JP4341640B2 - Conductive roll for electrophotographic equipment and method for producing the same - Google Patents
Conductive roll for electrophotographic equipment and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4341640B2 JP4341640B2 JP2006139133A JP2006139133A JP4341640B2 JP 4341640 B2 JP4341640 B2 JP 4341640B2 JP 2006139133 A JP2006139133 A JP 2006139133A JP 2006139133 A JP2006139133 A JP 2006139133A JP 4341640 B2 JP4341640 B2 JP 4341640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- outermost layer
- light
- dye
- absorbing dye
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
本発明は、電子写真機器用導電性ロールおよびその製造方法に関するものである。 The present invention is a shall relates to a conductive roll and a manufacturing method thereof for electrophotographic apparatus.
近年、電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真機器が広く使用されている。これら電子写真機器の内部には、 通常、感光ドラムが組み込まれている。そして、感光ドラムの周囲には、現像ロール、帯電ロール、トナー供給ロール、転写ロールなど、各種の導電性ロールが配設されている。 In recent years, electrophotographic apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles that employ an electrophotographic system have been widely used. In these electrophotographic apparatuses, a photosensitive drum is usually incorporated. Various conductive rolls such as a developing roll, a charging roll, a toner supply roll, and a transfer roll are disposed around the photosensitive drum.
上記電子写真機器では、最近、接触現像方式、接触帯電方式といった方式が主流になってきている。これら方式において、例えば、現像ロール、帯電ロールなどは、次のようにして用いられる。 In the electrophotographic apparatus, recently, methods such as a contact development method and a contact charging method have become mainstream. In these methods, for example, a developing roll and a charging roll are used as follows.
すなわち、上記接触現像方式では、トナー層を形成した現像ロール表面を、感光ドラム表面に直接接触させ、これにより感光ドラム表面の潜像にトナーを付着させる。 That is, in the contact development method, the surface of the developing roll on which the toner layer is formed is brought into direct contact with the surface of the photosensitive drum, thereby causing the toner to adhere to the latent image on the surface of the photosensitive drum.
また、上記接触帯電方式では、帯電ロール表面を感光ドラム表面に直接接触させ、帯電ロールを放電させて感光ドラム表面を帯電させる。 In the contact charging method, the surface of the charging roll is brought into direct contact with the surface of the photosensitive drum, and the surface of the photosensitive drum is charged by discharging the charging roll.
そのため、導電性ロールを現像ロールとして用いる場合には、優れたトナー搬送性などが、帯電ロールとして用いる場合には、感光ドラムに対する優れた帯電性などがそれぞれ要求される。 Therefore, when a conductive roll is used as a developing roll, excellent toner transportability and the like are required, and when it is used as a charging roll, excellent chargeability for a photosensitive drum is required.
これら要求特性を満足させるため、従来、現像ロールや帯電ロールなどの導電性ロールでは、ロール表面を粗面化することが行われてきた。 In order to satisfy these required characteristics, conventionally, the surface of a roll has been roughened in a conductive roll such as a developing roll or a charging roll.
例えば、特許文献1は、現像ロールに関する文献であるが、同文献には、ロール最外層の樹脂層中にシリカ粒子を分散させることにより、樹脂層表面を粗面化した現像ロールが開示されている。 For example, Patent Document 1 is a document relating to a developing roll, which discloses a developing roll whose surface is roughened by dispersing silica particles in the outermost resin layer of the roll. Yes.
なお、特許文献2は、導電性ロールに関する文献ではないが、同文献には、カーボンブラック、フタロシアニン系顔料などの黒色、有色顔料(細かい粒子)を含有させた多層配線基板用の絶縁体に対して、レーザー光を照射することにより、スルーホール、ビアホールなどの導通用孔部を形成する方法が開示されている。 In addition, although patent document 2 is not the literature regarding an electroconductive roll, the same literature describes the insulator for multilayer wiring boards containing black and colored pigments (fine particles) such as carbon black and phthalocyanine pigments. Thus, a method of forming a conduction hole such as a through hole or a via hole by irradiating a laser beam is disclosed.
また例えば、特許文献3は、帯電ロールに関する文献であるが、同文献には、ゴム層表面を研磨材により研磨し、表面粗さを0.5〜10μm程度とし、さらに、このゴム層の外周に、ポリウレタン樹脂を被覆した帯電ロールが開示されている。 Further, for example, Patent Document 3 is a document related to a charging roll. In this document, the surface of a rubber layer is polished with an abrasive to have a surface roughness of about 0.5 to 10 μm. In addition, a charging roll coated with a polyurethane resin is disclosed.
しかしながら、従来知られる粗面化技術を適用し、導電性ロールのロール表面を粗面化した場合には、次のような問題があった。 However, when the conventionally known roughening technique is applied to roughen the roll surface of the conductive roll, there are the following problems.
すなわち、従来の現像ロールは、樹脂層中に、シリカ粒子などの粗さ形成粒子を多数分散させている。この種の粗さ形成粒子は、樹脂層の形成過程で凝集しやすい。そのため、均一な粗面が得られ難いといった問題があった。現像ロールの表面粗さがばらついていると、これに起因して、トナー搬送性などが不均一になりやすくなる。 That is, in the conventional developing roll, a large number of roughness forming particles such as silica particles are dispersed in the resin layer. This kind of roughness-forming particles tends to aggregate in the process of forming the resin layer. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a uniform rough surface. If the surface roughness of the developing roll varies, the toner transportability and the like are likely to be uneven due to this.
さらに、樹脂層の表面は、粗さ形成粒子の存在する部分が凸部、存在しない部分が凹部とされることにより、粗面化されている。 Furthermore, the surface of the resin layer is roughened by making the portion where the roughness forming particles are present convex and the portion not present being concave.
そのため、トナー搬送時に、樹脂層表面にある硬い凸部が、トナーに対してストレスを与えてトナーを劣化させやすく、これにより画質低下が生じやすくなる。とりわけ、この種の画質低下は、現像ロールの長期使用時に顕著になってくる。 Therefore, when the toner is transported, the hard convex portions on the surface of the resin layer tend to apply stress to the toner and cause the toner to deteriorate, which tends to cause a reduction in image quality. In particular, this kind of deterioration in image quality becomes prominent during long-term use of the developing roll.
一方、従来の帯電ロールは、研磨材を用いた機械研磨により、ロール表面を粗面化している。そのため、均一な粗面が得られ難いといった問題があった。帯電ロールの表面粗さがばらついていると、これに起因して、感光ドラムとの接触が不均一となり、放電状態も不安定となって、感光ドラムに帯電むらが生じ、画像むらなどが生じやすくなる。 On the other hand, a conventional charging roll has a roll surface roughened by mechanical polishing using an abrasive. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a uniform rough surface. If the surface roughness of the charging roll varies, the contact with the photosensitive drum becomes uneven due to this, and the discharge state also becomes unstable, causing uneven charging on the photosensitive drum and uneven image. It becomes easy.
またロール表面の局部的な凹部や凸部に、すり抜けトナーやトナーの外添剤(シリカなど)などが付着しやすくなる。そして、特に長期使用時などにおいては、その付着むらに対応した画質低下が生じやすくなる。 Further, slip-through toner, toner external additives (such as silica) and the like are likely to adhere to local recesses and protrusions on the roll surface. In particular, especially during long-term use, image quality deterioration corresponding to the uneven adhesion tends to occur.
このように、ロール表面の粗面化状態は、導電性ロールの性能を大きく左右する。そのため、均一な粗面を得やすい導電性ロールが切望されている。 Thus, the roughened state of the roll surface greatly affects the performance of the conductive roll. Therefore, a conductive roll that can easily obtain a uniform rough surface is desired.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、従来に比較して、均一な粗面を得やすい電子写真機器用導電性ロール、また、その製造方法を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a conductive roll for electrophotographic equipment, and a method for producing the same, in which a uniform rough surface can be easily obtained as compared with the prior art.
上記課題を解決するため、本発明に係る電子写真機器用導電性ロールは、ロール最外周に、少なくとも光吸収色素を含有する有機ポリマーを含む最外層を備え、上記最外層の表面に、上記光吸収色素に吸収される波長を含んだレーザー光が照射されて形成された孔部を多数有していることを要旨とする。 In order to solve the above problems, the electroconductive roll for electrophotographic equipment according to the present invention includes an outermost layer including an organic polymer containing at least a light-absorbing dye on the outermost periphery of the roll, and the surface of the outermost layer includes the light. The gist of the invention is that it has a large number of holes formed by irradiation with laser light containing a wavelength that is absorbed by the absorbing dye .
この際、上記光吸収色素は、波長500〜1200nmの近赤外線領域に有効吸収波長を有していると良い。 At this time, the light absorbing dye preferably has an effective absorption wavelength in the near infrared region having a wavelength of 500 to 1200 nm.
また、上記光吸収色素は、フタロシアニン系色素、インモニウム系色素、アミニウム系色素、ナフタロシアニン系色素およびジオキサジン系色素から選択される1種または2種以上を少なくとも含んでいると良い。
また、上記電子写真機器用導電性ロールは、現像ロールまたは帯電ロールであることが好ましい。
The light absorbing dye preferably contains at least one or more selected from phthalocyanine dyes, immonium dyes, aminium dyes, naphthalocyanine dyes, and dioxazine dyes.
The electroconductive roll for electrophotographic equipment is preferably a developing roll or a charging roll.
一方、本発明に係る電子写真機器用導電性ロールの製造方法は、ロール最外周に、少なくとも光吸収色素を含有する有機ポリマーを含む最外層を形成する第1工程と、上記最外層の表面に、上記光吸収色素に吸収される波長を含んだレーザー光を照射し、孔部を多数形成する第2工程とを含むことを要旨とする。 On the other hand, the method for producing a conductive roll for electrophotographic equipment according to the present invention includes a first step of forming an outermost layer containing an organic polymer containing at least a light-absorbing dye on the outermost periphery of the roll, and a surface of the outermost layer. And a second step of forming a large number of holes by irradiating a laser beam containing a wavelength absorbed by the light-absorbing dye.
本発明に係る電子写真機器用導電性ロールは、最外層の有機ポリマー中に光吸収色素を含有している。そのため、最外層の表面に、光吸収色素に吸収される波長を含んだレーザー光を照射すれば、その照射部位に存在している光吸収色素の発熱により、従来よりも明瞭な輪郭を有する孔部が形成されやすい。そのため、このような孔部を利用して粗さを付与できるので、比較的均一な粗面を得やすい。 The electroconductive roll for electrophotographic equipment according to the present invention contains a light-absorbing dye in the outermost organic polymer. Therefore, the outermost layer of the surface, shine containing a wavelength that is absorbed by the light absorbing dye laser light irradiation lever, heat generated by the light-absorbing dye must be present in the irradiated area, than the conventional with a clear contour Holes are easily formed. Therefore, since roughness can be imparted using such holes, it is easy to obtain a relatively uniform rough surface.
したがって、例えば、本発明に係る電子写真機器用導電性ロールを現像ロールに適用した場合には、従来の現像ロールのように、最外層表面を粗面化するために、最外層中に粗さ形成粒子を実質的に添加する必要がない。 Therefore, for example, when the electrophotographic apparatus conductive roll according to the present invention is applied to a developing roll, the outermost layer is roughened in order to roughen the outermost layer surface like a conventional developing roll. There is substantially no need to add forming particles.
