像ローラのMD1硬度は30°でマイクロ摩擦度μは600であった。   The resulting developing roller had an MD1 hardness of 30 ° and a microfriction μ of 600.

(実施例5)
実施例1において作製した現像ローラと全く同じ組成、層厚の導電性弾性層を軸芯体上に形成したものを用いて、下記する手順で導電性樹脂層を被覆形成して、現像ローラを作製した。
(Example 5)
Using a conductive elastic layer having the same composition and layer thickness as the developing roller produced in Example 1 on the shaft core, the conductive resin layer was coated and formed in the following procedure. Produced.

導電性樹脂層の材料として、ポリテトラメチレングリコール(2官能ポリオール(a)、商品名:PTG1000SN;分子量Mn=1000、f=2;保土谷化学株式会社製)100質量部に、2官能イソシアネート化合物(b)(商品名:ミリオネートMT;MDI、f=2;日本ポリウレタン工業株式会社製)19.9質量部をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて3時間反応させて、分子量Mw=30000、水酸基価8.4、分子量分散度Mz/Mw=1.9の2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を得た。 As a material for the conductive resin layer, polytetramethylene glycol (bifunctional polyol (a), trade name: PTG1000SN; molecular weight Mn = 1000, f = 2; manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass is a bifunctional isocyanate compound. (B) (Trade name: Millionate MT; MDI, f = 2; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 19.9 parts by mass of MEK solvent was mixed stepwise and reacted at 80 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) having a molecular weight Mw = 30000, a hydroxyl value 8.4, and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 1.9 was obtained.

上記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)100質量部とイソシアネート化合物(B)(商品名:タケネートB830;TMP変性TDI、f(平均官能基数)=3相当;三井武田ケミカル株式会社製)42.8質量部を加えて、さらに、カーボンブラック(商品名:printex35;デグサ社製)を15質量部添加して抵抗値を調整した。上記原料混合液にアクリル樹脂粒子(商品名:MBX−12;φ12μm;積水化成品工業社製)を10質量部加え、均一分散、混合したものを導電性樹脂層の原料液とした。 100 parts by mass of the above linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) and isocyanate compound (B) (trade name: Takenate B830; TMP-modified TDI, equivalent to f (average functional group number) = 3; manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) 42 .8 parts by mass was added, and 15 parts by mass of carbon black (trade name: printtex 35; manufactured by Degussa) was added to adjust the resistance value. 10 parts by mass of acrylic resin particles (trade name: MBX-12; φ12 μm; manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.) were added to the above raw material mixed solution, and uniformly dispersed and mixed to obtain a raw material solution for the conductive resin layer.

この導電性樹脂層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面を導電性樹脂層の原料液でコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性樹脂層の原料の硬化をおこなった。更にその後140℃の温度で2時間、熱処理を施し現像ローラを得た。   In the raw material liquid for the conductive resin layer, the shaft core body after the formation of the conductive elastic layer is immersed, and after coating the outer surface of the conductive elastic layer with the raw material liquid for the conductive resin layer, Pulled up to dry naturally. Next, the raw material of the coated conductive resin layer was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes. Further, a heat treatment was performed at 140 ° C. for 2 hours to obtain a developing roller.

得られた現像ローラのMD1硬度は50°でマイクロ摩擦度μは500であった。   The resulting developing roller had an MD1 hardness of 50 ° and a microfriction μ of 500.

(実施例6)
実施例1において作製した現像ローラと全く同じ組成、層厚の導電性弾性層を軸芯体上に形成したものを用いて、下記する手順で導電性樹脂層を被覆形成して、現像ローラを作製した。
(Example 6)
Using a conductive elastic layer having the same composition and layer thickness as the developing roller produced in Example 1 on the shaft core, the conductive resin layer was coated and formed in the following procedure. Produced.

導電性樹脂層の材料として、ポリテトラメチレングリコール(2官能ポリオール(a)、商品名:PTG1000SN;分子量Mn=1000、f=2;保土谷化学株式会社製)100質量部に、2官能イソシアネート化合物(b)(商品名:ミリオネートMT;MDI、f=2;日本ポリウレタン工業株式会社製)21.5質量部をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて6時間反応させて、分子量Mw=50000、水酸基価5.4、分子量分散度Mz/Mw=2.5の2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を得た。 As a material for the conductive resin layer, polytetramethylene glycol (bifunctional polyol (a), trade name: PTG1000SN; molecular weight Mn = 1000, f = 2; manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass is a bifunctional isocyanate compound. (B) (trade name: Millionate MT; MDI, f = 2; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 21.5 parts by mass are mixed stepwise in a MEK solvent and reacted at 80 ° C. for 6 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) having a molecular weight Mw = 50000, a hydroxyl value of 5.4, and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 2.5 was obtained.