それゆえ、従来のように粗さ形成粒子による凝集が生じず、トナー搬送性、トナー帯電性などに優れる。 Therefore, aggregation due to roughness forming particles does not occur as in the prior art, and the toner transportability, toner chargeability, etc. are excellent.
また、粗さ形成粒子に起因して表面硬度が硬くなったり、トナー搬送時に、粗さ形成粒子がトナーに対してストレスを与えたりすることがない。そのため、長期使用した場合であっても、トナーを劣化させ難く、良好な画質を長期に亘って維持することが可能となる。 Further, the surface hardness does not increase due to the roughness forming particles, and the roughness forming particles do not give stress to the toner during toner conveyance. Therefore, even when used for a long time, it is difficult to deteriorate the toner, and it is possible to maintain a good image quality for a long time.
また例えば、本発明に係る電子写真機器用導電性ロールを帯電ロールに適用した場合には、感光ドラムと均一に接触させることができるので、放電状態が安定化し、帯電むらなどが生じ難くなる。 Further, for example, when the electroconductive apparatus conductive roll according to the present invention is applied to a charging roll, it can be uniformly contacted with the photosensitive drum, so that the discharge state is stabilized and uneven charging is less likely to occur.
また、最外層の表面が均一な粗面であれば、すり抜けトナーやトナーの外添剤なども付着し難くなるので、付着むらなどに起因する画質低下も抑制することができる。 Further, if the surface of the outermost layer is uniform and rough, it is difficult for sticking-through toner or toner external additives to adhere, so that it is possible to suppress deterioration in image quality due to uneven adhesion.
ここで、上記光吸収色素が、波長500〜1200nmの近赤外線領域に有効吸収波長を有している場合には、当該近赤外線領域に有効吸収波長を有するレーザー光を利用して、上記孔部を形成することができる。 Here, when the light-absorbing dye has an effective absorption wavelength in the near-infrared region having a wavelength of 500 to 1200 nm, the hole portion is utilized using a laser beam having an effective absorption wavelength in the near-infrared region. Can be formed.
また、光吸収色素が、フタロシアニン系色素、インモニウム系色素、アミニウム系色素、ナフタロシアニン系色素およびジオキサジン系色素から選択される1種または2種以上を少なくとも含んでいる場合には、近赤外線領域に有効吸収波長を有するためレーザー光を吸収しやすく、比較的高い加工精度で孔部を形成可能となる。 When the light absorbing dye contains at least one or more selected from phthalocyanine dyes, immonium dyes, aminium dyes, naphthalocyanine dyes and dioxazine dyes, the near infrared region Since it has an effective absorption wavelength, it is easy to absorb laser light, and a hole can be formed with relatively high processing accuracy.
一方、本発明に係る電子写真機器用導電性ロールの製造方法は、第1工程において、ロール最外周に、少なくとも光吸収色素を含有する有機ポリマーを含む最外層を形成した後、第2工程において、その最外層の表面に、光吸収色素に吸収される波長を含んだレーザー光を照射し、多数の孔部を形成する。 On the other hand, in the method for producing a conductive roll for electrophotographic equipment according to the present invention, in the first step, after forming the outermost layer containing an organic polymer containing at least a light-absorbing dye on the outermost periphery of the roll, in the second step The surface of the outermost layer is irradiated with laser light including a wavelength that is absorbed by the light-absorbing dye to form a large number of holes.
そのため、レーザー光の照射部位では、光吸収色素がレーザー光を吸収し、これにより生じた発熱により、従来よりも明瞭な輪郭を有する孔部が形成される。そして、このような孔部を多数形成することにより、最外層の表面に比較的均一な粗面が形成される。 For this reason, at the laser light irradiation site, the light absorbing dye absorbs the laser light, and heat generated thereby forms a hole having a clearer contour than before. And by forming many such holes, a relatively uniform rough surface is formed on the surface of the outermost layer.
したがって、本発明に係る電子写真機器用導電性ロールの製造方法によれば、上記作用効果を奏する本発明に係る電子写真機器用導電性ロールを得ることができる。 Therefore, according to the method for producing a conductive roll for electrophotographic equipment according to the present invention, the electroconductive roll for electrophotographic equipment according to the present invention having the above-described effects can be obtained.
また、本発明に係る電子写真機器用導電性ロールの製造方法は、その孔部の分布密度や孔部の大きさなどを制御する際の自由度が比較的高い。そのため、粗さ形成粒子を用いる場合などに比較して、最外層の表面粗さを比較的簡単に精度良く制御することができるなどの利点もある。 In addition, the method for producing a conductive roll for electrophotographic equipment according to the present invention has a relatively high degree of freedom in controlling the distribution density of the holes and the size of the holes. Therefore, there is an advantage that the surface roughness of the outermost layer can be controlled relatively easily and accurately as compared with the case where roughness forming particles are used.
以下、本実施形態に係る電子写真機器用導電性ロール(以下、「本ロール」ということがある。)、本実施形態に係る電子写真機器用導電性ロールの製造方法(以下、「本製造方法」ということがある。)について詳細に説明する。 Hereinafter, the electroconductive roll for electrophotographic equipment according to the present embodiment (hereinafter, also referred to as “main roll”), and the method for manufacturing the electroconductive roll for electrophotographic equipment according to the present embodiment (hereinafter, “the present manufacturing method”). Will be described in detail.
1.本ロール
本ロールは、ロール最外周に特定の最外層を備えている。具体的には、本ロールが1つの層を有する場合であれば、この層が本ロールの最外層に該当する。また、2つ以上の層が積層されてなる積層構造を本ロールが有する場合であれば、この積層構造のうち、ロール最外周に位置する層が本ロールの最外層に該当する。
1. Main roll The main roll has a specific outermost layer on the outermost periphery of the roll. Specifically, if this roll has one layer, this layer corresponds to the outermost layer of this roll. Moreover, if this roll has a laminated structure in which two or more layers are laminated, the layer located on the outermost circumference of the roll corresponds to the outermost layer of this roll.
本ロールの具体的な構成としては、例えば、導電性シャフト(金属製の中実体よりなる芯金、内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体、これらにめっきが施されたものなど)の外周に最外層を1層有する構成や、同シャフトの外周に1層または2層以上の内層(例えば、導電性弾性層など)を有し、その外周に最外層(例えば、被膜状など)を有する構成などを例示することができる。 The specific configuration of the roll is, for example, the outer periphery of a conductive shaft (a metal core made of a solid metal, a metal cylinder hollowed out inside, or a metal plated body thereof) The outer shaft has one outermost layer, or one or more inner layers (for example, a conductive elastic layer) on the outer periphery of the shaft, and the outermost layer (for example, a film) on the outer periphery. Examples of the configuration can be given.
なお、最外層の厚み、内層の厚み、積層構造などについては、本ロールを組み込む電子写真機器内部の設置スペース、電子写真機器の種類、本ロールの用途などを考慮して、適宜選択することができる。 The thickness of the outermost layer, the thickness of the inner layer, the laminated structure, etc. can be appropriately selected in consideration of the installation space inside the electrophotographic apparatus incorporating the roll, the type of the electrophotographic apparatus, the use of the roll, etc. it can.
本ロールにおいて、上記最外層は、少なくとも光吸収色素を含有する有機ポリマーを含んでいる。 In this roll, the outermost layer contains an organic polymer containing at least a light-absorbing dye.
上記有機ポリマーとしては、具体的には、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、アミノ系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、これら樹脂にフッ素および/またはシリコーンを共重合させた樹脂など、シリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。 Specific examples of the organic polymer include silicone resins, acrylic resins, urethane resins, polyester resins, polyamide resins, fluorine resins, polyimide resins, polyamideimide resins, amino resins, Polyethersulfone resins, resins obtained by copolymerizing fluorine and / or silicone with these resins, silicone rubber, acrylic rubber, urethane rubber, nitrile rubber, fluorine rubber, natural rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, polybutadiene rubber Examples thereof include isoprene rubber and styrene-butadiene rubber. These may be contained alone or in combination of two or more.
これら有機ポリマーのうち、例えば、後述する本製造方法により孔部を形成しやすくするなどのため、含有される光吸収色素が吸収可能な波長の光に対して透過性を有するポリマーを好適に用いることができる。 Among these organic polymers, for example, a polymer having transparency to light having a wavelength that can be absorbed by the contained light-absorbing dye is preferably used in order to facilitate formation of pores by the production method described later. be able to.
具体的には、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴムなどの透明ポリマーを好適なものとして例示することができる。 Specifically, for example, transparent polymers such as silicone resins, acrylic resins, urethane resins, silicone rubbers, acrylic rubbers, and urethane rubbers can be exemplified as suitable ones.
ここで、上記有機ポリマー中に含有される光吸収色素は、吸収した光を熱に変換する機能を主として有している。したがって、上記光吸収色素は、これが吸収可能な波長を含んだ光が照射されると、吸収した光を熱に変換し、発熱可能となる。 Here, the light absorbing pigment contained in the organic polymer mainly has a function of converting the absorbed light into heat. Therefore, when the light absorbing dye is irradiated with light having a wavelength that can be absorbed, the light absorbing dye converts the absorbed light into heat and can generate heat.
そのため、最外層表面に、光吸収色素に吸収される波長を含んだレーザー光などの光を照射すれば、その照射部位に存在している光吸収色素の発熱により、従来より明瞭な輪郭を有する孔部が形成されやすい。 Therefore, the outermost layer surface, the light such as including a wavelength that is absorbed by the light absorbing dye laser beam irradiation shines lever, heat generated by the light-absorbing dye must be present in the irradiated portion, a conventionally clear contour The hole part which it has is easy to be formed.
上記光吸収色素は、有機ポリマー中に1種または2種以上含有されていても良い。また、上記光吸収色素は、有機溶剤に可溶もしくは微分散し、かつ、有機ポリマーに可溶もしくは微分散するものであると良い。有機ポリマー中に分子レベルで分散されやすくなるので、従来より明瞭な輪郭を有する孔部が一層形成されやすくなるからである。 The said light absorption pigment | dye may be contained 1 type (s) or 2 or more types in the organic polymer. The light-absorbing dye is preferably soluble or finely dispersed in an organic solvent and soluble or finely dispersed in an organic polymer. This is because it becomes easier to form pores having a clearer contour than in the prior art because it is easily dispersed in the organic polymer at the molecular level.
上記光吸収色素は、加工機のレンズのバリエーションが豊富で、処理エリアが広く、かつ、高速での処理が可能であるなどの観点から、具体的には、例えば、波長500〜1200nmの近赤外線領域に有効吸収波長を有する、いわゆる、近赤外線吸収色素が好ましい。 Specifically, the light-absorbing dye has a wide variety of processing machine lenses, a wide processing area, and capable of high-speed processing, for example, near-infrared light having a wavelength of 500 to 1200 nm. So-called near infrared absorbing dyes having an effective absorption wavelength in the region are preferred.
上記光吸収色素としては、より具体的には、例えば、フタロシアニン系色素、インモニウム系色素、アミニウム系色素、ナフタロシアニン系色素、ジオキサジン系色素などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。 More specifically, examples of the light-absorbing dye include phthalocyanine dyes, immonium dyes, aminium dyes, naphthalocyanine dyes, dioxazine dyes, and the like. These may be contained alone or in combination of two or more.
これらのうち、とりわけ、近赤外線領域の波長の吸収に優れる、有機ポリマーへの微分散および溶解性に優れるなどの観点から、上記光吸収色素は、フタロシアニン系色素およびインモニウム系色素から選択される1種または2種以上を少なくとも含んでいると良い。 Among these, the light-absorbing dye is selected from phthalocyanine dyes and immonium dyes from the viewpoints of excellent absorption of wavelengths in the near infrared region, fine dispersion in organic polymers and excellent solubility, among others. It is good to contain at least 1 type or 2 types or more.
なお、上記フタロシアニン系色素は、例えば、(株)日本触媒より「イーエクス カラー シリーズ」の商品名で上市されている。上記インモニウム系色素は、例えば、日本カーリット(株)より「CIRシリーズ」の商品名で上市されている。上記アミニウム系色素は、例えば、日本化薬(株)より「KAYASORBシリーズ」の商品名で上市されている。上記ナフタロシアニン系色素は、例えば、山本化成(株)より「YKRシリーズ」の商品名で上市されている。 The phthalocyanine dye is marketed, for example, under the trade name “EEX Color Series” by Nippon Shokubai Co., Ltd. The immonium dye is marketed, for example, by Nippon Carlit Co., Ltd. under the trade name “CIR series”. The aminium dye is marketed, for example, by Nippon Kayaku Co., Ltd. under the trade name “KAYASORB series”. The naphthalocyanine dye is marketed, for example, under the trade name “YKR series” by Yamamoto Kasei Co., Ltd.
本ロールにおける最外層が、光吸収色素を含有しているか否かは、例えば、NMR、GC−MS分析などを用いて、ロール最外層から溶出させた溶出物を分析、解析し、分子構造を特定することなどにより調べることができる。レーザー加工技術により孔部を形成する場合、最外層中に含まれる光吸収色素の全てが、その孔部形成のために使用されるわけではなく、使用されなかったものは最外層中に残存しているからである。 Whether or not the outermost layer in this roll contains a light-absorbing dye is determined by analyzing and analyzing the eluate eluted from the outermost layer of the roll using, for example, NMR, GC-MS analysis, etc. It can be examined by specifying. When forming a hole by a laser processing technique, not all of the light-absorbing dye contained in the outermost layer is used for forming the hole, and those not used remain in the outermost layer. Because.
最外層中に含まれる光吸収色素の含有量は、特に限定されるものではない。もっとも、光吸収色素の含有量が過度に多くなると、本ロールの製造コストが高くなるなどの傾向が見られる。一方、光吸収色素の含有量が過度に低くなると、レーザー加工技術により、光吸収色素を用いて孔部を形成し難くなるなどの傾向が見られる。したがって、光吸収色素の含有量は、これらに留意して選択すると良い。 The content of the light absorbing dye contained in the outermost layer is not particularly limited. However, when the content of the light-absorbing dye is excessively increased, the production cost of the present roll tends to increase. On the other hand, when the content of the light-absorbing dye is excessively low, there is a tendency that it becomes difficult to form the hole using the light-absorbing dye by the laser processing technique. Accordingly, the content of the light-absorbing dye is preferably selected in consideration of these.
最外層中に含まれる光吸収色素の含有量としては、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、最外層を構成する有機ポリマー100重量部に対して、40、30、20、15、10重量部などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値としては、具体的には、例えば、0.1、0.3、0.5重量部などを例示することができる。 As a preferable upper limit value of the content of the light-absorbing dye contained in the outermost layer, specifically, for example, 40, 30, 20, 15, with respect to 100 parts by weight of the organic polymer constituting the outermost layer. An example is 10 parts by weight. On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 0.1, 0.3, and 0.5 parts by weight.
また、上記最外層中には、本発明の作用効果を奏する範囲内であれば、上記光吸収色素以外にも、必要に応じて、他の添加物が1種または2種以上添加されていても良い。他の添加物としては、具体的には、例えば、カーボンブラック、顔料、導電剤(イオン導電剤、電子導電剤)、酸化防止剤、硬化剤、老化防止剤、充填剤、難燃剤、オイルなどを例示することができる。 Moreover, in the said outermost layer, as long as it exists in the range with the effect of this invention, 1 type (s) or 2 or more types of other additives other than the said light absorption pigment | dye are added as needed. Also good. Specific examples of other additives include carbon black, pigments, conductive agents (ionic conductive agents, electronic conductive agents), antioxidants, curing agents, anti-aging agents, fillers, flame retardants, oils, and the like. Can be illustrated.
とりわけ、カーボンブラックをさらに含有する場合には、レーザー光を効率良く吸収しやすくなるので、孔部の加工精度を向上させることができる。 In particular, when carbon black is further contained, it becomes easy to efficiently absorb laser light, so that the processing accuracy of the hole can be improved.
この場合、カーボンブラックの含有量としては、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、最外層を構成する有機ポリマー100重量部に対して、10、5、3重量部などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値としては、具体的には、例えば、0.1、0.5、1重量部などを例示することができる。 In this case, as a preferable upper limit value of the carbon black content, specifically, for example, 10, 5, 3 parts by weight, etc. with respect to 100 parts by weight of the organic polymer constituting the outermost layer. Can do. On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 0.1, 0.5, and 1 part by weight.
また、最外層中におけるカーボンブラック/光吸収色素(重量比)は、上記効果を発揮しやすくするなどの観点から、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、100、50、20などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値としては、具体的には、例えば、0.01、0.1、1などを例示することができる。 Further, the carbon black / light absorbing pigment (weight ratio) in the outermost layer is, for example, preferably 100, 50, 20 or the like as a preferable upper limit value from the viewpoint of easily exerting the above effect. It can be illustrated. On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 0.01, 0.1, 1 and the like.
本ロールは、上記説明した最外層の表面に、孔部を多数有している。孔部の形態としては、略円柱状(開口部が楕円のものも含む)、略半球状、略多角柱状、略円錐状(頂部方向が内部側)、略多角錐状(頂部方向が内部側)などの形態を例示することができる。これら形態は、1種または2種以上含まれていても良い。好ましくは、形成容易性などの観点から、略円柱状、略半球状などの形態が好適である。 This roll has many holes on the surface of the outermost layer described above. As the form of the hole, substantially cylindrical (including an elliptical opening), substantially hemispherical, substantially polygonal columnar, substantially conical (top direction is the inner side), substantially polygonal pyramid (the top direction is the inner side) ) And the like. One or more of these forms may be included. Preferably, from the viewpoint of ease of formation, a form such as a substantially cylindrical shape or a substantially hemispherical shape is suitable.
上記孔部の開口径は、好適なトナー搬送性を有する表面粗さを得るなどの観点から、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、200、160、120μmなどを例示することができる。また、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、具体的には、例えば、20、30、40、50μmなどを例示することができる。 Specific examples of the preferable upper limit of the opening diameter of the hole from the viewpoint of obtaining a surface roughness having suitable toner transportability include 200, 160, 120 μm, and the like. . Specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 20, 30, 40, and 50 μm.
なお、「孔部の開口径」とは、本ロールの最外層表面を電子顕微鏡で観察し、任意に選択した孔部10個について測定した各開口部の直径の平均値を指す。 The “opening diameter of the hole” refers to an average value of the diameters of the respective openings measured with respect to 10 arbitrarily selected holes by observing the outermost surface of the roll with an electron microscope.
上記孔部は、表面にその開口部を有しておれば、最外層を貫通しない非貫通孔であっても良いし、最外層を貫通する貫通孔であっても良い。上記孔部の深さは、例えば、現像ロールとして用いた場合に良好なトナー搬送性を発現できる表面粗さを得る、帯電ロールとして用いた場合に良好な帯電性を発現できる表面粗さを得るなどの観点から、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、20、15、10μmなどを例示することができる。また、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、具体的には、例えば、1、2、3μmなどを例示することができる。 The hole may be a non-through hole that does not penetrate the outermost layer or a through hole that penetrates the outermost layer as long as the hole has an opening on the surface. The depth of the hole is, for example, a surface roughness that can express good toner transportability when used as a developing roll, and a surface roughness that can express good charging properties when used as a charging roll. In view of the above, specific examples of the preferable upper limit include 20, 15, 10 μm, and the like. Specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 1, 2, 3 μm, and the like.
なお、「孔部の深さ」とは、最外層を厚み方向に切断し、その断面を電子顕微鏡で観察し、任意に選択した孔部10個について測定した最表面から最深部までの距離の平均値を指す。 The “depth of the hole” means that the outermost layer is cut in the thickness direction, the cross section thereof is observed with an electron microscope, and the distance from the outermost surface to the deepest portion measured for 10 arbitrarily selected holes is measured. Refers to the average value.
上記孔部の開口縁部は、隣接する孔部の開口縁部と相互に重なり合わないように形成されていると良い。隣接する孔部の開口縁部間の距離としては、例えば、現像ロールとして用いた場合に良好なトナー搬送性を発現できる表面粗さを得る、帯電ロールとして用いた場合に良好な帯電性を発現できる表面粗さを得るなどの観点から、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、50、25、10μmなどを例示することができる。また、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、具体的には、例えば、0.5、1、3μmなどを例示することができる。 The opening edge of the hole is preferably formed so as not to overlap with the opening edge of the adjacent hole. As the distance between the opening edges of adjacent holes, for example, when used as a developing roll, a surface roughness capable of expressing good toner transportability is obtained, and when used as a charging roll, good chargeability is expressed. Specific examples of the preferable upper limit value from the standpoint of obtaining a surface roughness that can be obtained include 50, 25, 10 μm, and the like. Specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 0.5, 1, 3 μm, and the like.
なお、「隣接する孔部の開口縁部間の距離」とは、最外層表面を電子顕微鏡で観察し、任意に選択した開口縁部間10箇所について測定した各開口縁部間の距離の平均値を指す。 The "distance between the opening edges of adjacent holes" is the average of the distances between the opening edges measured at 10 locations between the arbitrarily selected opening edges by observing the outermost layer surface with an electron microscope. Points to the value.
本ロールにおいて、上記孔部は、ロール最外層の表面粗さを全面に亘って均一にするなどの観点から、規則的に配列されていると良い。孔部の配列としては、具体的には、例えば、各孔部間のピッチがロール周方向に一定にされるなど、ロール周方向に規則的な配列や、各孔部間のピッチがロール軸方向(長手方向)に一定にされるなど、ロール軸方向に規則的な配列や、これらの組み合わせによる配列や、各孔部間のピッチがロール軸方向に対して傾斜する方向に一定にされるなど、ロール軸方向に対して傾斜する方向に規則的な配列などを例示することができる。 In the present roll, the holes are preferably arranged regularly from the viewpoint of making the surface roughness of the outermost layer of the roll uniform over the entire surface. Specifically, as the arrangement of the holes, for example, a regular arrangement in the roll circumferential direction, for example, the pitch between the holes is made constant in the roll circumferential direction, or the pitch between the holes is a roll axis. The direction (longitudinal direction) is made constant, such as a regular arrangement in the roll axis direction, an arrangement by a combination thereof, or a pitch between the holes is made constant in a direction inclined with respect to the roll axis direction. For example, a regular arrangement in a direction inclined with respect to the roll axis direction can be exemplified.
本ロールは、上記説明した多数の孔部により最外層の表面が粗面化されているが、最外層の表面粗さとしては、トナー搬送性、帯電性などに優れるなどの観点から、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、20、16、12μmなどを例示することができる。また、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、具体的には、例えば、2、3、4μmなどを例示することができる。 The surface of the outermost layer is roughened by the numerous holes described above, but the surface roughness of the outermost layer is preferable from the viewpoint of excellent toner transportability, charging property, and the like. Specific examples of the upper limit value include 20, 16, and 12 μm. Specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 2, 3, 4 μm, and the like.