上記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)100質量部とイソシアネート化合物(B)(商品名:タケネートB830;TMP変性TDI、f(平均官能基数)=3相当;三井武田ケミカル株式会社製)10.8質量部を加えて、さらに、カーボンブラック(商品名:printex35;デグサ社製)を15質量部添加して抵抗値を調整した。上記原料混合液にアクリル樹脂粒子(商品名:MBX−12;φ12μm;積水化成品工業社製)を10質量部加え、均一分散、混合したものを導電性樹脂層の原料液とした。 100 parts by mass of the above linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) and isocyanate compound (B) (trade name: Takenate B830; TMP-modified TDI, equivalent to f (average functional group number) = 3; manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) 10 Further, 8 parts by mass was added, and 15 parts by mass of carbon black (trade name: printtex 35; manufactured by Degussa) was added to adjust the resistance value. 10 parts by mass of acrylic resin particles (trade name: MBX-12; φ12 μm; manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.) were added to the above raw material mixed solution, and uniformly dispersed and mixed to obtain a raw material solution for the conductive resin layer.

この導電性樹脂層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面を導電性樹脂層の原料液でコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性樹脂層の原料の硬化をおこない現像ローラを得た。   In the raw material liquid for the conductive resin layer, the shaft core body after the formation of the conductive elastic layer is immersed, and after coating the outer surface of the conductive elastic layer with the raw material liquid for the conductive resin layer, Pulled up to dry naturally. Subsequently, the raw material of the coated conductive resin layer was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes to obtain a developing roller.

得られた現像ローラのMD1硬度は30°でマイクロ摩擦度μは2000であった。   The resulting developing roller had an MD1 hardness of 30 ° and a microfriction μ of 2000.

(比較例1)
実施例1において作製した現像ローラと全く同じ組成、層厚の導電性弾性層を軸芯体上に形成したものを用いて、下記する手順で導電性樹脂層を被覆形成して、現像ローラを作製した。
(Comparative Example 1)
Using a conductive elastic layer having the same composition and layer thickness as the developing roller produced in Example 1 on the shaft core, the conductive resin layer was coated and formed in the following procedure. Produced.

導電性樹脂層の材料として、ポリテトラメチレングリコール(2官能ポリオール(a)、商品名:PTG1000SN;分子量Mn=1000;f=2;保土谷化学株式会社製)100質量部に、2官能イソシアネート化合物(b)(商品名:ミリオネートMT;MDI、f=2;日本ポリウレタン工業株式会社製)22.4質量部をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて3時間反応させて、分子量Mw=60000、水酸基価5.3、分子量分散度Mz/Mw=2.4の2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を得た。 As a material for the conductive resin layer, polytetramethylene glycol (bifunctional polyol (a), trade name: PTG1000SN; molecular weight Mn = 1000; f = 2; manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass is a bifunctional isocyanate compound. (B) (Product name: Millionate MT; MDI, f = 2; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 22.4 parts by mass are mixed stepwise in a MEK solvent and reacted at 80 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) having a molecular weight Mw = 60000, a hydroxyl value of 5.3, and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 2.4 was obtained.

上記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)100質量部とイソシアネート化合物(B)(商品名:コロネート2521;ウレタン変性MDI、f(平均官能基数)=3.8相当;日本ポリウレタン株式会社製)17.6質量部を加えて、さらに、カーボンブラック(商品名:printex35;デグサ社製)を15質量部添加して抵抗値を調整した。上記原料混合液にアクリル樹脂粒子(商品名:MBX−12;φ12μm;積水化成品工業社製)を10質量部加え、均一分散、混合したものを導電性樹脂層の原料液とした。 100 parts by mass of the above linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) and isocyanate compound (B) (trade name: Coronate 2521; urethane-modified MDI, f (average functional group number) = 3.8 equivalent; manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 17.6 parts by mass was added, and 15 parts by mass of carbon black (trade name: printtex 35; manufactured by Degussa) was added to adjust the resistance value. 10 parts by mass of acrylic resin particles (trade name: MBX-12; φ12 μm; manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.) were added to the above raw material mixed solution, and uniformly dispersed and mixed to obtain a raw material solution for the conductive resin layer.

この導電性樹脂層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面を導電性樹脂層の原料液でコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性樹脂層の原料の硬化をおこなって現像ローラを得た。   In the raw material liquid for the conductive resin layer, the shaft core body after the formation of the conductive elastic layer is immersed, and after coating the outer surface of the conductive elastic layer with the raw material liquid for the conductive resin layer, Pulled up to dry naturally. Then, the raw material of the coated conductive resin layer was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes to obtain a developing roller.