なお、上記「表面粗さ」とは、JIS B0601:1994に準拠して測定される十点平均粗さRzを指す。 The “surface roughness” refers to the ten-point average roughness Rz measured according to JIS B0601: 1994.
これら孔部の具体的な形成手法については、「2.本製造方法」の項にて後述する。 A specific method for forming these holes will be described later in the section “2. Production method”.
上記の通り、本ロールは、最外層表面に多数の孔部を有することにより、最外層表面が粗面化されている。すなわち、本ロールは、最外層中に粗さ形成粒子などを分散し、これによる凸部を主に利用して最外層表面が粗面化されているわけではない。 As described above, the outermost layer surface of the present roll is roughened by having a large number of holes on the outermost layer surface. That is, this roll does not mean that the surface of the outermost layer is roughened by mainly using the convex portions formed by dispersing the roughness-forming particles in the outermost layer.
したがって、本ロールは、その最外層表面に、実質的に多数の凸部を有していないが、本発明の作用効果を奏する範囲内であれば、最外層表面には、添加物、夾雑物などに起因する凸部などが存在していても良い。 Therefore, the present roll does not have a substantial number of convex portions on the outermost layer surface, but if it is within the range where the effects of the present invention are exerted, the outermost layer surface has additives, impurities. There may be convex portions or the like due to the above.
以上、本ロールの最外層について説明した。なお、本ロールが積層構造を有する場合、内層の形成材料は、本ロールの具体的な用途(現像ロール、帯電ロールなど)などを考慮して適宜最適なものを選択すれば良い。 The outermost layer of this roll has been described above. In addition, when this roll has a laminated structure, the material for forming the inner layer may be appropriately selected in consideration of the specific application of the roll (developing roll, charging roll, etc.).
内層の形成材料としては、具体的には、例えば、下記の主材料に、導電剤(電子導電剤および/またはイオン導電剤)を含有するものなどを例示することができる。 Specific examples of the material for forming the inner layer include those containing a conductive agent (electronic conductive agent and / or ionic conductive agent) in the following main materials.
すなわち、その主材料としては、具体的には、例えば、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム(H−NBR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、アクリルゴム(ACM)、クロロプレンゴム(CR)、ウレタンゴム、、フッ素ゴム、ヒドリンゴム(ECO、CO)、ポリウレタン系エラストマー、天然ゴム(NR)などを例示することができる。これらは1種または2種以上混合されていても良い。 That is, specific examples of the main material include silicone rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (H-NBR), and styrene-butadiene. Rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), acrylic rubber (ACM), chloroprene rubber (CR), urethane rubber, fluorine rubber, hydrin rubber (ECO, CO), polyurethane elastomer, natural rubber ( NR) and the like. These may be used alone or in combination.
とりわけ、本ロールを現像ロールとして用いる場合には、トナーへのストレスを低減させることができる柔軟性や、感光ドラムや層形成ブレードに対する低圧縮永久歪み性などに優れるなどの観点から、上記主材料としては、シリコーンゴム、ポリウレタン系エラストマー、ブタジエンゴムなどを好適なものとして例示することができる。 In particular, when the present roll is used as a developing roll, the main materials described above are used from the viewpoints of flexibility that can reduce stress on the toner and excellent low compression set for a photosensitive drum or a layer forming blade. Examples of suitable materials include silicone rubber, polyurethane-based elastomer, and butadiene rubber.
また、本ロールを帯電ロールとして用いる場合には、感光ドラムへ均一に電荷を付与させる高いイオン導電性を有するなどの観点から、上記主材料としては、ヒドリンゴム、ニトリルゴム、ポリウレタン系エラストマーなどを好適なものとして例示することができる。 Further, when this roll is used as a charging roll, hydrin rubber, nitrile rubber, polyurethane-based elastomer and the like are suitable as the main material from the viewpoint of having high ionic conductivity that uniformly imparts a charge to the photosensitive drum. Can be exemplified.
上記導電剤の含有量は、本ロールを現像ロールとして用いる場合、通常、上記内層の体積抵抗率が、好ましくは102〜1012Ω・cm、より好ましくは103〜108Ω・cmの範囲内となるように適宜調整すれば良い。また、本ロールを帯電ロールとして用いる場合、通常、上記内層の体積抵抗率が、好ましくは102〜1012Ω・cm、より好ましくは103〜1010Ω・cmの範囲内となるように適宜調整すれば良い。 When the present roll is used as a developing roll, the content of the conductive agent is generally such that the volume resistivity of the inner layer is preferably 10 2 to 10 12 Ω · cm, more preferably 10 3 to 10 8 Ω · cm. What is necessary is just to adjust suitably so that it may become in the range. When the present roll is used as a charging roll, the volume resistivity of the inner layer is usually preferably in the range of 10 2 to 10 12 Ω · cm, more preferably 10 3 to 10 10 Ω · cm. What is necessary is just to adjust suitably.
上記内層の形成材料は、導電剤以外にも、必要に応じて、充填剤、増量剤、補強剤、活性剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤、架橋剤、架橋助剤、酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、顔料、シリコーンオイル、滑剤、助剤などの各種添加剤を1種または2種以上適宜含有していても良い。 In addition to the conductive agent, the material for forming the inner layer may be a filler, an extender, a reinforcing agent, an activator, a processing aid, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a crosslinking agent, a crosslinking aid, if necessary. One or more various additives such as antioxidants, plasticizers, ultraviolet absorbers, pigments, silicone oils, lubricants and auxiliaries may be appropriately contained.
上記添加剤の割合は、各種の添加剤がその目的を達することができるように、従来知られる配合割合を適宜採用すれば良い。また、内層を複数有する場合、各内層は、同一材料・組成であっても良いし、異なる材料・組成であっても良い。 The proportion of the additive may be appropriately selected from conventionally known blending proportions so that various additives can achieve their purpose. Moreover, when it has two or more inner layers, each inner layer may be the same material and composition, and a different material and composition may be sufficient as it.
上記内層の厚みは、特に限定されるわけではないが、通常、好ましくは0.5〜10mm、より好ましくは1〜6mmの範囲内となるように適宜調整すれば良い。 Although the thickness of the said inner layer is not necessarily limited, Usually, it should just adjust suitably so that it may preferably become in the range of 0.5-10 mm, More preferably, it is 1-6 mm.
2.本製造方法
本製造方法は、上記構成を有する本ロールを製造することが可能な方法であり、少なくとも以下の第1工程と、第2工程とを含んでいる。以下、順に説明する。
2. This manufacturing method This manufacturing method is a method which can manufacture this roll which has the above-mentioned composition, and includes the following 1st processes and 2nd processes at least. Hereinafter, it demonstrates in order.
2.1 第1工程
本製造方法において、第1工程は、ロール最外周に、少なくとも光吸収色素を含有する有機ポリマーを含む最外層を形成する工程である。
2.1 First Step In this production method, the first step is a step of forming an outermost layer containing an organic polymer containing at least a light-absorbing dye on the outermost periphery of the roll.
ここで、1つの層を有する本ロールを製造する場合には、本第1工程としては、具体的には、接着剤、プライマーなどを任意に塗布した導電性シャフトの表面に、上記光吸収色素と、上記有機ポリマーとを少なくとも含む組成物を押出成形する方法、上記導電性シャフトをロール成形用金型の中空部に同軸的に設置し、上記組成物を注入して、加熱・硬化させた後、脱型などする方法、上記導電性シャフトの表面に、上記光吸収色素と、上記有機ポリマーと、有機溶剤(MEK:メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、アルコールなど)とを少なくとも含む組成物をロールコーティング法などにより塗工し、乾燥させて形成したりする方法などを例示することができる。 Here, when manufacturing this roll having one layer, as the first step, specifically, the above light-absorbing dye is applied to the surface of the conductive shaft on which an adhesive, a primer or the like is arbitrarily applied. And a method of extruding a composition containing at least the organic polymer, the conductive shaft is coaxially installed in a hollow part of a roll molding die, the composition is injected, and heated and cured. Thereafter, a method of demolding, roll coating a composition containing at least the light absorbing dye, the organic polymer, and an organic solvent (MEK: methyl ethyl ketone, acetone, toluene, alcohol, etc.) on the surface of the conductive shaft. Examples thereof include a method of coating by a method and the like and forming by drying.
一方、積層構造を有する本ロールを製造する場合には、本第1工程としては、具体的には、例えば、次のような方法を例示することができる。すなわち、先ず、同導電性シャフトの表面に、上述した内層形成材料を、上記と同様して、1層または2層以上押出成形または金型成形するなどして、最外層を形成する前のロール体を予め形成する。 On the other hand, when manufacturing this roll having a laminated structure, specifically, as the first step, for example, the following method can be exemplified. That is, first, the roll before forming the outermost layer by extruding or molding one layer or two or more layers of the inner layer forming material described above on the surface of the same conductive shaft. Pre-form the body.
次いで、その後、形成したロール体の表面に、上記光吸収色素と、上記有機ポリマーとを少なくとも含む組成物を、上記と同様にして、押出成形または金型成形する方法、上記光吸収色素と、上記有機ポリマーと、上記有機溶剤とを少なくとも含む組成物をロールコーティング法などにより塗工し、乾燥させる方法などを例示することができる。 Subsequently, a method of extruding or molding a composition containing at least the light absorbing dye and the organic polymer on the surface of the formed roll body in the same manner as described above, the light absorbing dye, Examples thereof include a method in which a composition containing at least the organic polymer and the organic solvent is applied by a roll coating method and dried.
この際、本工程において、最外層を形成するために用いる組成物中に含まれる光吸収色素の含有量としては、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、当該組成物中に含まれる有機ポリマー100重量部に対して、40、30、20、15、10重量部などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、具体的には、例えば、0.1、0.3、0.5重量部などを例示することができる。 At this time, in this step, the content of the light-absorbing dye contained in the composition used for forming the outermost layer is, as a preferable upper limit, specifically, for example, contained in the composition. For example, 40, 30, 20, 15, 10 parts by weight and the like can be exemplified with respect to 100 parts by weight of the organic polymer. On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 0.1, 0.3, and 0.5 parts by weight.
また、上記組成物中には、必要に応じて、カーボンブラックなどの上記添加物が1種または2種以上含まれていても良い。 Moreover, the said composition may contain 1 type, or 2 or more types of said additives, such as carbon black, as needed.
以上の第1工程を経ることにより、ロール最外周に、少なくとも光吸収色素を含有する有機ポリマーを含む最外層(孔部未形成)を形成することができる。 By passing through the first step described above, the outermost layer (hole not formed) containing an organic polymer containing at least a light-absorbing dye can be formed on the outermost periphery of the roll.
2.2 第2工程
本製造方法において、第2工程は、上記第1工程を経て形成された最外層の表面に、レーザー光を照射し、孔部を多数形成する工程である。
2.2 Second Step In this manufacturing method, the second step is a step of irradiating the surface of the outermost layer formed through the first step with a laser beam to form a large number of holes.
本工程において、レーザー光が照射された部位では、最外層中に含まれる光吸収色素がレーザー光を吸収し、これにより生じた熱により孔部が形成される。 In this step, at the site irradiated with the laser beam, the light absorbing dye contained in the outermost layer absorbs the laser beam, and a hole is formed by the heat generated thereby.
ここで、上記光吸収色素は、有機ポリマー中に分子レベルで分散されやすい。そのため、細かい粒子よりなる顔料を主に用いてレーザー加工した場合などに比較すると、明瞭な輪郭を有する孔部(例えば、孔部の開口縁部がはっきりとしているなど)が形成されやすくなる。 Here, the light-absorbing dye is easily dispersed at the molecular level in the organic polymer. Therefore, compared with the case where laser processing is performed mainly using a pigment composed of fine particles, a hole having a clear outline (for example, the opening edge of the hole is clear) is easily formed.
本工程で用いるレーザー光は、上記光吸収色素に吸収される波長を含んでいれば良い。具体的には、例えば、上記光吸収色素が近赤外線吸収色素であれば、レーザ光は、波長350〜1500nm、好ましくは、500〜1200nmの近赤外線領域の波長を含んでいると良い。 The laser beam used in this step only needs to include a wavelength that is absorbed by the light-absorbing dye. Specifically, for example, if the light-absorbing dye is a near-infrared-absorbing dye, the laser light may include a wavelength in the near-infrared region of a wavelength of 350 to 1500 nm, preferably 500 to 1200 nm.
このようなレーザー光を発生するレーザーとしては、具体的には、例えば、Nd−YAGレーザー、エキシマレーザー、UVレーザーなどを例示することができる。これらは1種または2種以上併用しても良い。 Specific examples of lasers that generate such laser light include Nd-YAG lasers, excimer lasers, and UV lasers. These may be used alone or in combination of two or more.
上記レーザー光を照射する方法としては、具体的には、例えば、次のような方法を例示することができる。すなわち、例えば、レーザー光を微小な点状に収束するレンズ系を、最外層が形成されたロール体のロール軸方向に沿って直線状に複数個配置し、上記レーザー光が点状に収束した点状部分を、上記最外層表面に、ロール軸方向に沿って一端縁から他端縁まで直線状に、多数点在させるようにすると、それら点在部分に一度に複数の孔部を形成することができる。 As a method for irradiating the laser beam, specifically, for example, the following method can be exemplified. That is, for example, a plurality of lens systems for converging laser light into minute dots are arranged linearly along the roll axis direction of the roll body on which the outermost layer is formed, and the laser light is converged into dots. When a large number of dot-like portions are scattered on the surface of the outermost layer in a straight line from the one end edge to the other end edge along the roll axis direction, a plurality of holes are formed at the same time in the dotted portions. be able to.
さらに、上記ロール体を断続的にロール軸周りに回転させ、その回転に同調させて断続的にレーザ光を照射すると、上記最外層表面に、孔部を多数形成することができる。 Further, when the roll body is intermittently rotated around the roll axis and laser light is intermittently irradiated in synchronization with the rotation, a large number of holes can be formed on the outermost layer surface.
また、レンズ系を調節することにより、レーザー光が点状に収束した点状部分を一定ピッチになるようにし、さらに、ロール体の断続的回転を一定角度になるようにすると、孔部を周方向および軸方向に規則的に配列させることが可能となる。 In addition, by adjusting the lens system, the point portions where the laser light is converged in a point shape are made to have a constant pitch, and further, the intermittent rotation of the roll body is made to have a constant angle, the holes are surrounded. It becomes possible to arrange regularly in the direction and the axial direction.
他にも例えば、最外層が形成されたロール体のロール軸方向、ロール軸方向に対して傾斜する方向などに沿って、1個のレーザー光を走査させ、その走査過程でレーザー光を断続させて照射するなどしても良い。 In addition, for example, one laser beam is scanned along the roll axis direction of the roll body on which the outermost layer is formed, the direction inclined with respect to the roll axis direction, and the laser beam is interrupted during the scanning process. May be irradiated.
この際、形成される孔部の大きさは、レーザー光の出力、照射時間などを適宜調製することにより設定すれば良い。 At this time, the size of the hole to be formed may be set by appropriately adjusting the output of the laser beam, the irradiation time, and the like.
以上の第2工程を経ることにより、上記第1工程を経て形成された最外層の表面に、孔部を多数形成することができる。 By passing through the second step described above, a large number of holes can be formed on the surface of the outermost layer formed through the first step.
上記本製造方法によれば、上記本ロールを得ることができる。他にも、本製造工程は、上記第2工程の前後に、必要に応じて、例えば、最外層表面を研磨する工程を有していても良い。 According to the manufacturing method, the main roll can be obtained. In addition, this manufacturing process may include, for example, a step of polishing the outermost layer surface as necessary before and after the second step.
また、上記第2工程の前後に、必要に応じて、例えば、最外層表面に、トナーに対する離型性を向上させるための表面処理を施す工程を有していても良い。この場合には、得られる本ロール表面へのトナー付着に起因する画質劣化を軽減することができる。 Further, before and after the second step, for example, a surface treatment for improving the releasability with respect to the toner may be performed on the outermost layer surface as necessary. In this case, it is possible to reduce image quality deterioration due to toner adhesion on the surface of the obtained roll.
具体的な表面処理としては、フッ化物処理、塩素処理、UV処理、プラズマ処理、コロナ処理、イソシアネート処理、シロキサン処理などを例示することができる。これら表面処理は、1種または2種以上組み合わせて行っても良い。 Specific examples of the surface treatment include fluoride treatment, chlorine treatment, UV treatment, plasma treatment, corona treatment, isocyanate treatment, and siloxane treatment. These surface treatments may be performed singly or in combination of two or more.
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。なお、以下では、本発明を現像ロール、帯電ロールに適用した場合について例示する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples. Hereinafter, the case where the present invention is applied to a developing roll and a charging roll will be exemplified.
<現像ロール>
1.実施例および比較例に係る現像ロールの作製
(実施例1G)
下記に示すように、導電性シャフト、内層となる導電性弾性層の形成材料、最外層の形成材料を準備した。そしてこれらを用い、導電性シャフトの外周に導電性弾性層、塗膜よりなる最外層をこの順に積層した現像ロールを作製した。
<Development roll>
1. Production of Developing Roll According to Examples and Comparative Examples (Example 1G)
As shown below, a conductive shaft, a material for forming a conductive elastic layer serving as an inner layer, and a material for forming an outermost layer were prepared. And using these, the developing roll which laminated | stacked the outermost layer which consists of a conductive elastic layer and a coating film on the outer periphery of the conductive shaft in this order was produced.
<導電性シャフト>
外径8mm、長さ350mmの鉄製の中実円柱状の導電性シャフトを準備した。
<Conductive shaft>
An iron solid cylindrical conductive shaft having an outer diameter of 8 mm and a length of 350 mm was prepared.
<導電性弾性層の形成材料>
導電性シリコーンゴム(信越化学工業(株)製、「X34−264A/B」)をニーダーにより混練し、内層となる導電性弾性層の形成材料を調製した。
<Material for forming conductive elastic layer>
Conductive silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “X34-264A / B”) was kneaded with a kneader to prepare a material for forming a conductive elastic layer as an inner layer.
<最外層の形成材料>
ウレタン樹脂(日本ポリウレタン(株)製、「ニッポラン2304」)100重量部、インモニウム系色素A(日本カーリット(株)製、「CIR−1080」)1重量部とを、ボールミルにより混練した後、MEK400重量部を加えて混合、攪拌することにより、最外層の形成材料を調製した。
<Outermost layer forming material>
After kneading 100 parts by weight of a urethane resin (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., “Nipporan 2304”) and 1 part by weight of immonium dye A (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd., “CIR-1080”) with a ball mill, The material for forming the outermost layer was prepared by adding 400 parts by weight of MEK, mixing, and stirring.
<現像ロールの作製>
その内部に上記導電性シャフトを同軸にセットした円筒状金型内に、上記導電性弾性層の形成材料を注入し、200℃で30分間加熱した後、冷却、脱型した。これにより、導電性シャフトの外周に導電性弾性層(厚み4mm、長さ240mm)を1層有するロール体を作製した。
<Preparation of developing roll>
The material for forming the conductive elastic layer was poured into a cylindrical mold in which the conductive shaft was coaxially set, heated at 200 ° C. for 30 minutes, cooled and demolded. Thereby, a roll body having one conductive elastic layer (thickness 4 mm, length 240 mm) on the outer periphery of the conductive shaft was produced.
次いで、このロール体の導電性弾性層の外周に、上記最外層の形成材料を、ロールコーティング法により塗工した後、乾燥(硬化)させ、塗膜よりなる最外層(厚み10μm)を形成した。 Subsequently, after forming the outermost layer forming material on the outer periphery of the conductive elastic layer of the roll body by a roll coating method, the outermost layer (thickness 10 μm) made of a coating film was formed by drying (curing). .
次いで、上記最外層の表面に、レーザー光を照射(レーザーエッチング)し、孔部を多数形成した。この際、孔部の形成は、隣り合う孔部の開口縁部同士が相互に重ならないように行った。また、ロール周方向およびロール軸方向に一定のピッチ(ロール周方向に隣接する孔部の開口縁部間の距離およびロール軸方向に隣接する孔部の開口縁部間の距離の何れも5μm)になるよう行った。 Next, the surface of the outermost layer was irradiated with laser light (laser etching) to form a large number of holes. At this time, the holes were formed so that the opening edges of the adjacent holes did not overlap each other. Also, a constant pitch in the roll circumferential direction and the roll axial direction (both the distance between the opening edges of the holes adjacent in the roll circumferential direction and the distance between the opening edges of the holes adjacent in the roll axial direction are 5 μm) I went to become.
この際、上記レーザー光の照射条件は、レーザーの種類:Nd−YAGレーザー、出力:22A、周波数:30kHz、照射スピード:2400mm/秒とした。 At this time, the laser light irradiation conditions were as follows: laser type: Nd-YAG laser, output: 22 A, frequency: 30 kHz, irradiation speed: 2400 mm / sec.
これにより、最外層表面に、断面略凹状の孔部(開口径80μm、深さ3μm)を多数形成した。 As a result, a large number of holes (opening diameter 80 μm, depth 3 μm) having a substantially concave cross section were formed on the outermost layer surface.
形成した最外層表面につき、JIS B0601:1994に準拠して、十点平均粗さ(Rz)を測定したところ、Rzは10.1μmであった。なお、このRzの測定には、接触式表面粗さ計(東京精密(株)製、「サーフコム1400D」)を用いた。また、この測定を5回行い、得られたRzの最大値と最小値との差を粗さバラツキとした。その結果、粗さバラツキは0.1μmであった。 When the 10-point average roughness (Rz) of the formed outermost layer surface was measured in accordance with JIS B0601: 1994, Rz was 10.1 μm. For the measurement of Rz, a contact surface roughness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., “Surfcom 1400D”) was used. Moreover, this measurement was performed 5 times, and the difference between the maximum value and the minimum value of Rz obtained was regarded as roughness variation. As a result, the roughness variation was 0.1 μm.
以上のようにして、実施例1Gに係る現像ロールを作製した。 As described above, the developing roll according to Example 1G was produced.
(実施例2G)
上記実施例1Gに係る現像ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂A(住友化学(株)製、「LG6A」)を用いた点、インモニウム系色素B(日本カーリット(株)製、「CIR−1081」)を用いた点以外は同様にして、実施例2Gに係る現像ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径85μm、深さ5μmであった。また、最外層の表面粗さRzは9.8μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(Example 2G)
In preparation of the developing roll according to Example 1G, when preparing the outermost layer forming material, acrylic resin A (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., “LG6A”) was used instead of urethane resin, immonium A developing roll according to Example 2G was prepared in the same manner except that the system dye B (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd., “CIR-1081”) was used. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 85 μm and a depth of 5 μm. The outermost layer had a surface roughness Rz of 9.8 μm and a roughness variation of 0.1 μm.