得られた現像ローラのMD1硬度は28°でマイクロ摩擦度μは2100であった。   The obtained developing roller had an MD1 hardness of 28 ° and a microfriction of μ of 2100.

(比較例2)
実施例1において作製した現像ローラと全く同じ組成、層厚の導電性弾性層を軸芯体上に形成したものを用いて、下記する手順で導電性樹脂層を被覆形成して、現像ローラを作製した。
(Comparative Example 2)
Using a conductive elastic layer having the same composition and layer thickness as the developing roller produced in Example 1 on the shaft core, the conductive resin layer was coated and formed in the following procedure. Produced.

導電性樹脂層の材料として、ポリテトラメチレングリコール(2官能ポリオール(a)、商品名:PTG1000SN;分子量Mn=1000、f=2;保土谷化学株式会社製)100質量部に、2官能イソシアネート化合物(b)(商品名:ミリオネートMT;MDI、f=2;日本ポリウレタン工業株式会社製)18.3質量部をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて3時間反応させて、分子量Mw=7000、水酸基価22.6、分子量分散度Mz/Mw=1.4の2官能の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)を得た。 As a material for the conductive resin layer, polytetramethylene glycol (bifunctional polyol (a), trade name: PTG1000SN; molecular weight Mn = 1000, f = 2; manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass is a bifunctional isocyanate compound. (B) (trade name: Millionate MT; MDI, f = 2; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) 18.3 parts by mass are mixed stepwise in a MEK solvent and reacted at 80 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a bifunctional linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) having a molecular weight Mw = 7000, a hydroxyl value of 22.6, and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 1.4 was obtained.

上記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマー(A1)100質量部とイソシアネート化合物(B)(商品名:タケネートB830;TMP変性TDI、f(平均官能基数)=3相当;三井武田ケミカル株式会社製)29.0質量部を加えて、さらに、カーボンブラック(商品名:printex35;デグサ社製)を15質量部添加して抵抗値を調整した。上記原料混合液にアクリル樹脂粒子(商品名:MBX−12;φ12μm;積水化成品工業社製)を10質量部加え、均一分散、混合したものを導電性樹脂層の原料液とした。 100 parts by mass of the above-mentioned linear polyurethane polyol prepolymer (A 1 ) and isocyanate compound (B) (trade name: Takenate B830; TMP-modified TDI, equivalent to f (average functional group number) = 3; manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) 29 0.0 parts by mass was added, and 15 parts by mass of carbon black (trade name: printtex 35; manufactured by Degussa) was added to adjust the resistance value. 10 parts by mass of acrylic resin particles (trade name: MBX-12; φ12 μm; manufactured by Sekisui Plastics Kogyo Co., Ltd.) were added to the above raw material mixed solution, and uniformly dispersed and mixed to obtain a raw material solution for the conductive resin layer.

この導電性樹脂層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面を導電性樹脂層の原料液でコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性樹脂層の原料の硬化をおこなって現像ローラを得た。   In the raw material liquid for the conductive resin layer, the shaft core body after the formation of the conductive elastic layer is immersed, and after coating the outer surface of the conductive elastic layer with the raw material liquid for the conductive resin layer, Pulled up to dry naturally. Then, the raw material of the coated conductive resin layer was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes to obtain a developing roller.

得られた現像ローラのMD1硬度は40°でマイクロ摩擦度μは200であった。   The obtained developing roller had an MD1 hardness of 40 ° and a microfriction degree μ of 200.

<画像評価>
上記現像ローラを電子写真プロセスカートリッジに装着し、カラーレーザープリンタ(キヤノン社製、商品名:LBP5500)で実際に画だしをし、画像評価を行った。用いたトナーは個数平均粒径約7.0μmのマゼンダトナーを使用した。
<Image evaluation>
The developing roller was mounted on an electrophotographic process cartridge, and a color laser printer (manufactured by Canon Inc., trade name: LBP5500) was actually printed out to evaluate the image. As the toner used, magenta toner having a number average particle diameter of about 7.0 μm was used.