(実施例3G)
上記実施例1Gに係る現像ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂B(根上工業(株)製、「パラクロンW197C」)を用いた点以外は同様にして、実施例3Gに係る現像ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径80μm、深さ4μmであった。また、最外層の表面粗さRzは8.8μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(Example 3G)
In preparing the developing roll according to Example 1G, except that the outermost layer forming material was prepared, acrylic resin B (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., “Paraklon W197C”) was used instead of the urethane resin. Similarly, a developing roll according to Example 3G was produced. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 80 μm and a depth of 4 μm. The outermost layer had a surface roughness Rz of 8.8 μm and a roughness variation of 0.1 μm.
(実施例4G)
上記実施例1Gに係る現像ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてポリエステル樹脂(東洋紡(株)製、「バイロンSS30」)を用いた点、上記インモニウム系色素Aに代えてインモニウム色素Bを用いた点以外は同様にして、実施例4Gに係る現像ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径82μm、深さ4μmであった。また、最外層の表面粗さRzは8.5μm、粗さバラツキは0.2μmであった。
(Example 4G)
In the production of the developing roll according to Example 1G, when the outermost layer forming material was prepared, a polyester resin (“Byron SS30” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used instead of the urethane resin. A developing roll according to Example 4G was produced in the same manner except that immonium dye B was used instead of system dye A. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 82 μm and a depth of 4 μm. The outermost layer had a surface roughness Rz of 8.5 μm and a roughness variation of 0.2 μm.
(実施例5G)
上記実施例1Gに係る現像ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えて上記アクリル樹脂Bを用いた点、インモニウム系色素A1重量部に代えてフタロシアニン系色素(日本触媒(株)製、「TX−EX−910B」10重量部を用いた点以外は同様にして、実施例5Gに係る現像ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径85μm、深さ3μmであった。また、最外層の表面粗さRzは9.0μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(Example 5G)
In preparing the developing roll according to Example 1G, when preparing the outermost layer forming material, the acrylic resin B was used instead of the urethane resin, and the phthalocyanine dye was used instead of 1 part by weight of the immonium dye A. (The development roll according to Example 5G was produced in the same manner except that 10 parts by weight of “TX-EX-910B” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. was used. The diameter was 85 μm, the depth was 3 μm, and the surface roughness Rz of the outermost layer was 9.0 μm, and the roughness variation was 0.1 μm.
(実施例6G)
上記実施例1Gに係る現像ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂Aを用いた点、インモニウム系色素A0.5重量部を用いた点以外は同様にして、実施例6Gに係る現像ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径80μm、深さ4μmであった。また、最外層の表面粗さRzは9.6μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(Example 6G)
In preparing the developing roll according to Example 1G, when preparing the outermost layer forming material, except for using acrylic resin A instead of urethane resin, and using 0.5 parts by weight of immonium dye A. In the same manner, a developing roll according to Example 6G was produced. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 80 μm and a depth of 4 μm. The outermost layer had a surface roughness Rz of 9.6 μm and a roughness variation of 0.1 μm.
(実施例7G)
上記実施例1Gに係る現像ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂Aを用いた点、インモニウム系色素A30重量部を用いた点以外は同様にして、実施例7Gに係る現像ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径80μm、深さ10μmであった。また、最外層の表面粗さRzは10.0μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(Example 7G)
In the preparation of the developing roll according to Example 1G, when preparing the outermost layer forming material, the same except that the acrylic resin A was used instead of the urethane resin, and 30 parts by weight of immonium dye A was used. Thus, a developing roll according to Example 7G was produced. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 80 μm and a depth of 10 μm. Further, the outermost layer had a surface roughness Rz of 10.0 μm and a roughness variation of 0.1 μm.
(実施例8G)
上記実施例1Gに係る現像ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂Bを用いた点、インモニウム系色素A1重量部と、さらにカーボンブラック(三菱化学(株)製、「MA100」)10重量部とを併用した点以外は同様にして、実施例8Gに係る現像ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径100μm、深さ5μmであった。また、最外層の表面粗さRzは11.2μm、粗さバラツキは0.2μmであった。
(Example 8G)
In preparing the developing roll according to Example 1G, when preparing the outermost layer forming material, acrylic resin B was used instead of urethane resin, 1 part by weight of immonium dye A, and carbon black (Mitsubishi). A developing roll according to Example 8G was produced in the same manner except that 10 parts by weight of “MA100” manufactured by Chemical Co., Ltd. was used in combination. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 100 μm and a depth of 5 μm. The surface roughness Rz of the outermost layer was 11.2 μm, and the roughness variation was 0.2 μm.
(比較例1G)
上記実施例1Gに係る現像ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、インモニウム系色素Aを用いず、粗さ形成粒子としてシリカ粒子(富士シリシア化学(株)製、「サイリシア450」)35重量部を用い、さらに、上記カーボンブラック35重量部を配合した点、最外層表面にレーザー光を照射せず、孔部を全く形成しなかった点以外は同様にして、比較例1Gに係る現像ロールを作製した。なお、最外層の表面粗さRzは12.1μm、粗さバラツキは2.4μmであった。
(Comparative Example 1G)
In the production of the developing roll according to Example 1G, when preparing the outermost layer forming material, immonium-based dye A is not used, and silica particles ("Silicia" manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) are used as roughness forming particles. 450 ") 35 parts by weight, and further, except that 35 parts by weight of the carbon black was blended, the surface of the outermost layer was not irradiated with laser light, and no holes were formed at all. A developing roll according to 1G was prepared. The outermost layer had a surface roughness Rz of 12.1 μm and a roughness variation of 2.4 μm.
2.各現像ロールの評価
作製した各現像ロールについて、ロール表面の粗面化状態による性能の違いを調べるため、以下の評価を行った。
2. Evaluation of Each Developing Roll The following evaluations were performed on the produced developing rolls in order to examine the difference in performance due to the roughened state of the roll surface.
2.1 ロール表面硬度
先ず、参考データとして、各現像ロールの表面硬度を、MD−1硬度計(高分子計器(株)製、「マイクロゴム硬度計MD−1型」)により測定(N=3)した。
2.1 Roll surface hardness First, as reference data, the surface hardness of each developing roll was measured with an MD-1 hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., “Micro rubber hardness meter MD-1 type”) (N = 3)
2.2 残留電荷むら
各現像ロールについて、残留電荷むらを測定した。すなわち、先ず、各現像ロールの軸方向に沿って、コロトロン(帯電器)を設置した。このとき、上記コロトロンの芯部と現像ロールの最外層の表面との距離を10mmに設定した。そして、上記コロトロンの芯部を、定電流制御装置(定電流を−100μAに設定)を介して直流電源のマイナス側に接続し、この直流電源のプラス側を、アースした。また、上記コロトロンのシールド部を、現像ロールの軸体とともに、アースした。そして、現像ロールを1分間に70回転とする回転速度で周方向に回転させた状態で、最外層の表面をコロトロンにより帯電させ、その帯電位置から回転方向に90度回転した位置での最外層の残留電荷を測定した。この残留電荷の測定は、表面電位計(Trek社製、Model541)に接続されたプローブ(電位検出器)を、現像ロールの軸方向に沿って最外層の画像領域内を8.7mm/sの速度で移動させながら行った。このとき、プローブと最外層の表面との距離を1mmに設定した。なお、上記画像領域とは、トナー層が形成される領域であり、最外層の両端縁から内側に5mmまでの部分を除く中間部分のことである。そして、測定した残留電荷の最大値と平均値との差を残留電荷むら[V]とした。残留電荷むらが20V以下であった場合を合格とし、20Vを越える場合を不合格と判定した。
2.2 Residual charge unevenness The residual charge unevenness was measured for each developing roll. That is, first, a corotron (charger) was installed along the axial direction of each developing roll. At this time, the distance between the core portion of the corotron and the surface of the outermost layer of the developing roll was set to 10 mm. The core of the corotron was connected to the negative side of the DC power source via a constant current control device (constant current set to -100 μA), and the positive side of the DC power source was grounded. The shield portion of the corotron was grounded together with the shaft of the developing roll. Then, with the developing roll rotated in the circumferential direction at a rotation speed of 70 rotations per minute, the surface of the outermost layer was charged by the corotron, and the outermost layer at a position rotated 90 degrees from the charging position in the rotation direction. The residual charge of was measured. This residual charge is measured by using a probe (potential detector) connected to a surface electrometer (Trek, Model 541) at 8.7 mm / s in the image area of the outermost layer along the axial direction of the developing roll. We went while moving at speed. At this time, the distance between the probe and the surface of the outermost layer was set to 1 mm. The image area is an area where a toner layer is formed, and is an intermediate part excluding a part up to 5 mm inward from both end edges of the outermost layer. Then, the difference between the maximum value and the average value of the measured residual charges was defined as residual charge unevenness [V]. The case where the residual charge unevenness was 20 V or less was determined to be acceptable, and the case where it exceeded 20 V was determined to be unacceptable.
2.3 濃度むら
各現像ロールについて、濃度むらを測定した。すなわち、各現像ロールを、市販のカラーレーザープリンター(キヤノン(株)製、「レーザーショット LBP−2510」)に組み込み、20℃×50%RHの環境下で、黒べた画像の画像出しを行った。次いで、得られた各画像について、濃度むらの有無を目視にて確認した。その結果、濃度むらがなかったものを合格とし、濃度むらが生じたものを不合格とした。
2.3 Density unevenness The density unevenness was measured for each developing roll. That is, each developing roll was incorporated into a commercially available color laser printer (manufactured by Canon Inc., “Laser Shot LBP-2510”), and a black solid image was imaged in an environment of 20 ° C. × 50% RH. . Subsequently, the obtained images were visually checked for uneven density. As a result, a sample having no density unevenness was accepted, and a sample having density unevenness was rejected.
2.4 かぶり
各現像ロールについて、初期かぶり、耐久かぶり現象の有無を調べた。すなわち、上記「2.3 濃度むら」で説明した画像出しを5000枚(A4サイズ)行った後、感光ドラム表面の白地部の濃度をマクベス濃度計を用いて測定することにより、初期かぶり現象の有無を調べた。
2.4 Fog Each developing roll was examined for the presence of initial fogging and durable fogging. That is, after performing the image printing described in “2.3 Density Unevenness” for 5000 sheets (A4 size), the density of the white background portion on the surface of the photosensitive drum is measured using a Macbeth densitometer. The presence or absence was examined.
その結果、濃度が0.15未満であったものは、かぶり現象(上記感光ドラム表面の白地部へのトナーの付着現象)がほとんど発生していないとして合格(後述する表では二重丸印で示す)とした。また、濃度が0.15以上0.2未満であったものは、僅かにかぶり現象が発生していたが許容範囲内であるとして合格(後述する表では丸印で示す)とした。また、濃度が0.2以上のものは、明確なかぶり現象が発生したとして不合格(後述する表ではバツ印で示す)とした。 As a result, when the density was less than 0.15, the fogging phenomenon (the toner adhesion phenomenon on the white background portion of the photosensitive drum surface) hardly occurred and passed (double circles in the table described later). Show). In addition, when the concentration was 0.15 or more and less than 0.2, the fogging phenomenon was slightly occurred, but it was accepted as being within the allowable range (indicated by a circle in the table described later). Moreover, the density | concentration of 0.2 or more was set as the rejection (it shows by the cross mark in the table | surface mentioned later) because the clear fog phenomenon generate | occur | produced.
一方、上記画像だしを、32.5℃×85%RHの環境下で行った以外は上記と同様にして耐久かぶり現象の有無を調べ、評価を行った。 On the other hand, the presence or absence of a durable fog phenomenon was examined and evaluated in the same manner as described above except that the above-described image extraction was performed in an environment of 32.5 ° C. × 85% RH.
表1に、各現像ロールの最外層の形成材料の配合、評価結果をまとめたものを示す。 Table 1 shows a summary of the composition and evaluation results of the outermost layer forming material of each developing roll.
表1によれば、次のことが分かる。すなわち、比較例1Gに係る現像ロールは、残留電荷むらが大きく、トナー帯電性が不均一であった。これは、粗さ形成粒子として添加されたシリカ粒子が、ロール最外層中で凝集するなどし、不均一に分散しているためであると推測される。 According to Table 1, the following can be understood. That is, the developing roll according to Comparative Example 1G had large residual charge unevenness and non-uniform toner chargeability. This is presumed to be because the silica particles added as roughness-forming particles aggregate in the outermost layer of the roll and are dispersed non-uniformly.
また、比較例1Gに係る現像ロールは、濃度むらが生じたり、長期使用時にかぶり現象が顕著に発生したりした。これは、シリカ粒子による凹凸により最外層表面が粗面化されているので、硬いシリカ粒子による凸部が、トナーに対してストレスを与えてトナーを劣化させたため、画質低下を引き起こしたものと推測される。 In addition, the developing roll according to Comparative Example 1G had density unevenness and a fog phenomenon remarkably occurred during long-term use. This is presumed that the outermost layer surface was roughened by unevenness due to the silica particles, and the convex portions due to the hard silica particles caused the toner to deteriorate due to stress applied to the toner, which caused the image quality to deteriorate. Is done.
これに対し、実施例1G〜8Gに係る現像ロールは、各評価結果が全て合格であった。これは、最外層表面の粗さバラツキが小さいことから分かるように、主に、光吸収色素とレーザー加工技術とを用いて多数の孔部を形成し、これにより最外層表面を均一に粗面化できたためであると推測される。上記実施例1G〜8Gに係る現像ロールによれば、従来に比較して、トナー帯電性、トナー搬送性に優れるとともに、トナーを劣化させ難く、長期に亘って画質低下も生じ難いことが確認できた。 In contrast, the evaluation results of the developing rolls according to Examples 1G to 8G were all acceptable. As can be seen from the fact that the roughness variation of the outermost layer surface is small, a large number of holes are mainly formed by using a light-absorbing dye and a laser processing technique, so that the outermost layer surface is uniformly roughened. It is presumed that this is because According to the developing rolls according to Examples 1G to 8G, it can be confirmed that the toner chargeability and toner transportability are superior to those of the conventional rolls, the toner is hardly deteriorated, and the image quality is hardly deteriorated over a long period of time. It was.
<帯電ロール>
1.実施例および比較例に係る帯電ロールの作製
(実施例1T)
下記に示すように、導電性シャフト、内層となる導電性弾性層の形成材料、最外層の形成材料を準備した。そしてこれらを用い、導電性シャフトの外周に導電性弾性層、塗膜よりなる最外層をこの順に積層した帯電ロールを作製した。
<Charging roll>
1. Production of Charging Roll According to Examples and Comparative Examples (Example 1T)
As shown below, a conductive shaft, a material for forming a conductive elastic layer serving as an inner layer, and a material for forming an outermost layer were prepared. And using these, the charging roll which laminated | stacked the outermost layer which consists of a conductive elastic layer and a coating film on the outer periphery of the conductive shaft in this order was produced.
<導電性シャフト>
外径8mm、長さ350mmの鉄製の中実円柱状の導電性シャフトを準備した。
<Conductive shaft>
An iron solid cylindrical conductive shaft having an outer diameter of 8 mm and a length of 350 mm was prepared.
<導電性弾性層の形成材料>
エピクロロヒドリンゴム(ECO)(ダイソー(株)製、「エピクロマーCG102」)100重量部と、ステアリン酸(花王(株)製、「ルナックS−30」)1重量部と、イオン導電剤(ライオン(株)製、「TBAHS」)1重量部と、2−メルカプトイミダゾリン(加硫剤)(川口化学工業(株)製、「アクセル22S」)2重量部と、受酸剤(協和化学工業(株)製、「DHT−4A」)5重量部とを、ニーダーでゴム練りすることにより、内層となる導電性弾性層の形成材料<T1>を調製した。
<Material for forming conductive elastic layer>
100 parts by weight of epichlorohydrin rubber (ECO) (“Epichromer CG102” manufactured by Daiso Corporation), 1 part by weight of stearic acid (“Lunac S-30” manufactured by Kao Corporation), and an ionic conductive agent (Lion) "TBAHS" manufactured by Co., Ltd. 1 part by weight, 2-mercaptoimidazoline (vulcanizing agent) (by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd., "Axel 22S") 2 parts by weight, and acid acceptor (Kyowa Chemical Industry ( The material <T1> for forming a conductive elastic layer serving as an inner layer was prepared by kneading 5 parts by weight of “DHT-4A”) manufactured by the same company with a kneader.
<最外層の形成材料>
ウレタン樹脂(日本ポリウレタン(株)製、「ニッポラン2304」)100重量部、インモニウム系色素A(日本カーリット(株)製、「CIR−1080」)1重量部とを、ボールミルにより混練した後、MEK400重量部を加えて混合、攪拌することにより、最外層の形成材料を調製した。
<Outermost layer forming material>
After kneading 100 parts by weight of a urethane resin (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., “Nipporan 2304”) and 1 part by weight of immonium dye A (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd., “CIR-1080”) with a ball mill, The material for forming the outermost layer was prepared by adding 400 parts by weight of MEK, mixing, and stirring.
<帯電ロールの作製>
その内部に上記導電性シャフトを同軸にセットした円筒状金型内に、上記導電性弾性層の形成材料<T1>を注入し、170℃で30分間加熱した後、冷却、脱型した。これにより、導電性シャフトの外周に導電性弾性層(厚み4mm、長さ240mm)を1層有するロール体を作製した。
<Preparation of charging roll>
The material for forming the conductive elastic layer <T1> was poured into a cylindrical mold in which the conductive shaft was coaxially set, heated at 170 ° C. for 30 minutes, cooled and demolded. Thereby, a roll body having one conductive elastic layer (thickness 4 mm, length 240 mm) on the outer periphery of the conductive shaft was produced.
次いで、このロール体の導電性弾性層の外周に、上記最外層の形成材料を、ロールコーティング法により塗工した後、乾燥(硬化)させ、塗膜よりなる最外層(厚み10μm)を形成した。 Subsequently, after forming the outermost layer forming material on the outer periphery of the conductive elastic layer of the roll body by a roll coating method, the outermost layer (thickness 10 μm) made of a coating film was formed by drying (curing). .
次いで、上記最外層の表面に、レーザー光を照射(レーザーエッチング)し、孔部を多数形成した。この際、孔部の形成は、隣り合う孔部の開口縁部同士が相互に重ならないように行った。また、ロール周方向およびロール軸方向に一定のピッチ(ロール周方向に隣接する孔部の開口縁部間の距離およびロール軸方向に隣接する孔部の開口縁部間の距離の何れも5μm)になるよう行った。 Next, the surface of the outermost layer was irradiated with laser light (laser etching) to form a large number of holes. At this time, the holes were formed so that the opening edges of the adjacent holes did not overlap each other. Also, a constant pitch in the roll circumferential direction and the roll axial direction (both the distance between the opening edges of the holes adjacent in the roll circumferential direction and the distance between the opening edges of the holes adjacent in the roll axial direction are 5 μm) I went to become.
この際、上記レーザー光の照射条件は、レーザーの種類:Nd−YAGレーザー、出力:30A、周波数:30kHz、照射スピード:2000mm/秒とした。 At this time, the laser light irradiation conditions were as follows: laser type: Nd-YAG laser, output: 30 A, frequency: 30 kHz, irradiation speed: 2000 mm / second.
これにより、最外層表面に、断面略凹状の孔部(開口径120μm、深さ3μm)を多数形成した。 As a result, a large number of holes (opening diameter 120 μm, depth 3 μm) having a substantially concave cross section were formed on the outermost layer surface.
形成した最外層表面につき、JIS B0601:1994に準拠して、十点平均粗さ(Rz)を測定したところ、Rzは8.2μmであった。なお、このRzの測定には、接触式表面粗さ計(東京精密(株)製、「サーフコム1400D」)を用いた。また、この測定を5回行い、得られたRzの最大値と最小値との差を粗さバラツキとした。その結果、粗さバラツキは0.1μmであった。 When the ten-point average roughness (Rz) of the formed outermost layer surface was measured according to JIS B0601: 1994, Rz was 8.2 μm. For the measurement of Rz, a contact surface roughness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., “Surfcom 1400D”) was used. Moreover, this measurement was performed 5 times, and the difference between the maximum value and the minimum value of Rz obtained was regarded as roughness variation. As a result, the roughness variation was 0.1 μm.
以上のようにして、実施例1Tに係る帯電ロールを作製した。 As described above, a charging roll according to Example 1T was produced.
(実施例2T)
上記実施例1Tに係る帯電ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂A(住友化学(株)製、「LG6A」)を用いた点、インモニウム系色素B(日本カーリット(株)製、「CIR−1081」)を用いた点以外は同様にして、実施例2Tに係る帯電ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径110μm、深さ5μmであった。また、最外層の表面粗さRzは8.5μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
Example 2T
In the preparation of the charging roll according to Example 1T, when the outermost layer forming material was prepared, acrylic resin A (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., “LG6A”) was used instead of urethane resin, immonium A charging roll according to Example 2T was produced in the same manner except that the system dye B (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd., “CIR-1081”) was used. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 110 μm and a depth of 5 μm. The outermost layer had a surface roughness Rz of 8.5 μm and a roughness variation of 0.1 μm.
(実施例3T)
上記実施例1Tに係る帯電ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂B(根上工業(株)製、「パラクロンW197C」)を用いた点以外は同様にして、実施例3Tに係る帯電ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径120μm、深さ4μmであった。また、最外層の表面粗さRzは8.3μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
Example 3T
In the preparation of the charging roll according to Example 1T, when the outermost layer forming material was prepared, an acrylic resin B (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., “Paraklon W197C”) was used instead of the urethane resin. Similarly, a charging roll according to Example 3T was produced. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 120 μm and a depth of 4 μm. The surface roughness Rz of the outermost layer was 8.3 μm, and the roughness variation was 0.1 μm.
(実施例4T)
上記実施例1Tに係る帯電ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてポリエステル樹脂(東洋紡(株)製、「バイロンSS30」)を用いた点、上記インモニウム系色素Aに代えてインモニウム色素Bを用いた点以外は同様にして、実施例4に係る帯電ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径120μm、深さ4μmであった。また、最外層の表面粗さRzは8.1μm、粗さバラツキは0.2μmであった。
Example 4T
In the production of the charging roll according to Example 1T, when the outermost layer forming material was prepared, a polyester resin (“Byron SS30” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used instead of the urethane resin, the immonium. A charging roll according to Example 4 was produced in the same manner except that immonium dye B was used instead of system dye A. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 120 μm and a depth of 4 μm. The outermost layer had a surface roughness Rz of 8.1 μm and a roughness variation of 0.2 μm.