(トナーによるドラム汚染評価)
上記現像ローラのドラム汚染評価は、高温高湿環境(30℃/80%RH)にて1万5千枚画だし後に、感光ドラム上にトナーが融着し汚染されているかを下記の基準で判断した。
◎:感光ドラムにトナーの融着が全く認められない。
○:目視では感光ドラムの融着が目視では認められないが、顕微鏡で拡大すると融着が確認できる。しかし、実用上問題なし。
×:感光ドラムにトナーの融着が目視で認められ、実画像に弊害をおよぼす。
(Drum contamination evaluation with toner)
The drum contamination of the developing roller is evaluated based on the following criteria as to whether or not the toner is fused and contaminated on the photosensitive drum after printing 15,000 sheets in a high temperature and high humidity environment (30 ° C./80% RH). It was judged.
A: No toner fusion is observed on the photosensitive drum.
◯: Visual adhesion of the photosensitive drum is not visually recognized, but the fusion can be confirmed by enlarging with a microscope. However, there is no practical problem.
X: The fusion of toner is visually recognized on the photosensitive drum, and the actual image is adversely affected.

(ブレード当接跡による横スジ評価)
上記現像ローラのブレード当接跡による横スジ評価は、現像ローラを有する電子写真プロセスカートリッジを高温高湿環境(40℃/95%RH)に一週間放置し、その後常温常湿(23℃、55%RH)環境においてベタ画像を出力し、ブレード当接跡による横スジが見られるかを下記の基準で判断した。
○:横スジが全く認められない
△:横スジがわずかに認められるが、実用上問題ない。
(Evaluation of horizontal streaks by blade contact marks)
The horizontal streak evaluation based on the blade contact mark of the developing roller is as follows. The electrophotographic process cartridge having the developing roller is left in a high-temperature and high-humidity environment (40 ° C./95% RH) for one week, and then normal temperature and normal humidity (23 ° C., 55 % RH) A solid image was output in an environment, and whether or not horizontal streaks due to blade contact traces were observed was determined according to the following criteria.
○: No horizontal stripes are observed Δ: Horizontal stripes are slightly observed, but there is no practical problem.

各ローラの評価結果を表1にまとめて示した。表1に示す実施例1〜5の結果から明らかなように、軸芯体と、軸芯体上に設けられた導電性弾性層と、最表層を構成する導電性樹脂層とを有する現像ローラにおいて、現像ローラの現像領域における表面のマイクロ摩擦度μが300≦μ≦2000である現像ローラは、効果的にトナーによるドラム汚染が発生することの無い高性能な現像ローラであることが明らかになった。比較例1、2においては本発明のマイクロ摩擦度の範囲に適合しないために、感光ドラム汚染が発生してしまっている。また、これらはポリウレタンポリオールプレポリマーの分子量が好適な範囲ではないために、ブレード当接跡による横スジが発生している。   The evaluation results for each roller are summarized in Table 1. As is apparent from the results of Examples 1 to 5 shown in Table 1, a developing roller having a shaft core body, a conductive elastic layer provided on the shaft core body, and a conductive resin layer constituting the outermost layer. The developing roller in which the microfriction μ of the surface in the developing region of the developing roller is 300 ≦ μ ≦ 2000 is clearly a high-performance developing roller in which drum contamination with toner does not occur effectively. became. In Comparative Examples 1 and 2, the photosensitive drum is contaminated because it does not conform to the microfriction range of the present invention. In addition, since the molecular weight of the polyurethane polyol prepolymer is not in the preferred range, horizontal streaks due to blade contact traces are generated.

Figure 0004194512
Figure 0004194512

本発明の現像ローラの構造を示す模式的断面図であり、左図が軸方向に垂直な方向に切断した模式的断面図、右図が軸方向に平行な方向に切断した模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the developing roller of the present invention, the left figure is a schematic cross-sectional view cut in a direction perpendicular to the axial direction, and the right figure is a schematic cross-sectional view cut in a direction parallel to the axial direction. is there. 本発明の現像ローラを用いる電子写真画像形成装置の構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a configuration of an electrophotographic image forming apparatus using a developing roller of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 軸芯体
2 導電性弾性層
3 導電性樹脂層
4 現像ローラ
5 感光ドラム
6 トナー塗布用ローラ
7 現像ブレード
8 帯電ローラ
9 クリーニングブレード
10 転写ローラ
11 定着ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft core body 2 Conductive elastic layer 3 Conductive resin layer 4 Developing roller 5 Photosensitive drum 6 Toner application roller 7 Developing blade 8 Charging roller 9 Cleaning blade 10 Transfer roller 11 Fixing roller

Claims (8)

軸芯体と、該軸芯体上に設けられた導電性弾性層と、最表層を構成する導電性樹脂層とを有しており、
該導電性樹脂層が、2官能ポリオール(a)と2官能イソシアネート化合物(b)を鎖延長させてなる直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーを70〜95質量%の範囲で含むと共にイソシアネート化合物を含んでいるウレタン樹脂原料混合物を硬化させて得られたウレタン樹脂を含有している現像ローラであって、
該現像ローラ表面の現像領域におけるマイクロ摩擦度μが300≦μ≦2000であることを特徴とする現像ローラ。
A mandrel, and provided on the the mandrel conductive elastic layer, and have a conductive resin layer constituting the outermost layer,
The conductive resin layer contains a linear polyurethane polyol prepolymer obtained by extending the chain of the bifunctional polyol (a) and the bifunctional isocyanate compound (b) in the range of 70 to 95% by mass and the isocyanate compound. A developing roller containing a urethane resin obtained by curing a urethane resin raw material mixture,
A developing roller having a microfriction degree μ of 300 ≦ μ ≦ 2000 in a developing region on the surface of the developing roller.
記現像ローラ表面の現像領域におけるマイクロ摩擦度μが500≦μ≦1200である請求項1に記載の現像ローラ。 The developing roller according to Motomeko 1 micro friction of mu is Ru 500 ≦ μ ≦ 1200 der in the developing region before Symbol developing roller surface. 前記直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーは、重量平均分子量が10000〜50000、かつ分子量分散度がMz/Mw=2.5以下であり
つ、前記導電性樹脂層のMD1硬度が25〜50°である請求項1又は2に記載の現像ローラ。
The linear polyurethane polyol prepolymer, Weight average molecular weight of 10,000 to 50,000, and a molecular weight dispersity is under Mz / Mw = 2.5 or less,
Or One, developing roller according to Motomeko 1 or 2 MD1 hardness Ru 25 to 50 ° der of the conductive resin layer.
前記2官能ポリオール(a)がポリエーテルポリオールである請求項13のいずれかに記載の現像ローラ。 The developing roller according to any one of the bifunctional polyol (a) is Ru Oh polyether polyol Motomeko 1-3. 前記導電性樹脂層の硬化反応を終えた後、更に熱処理を施されたものである請求項1〜4のいずれかに記載の現像ローラ。 The developing roller according to the After completing the curing reaction of the conductive resin layer, further either Der Ru請 Motomeko 1-4 which was heat treated. 請求項1〜5のいずれかに記載の現像ローラを有することを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。   An electrophotographic process cartridge comprising the developing roller according to claim 1. 表面にトナーを担持してトナー薄膜を形成し、この状態で潜像担持体に接触して該潜像担持体に前記トナーを供給することにより可視化するための現像ローラを有する電子画像形成装置において、該現像ローラが請求項1〜5のいずれかに記載の現像ローラであることを特徴とする電子写真画像形成装置。   In an electronic image forming apparatus having a developing roller for carrying a toner on a surface to form a toner thin film, and contacting the latent image carrier in this state and supplying the toner to the latent image carrier An electrophotographic image forming apparatus, wherein the developing roller is the developing roller according to claim 1. 軸芯体と、該軸芯体上に設けられた導電性弾性層と、最表層を構成する導電性樹脂層とを有し、該最表層の現像領域における表面のマイクロ摩擦度μが300以上2000以下である現像ローラの製造方法であって、A shaft core body, a conductive elastic layer provided on the shaft core body, and a conductive resin layer constituting the outermost layer, and a microfriction μ of the surface in the development region of the outermost layer is 300 or more A developing roller manufacturing method of 2000 or less,
(i)2官能ポリオール(a)と2官能イソシアネート化合物(b)を鎖延長させてなり、重量平均分子量が10000〜50000、かつ分子量分散度がMz/Mw=2.5以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーを70〜95質量%と、イソシアネート化合物と、導電性材料とを含むウレタン樹脂原料混合物を、該導電性弾性層の周面で硬化させてウレタン樹脂層を得る工程と、(I) A linear polyurethane obtained by extending a chain of a bifunctional polyol (a) and a bifunctional isocyanate compound (b), having a weight average molecular weight of 10,000 to 50,000 and a molecular weight dispersity of Mz / Mw = 2.5 or less. A step of curing a urethane resin raw material mixture containing 70 to 95% by mass of a polyol prepolymer, an isocyanate compound, and a conductive material on the peripheral surface of the conductive elastic layer to obtain a urethane resin layer;
(ii)該ウレタン樹脂層を130℃以上180℃以下の温度で1時間以上24時間以下、熱処理する工程と、(Ii) heat-treating the urethane resin layer at a temperature of 130 ° C. or higher and 180 ° C. or lower for 1 hour to 24 hours;
を有することを特徴とする現像ローラの製造方法。A method for producing a developing roller, comprising:
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