(実施例5T)
上記実施例1Tに係る帯電ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えて上記アクリル樹脂Bを用いた点、インモニウム系色素A1重量部に代えてフタロシアニン系色素(日本触媒(株)製、「TX−EX−910B」10重量部を用いた点以外は同様にして、実施例5Tに係る帯電ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径110μm、深さ5μmであった。また、最外層の表面粗さRzは7.9μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(Example 5T)
In the preparation of the charging roll according to Example 1T, when the outermost layer forming material was prepared, the acrylic resin B was used instead of the urethane resin, and the phthalocyanine dye was used instead of 1 part by weight of the immonium dye A. (A charge roll according to Example 5T was produced in the same manner except that 10 parts by weight of “TX-EX-910B” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. was used. The diameter was 110 μm, the depth was 5 μm, and the surface roughness Rz of the outermost layer was 7.9 μm, and the roughness variation was 0.1 μm.
(実施例6T)
上記実施例1Tに係る帯電ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂Aを用いた点、インモニウム系色素A0.5重量部を用いた点以外は同様にして、実施例6Tに係る帯電ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径110μm、深さ4μmであった。また、最外層の表面粗さRzは8.4μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(Example 6T)
In preparing the charging roll according to Example 1T, when preparing the outermost layer forming material, except for using acrylic resin A instead of urethane resin, and using 0.5 parts by weight of immonium dye A. In the same manner, a charging roll according to Example 6T was produced. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 110 μm and a depth of 4 μm. The surface roughness Rz of the outermost layer was 8.4 μm, and the roughness variation was 0.1 μm.
(実施例7T)
上記実施例1Tに係る帯電ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂Aを用いた点、インモニウム系色素A30重量部を用いた点以外は同様にして、実施例7Tに係る帯電ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径110μm、深さ7μmであった。また、最外層の表面粗さRzは9.0μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(Example 7T)
In the preparation of the charging roll according to Example 1T, when preparing the outermost layer forming material, the same except that the acrylic resin A was used instead of the urethane resin, and 30 parts by weight of immonium dye A was used. Thus, a charging roll according to Example 7T was produced. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 110 μm and a depth of 7 μm. The surface roughness Rz of the outermost layer was 9.0 μm, and the roughness variation was 0.1 μm.
(実施例8T)
上記実施例1Tに係る帯電ロールの作製において、最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂Bを用いた点、インモニウム系色素A1重量部と、さらにカーボンブラック(三菱化学(株)製、「MA100」)10重量部とを併用した点以外は同様にして、実施例8Tに係る帯電ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径110μm、深さ6μmであった。また、最外層の表面粗さRzは8.8μm、粗さバラツキは0.1μmであった。
(実施例9T)
(Example 8T)
In the preparation of the charging roll according to Example 1T, when the outermost layer forming material was prepared, acrylic resin B was used instead of urethane resin, immonium dye A1 part by weight, and carbon black (Mitsubishi A charging roll according to Example 8T was produced in the same manner except that 10 parts by weight of “MA100” manufactured by Chemical Co., Ltd. was used in combination. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 110 μm and a depth of 6 μm. The outermost layer had a surface roughness Rz of 8.8 μm and a roughness variation of 0.1 μm.
(Example 9T)
ニトリルゴム(NBR)(日本ゼオン(株)製、「ニポールDN401」)100重量部と、上記ステアリン酸0.5重量部と、上記イオン導電剤3重量部と、酸化亜鉛(ZnO)5重量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤(大内新興化学(株)製、「ノクセラーCZ−G」)1重量部と、ジオカルバミン酸塩系加硫促進剤(大内新興化学(株)製、「ノクセラーBZ−P」)0.5重量部と、粉末硫黄1重量部とを、ニーダーでゴム練りすることにより、内層となる導電性弾性層の形成材料<T2>を調製した。 100 parts by weight of nitrile rubber (NBR) (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., “Nipol DN401”), 0.5 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of the ionic conductive agent, and 5 parts by weight of zinc oxide (ZnO) 1 part by weight of a sulfenamide vulcanization accelerator (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., “Noxeller CZ-G”) and a dicarbamate vulcanization accelerator (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) , “Noxeller BZ-P”) and 1 part by weight of powdered sulfur were kneaded with a kneader to prepare a conductive elastic layer forming material <T2> as an inner layer.
また、上記導電性弾性層の形成材料<T1>の調製において、エピクロロヒドリンゴム(ECO)(ダイソー(株)製、「エピクロマーCG102」)をエピクロロヒドリンゴム(ECO)(ダイソー(株)製、「エピクロマーCG」)に代えて、同様にゴムを調製し、そのゴム100gを、MEK300gとトルエン150gの混合溶媒に溶解することにより、内層となる導電性弾性層の形成材料<T3>を調製した。 In the preparation of the conductive elastic layer forming material <T1>, epichlorohydrin rubber (ECO) (manufactured by Daiso Corporation, “Epichromer CG102”) is changed to epichlorohydrin rubber (ECO) (manufactured by Daiso Corporation). In place of “Epichromer CG”), a rubber is prepared in the same manner, and 100 g of the rubber is dissolved in a mixed solvent of 300 g of MEK and 150 g of toluene, thereby preparing a conductive elastic layer forming material <T3> as an inner layer. did.
次いで、上記実施例1Tに係る帯電ロールの作製において、導電性弾性層の形成材料<T1>に代えて、上記導電性弾性層の形成材料<T2>を用いて、導電性シャフトの外周に導電性弾性層(ベース層として機能)を1層形成した後、さらに、この導電性弾性層の外周に導電性弾性層の形成材料<T3>を塗布(80μm)することにより、別の導電性弾性層(抵抗調整層として機能)を形成し、導電性弾性層を2層有するロール体を作製した点、このロール体の外周に設ける最外層の形成材料を調製する際に、ウレタン樹脂に代えてアクリル樹脂Bを用いた点以外は同様にして、実施例9Tに係る帯電ロールを作製した。なお、最外層表面の孔部は、開口径120μm、深さ4μmであった。また、最外層の表面粗さRzは8.2μm、粗さバラツキは0.1μmであった。 Next, in the production of the charging roll according to Example 1T, the conductive elastic layer forming material <T2> is used instead of the conductive elastic layer forming material <T1>, and the conductive shaft is electrically conductive on the outer periphery of the conductive shaft. After forming a conductive elastic layer (functioning as a base layer), a conductive elastic layer forming material <T3> is applied to the outer periphery of this conductive elastic layer (80 μm) to obtain another conductive elastic layer. Layer (functioning as a resistance adjusting layer), the point of producing a roll body having two conductive elastic layers, when preparing the outermost layer forming material provided on the outer periphery of this roll body, instead of urethane resin A charging roll according to Example 9T was produced in the same manner except that the acrylic resin B was used. The hole on the outermost layer surface had an opening diameter of 120 μm and a depth of 4 μm. The outermost layer had a surface roughness Rz of 8.2 μm and a roughness variation of 0.1 μm.
(比較例1T)
エピクロロヒドリンゴム(ECO)(ダイソー(株)製、「エピクロマーCG102」)80重量%に、NBR(日本ゼオン(株)製、「ニポールDN101」)10重量%、液状NBR(日本ゼオン(株)製、「ニポール1312」)10重量%を加え、このゴム成分100重量部に対して、硫黄1.5重量部、テトラメチルチウラムジスルフィド1.5重量部、ステアリン酸1重量部、酸化亜鉛5重量部、カーボンブラック3重量部、炭酸カルシウム20重量部、老化防止剤1重量部を添加し、ゴム組成物を調製した。
(Comparative Example 1T)
Epichlorohydrin rubber (ECO) (Daiso Co., Ltd., “Epichromer CG102”) 80% by weight, NBR (Nippon ZEON Co., Ltd., “Nipol DN101”) 10% by weight, Liquid NBR (Nippon ZEON Co., Ltd.) ("Nipol 1312"), 10% by weight, and 1.5 parts by weight of sulfur, 1.5 parts by weight of tetramethylthiuram disulfide, 1 part by weight of stearic acid, 5 parts by weight of zinc oxide with respect to 100 parts by weight of this rubber component Part, 3 parts by weight of carbon black, 20 parts by weight of calcium carbonate, and 1 part by weight of anti-aging agent were added to prepare a rubber composition.
次いで、その内部に上記導電性シャフトを同軸にセットした円筒状金型内に、上記ゴム組成物を注入し、170℃で30分間加熱した後、冷却、脱型した。これにより、導電性シャフトの外周に導電性弾性層(厚み4mm、長さ240mm)を1層有するロール体を作製した。 Next, the rubber composition was poured into a cylindrical mold in which the conductive shaft was set coaxially, heated at 170 ° C. for 30 minutes, cooled and demolded. Thereby, a roll body having one conductive elastic layer (thickness 4 mm, length 240 mm) on the outer periphery of the conductive shaft was produced.
次いで、得られたロール体の表面を、研磨材で研磨し、JIS B0601に記載されている10点平均粗さで10μmになるまで砥石の目を変えて研磨した。 Next, the surface of the obtained roll body was polished with an abrasive, and the surface of the grindstone was changed and polished until the 10-point average roughness described in JIS B0601 was 10 μm.
次いで、ポリウレタン樹脂(第一工業製薬(株)製、「スーパーフレックス126」)を水中に分散した水溶液(固形分20%)80重量%と、酸化すず20重量%とをボールミルにて混合し、コート溶液を作製した。 Next, 80% by weight of an aqueous solution (20% solid content) in which a polyurethane resin (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., “Superflex 126”) is dispersed in water and 20% by weight of tin oxide are mixed in a ball mill. A coating solution was prepared.
次いで、上記コート溶液中に、上記研磨後のロール体を浸漬し、乾燥後、150℃で10分間熱処理した。これにより、上記ロール体の表面に、上記コート溶液により形成された被膜層(30μm)を有する比較例1Tに係る帯電ロールを作製した。 Next, the polished roll body was immersed in the coating solution, dried, and then heat treated at 150 ° C. for 10 minutes. Thereby, the charging roll which concerns on the comparative example 1T which has the film layer (30 micrometers) formed with the said coating solution on the surface of the said roll body was produced.
なお、比較例1Tに係る帯電ロールの被膜層の表面粗さRzは8.4μm、粗さバラツキは1.6μmであった。 The surface roughness Rz of the coating layer of the charging roll according to Comparative Example 1T was 8.4 μm, and the roughness variation was 1.6 μm.
2.各帯電ロールの評価
作製した各帯電ロールについて、ロール表面の粗面化状態による性能の違いを調べるため、以下の評価を行った。
2. Evaluation of each charging roll The following evaluation was performed for each charging roll produced in order to examine the difference in performance depending on the roughened state of the roll surface.
2.1 ロール表面硬度
先ず、参考データとして、各帯電ロールの表面硬度を、MD−1硬度計(高分子計器(株)製、「マイクロゴム硬度計MD−1型」)により測定(N=3)した。
2.1 Roll surface hardness First, as reference data, the surface hardness of each charging roll was measured with an MD-1 hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., “Micro rubber hardness meter MD-1 type”) (N = 3)
2.2 耐久試験後の画像評価
各帯電ロールについて、以下の耐久試験を行い、その後の画像評価を行った。すなわち、市販のカラーレーザープリンター(キヤノン(株)製、「レーザーショット LBP−2510」)の黒のカートリッジ内に、各帯電ロールを組み込んだ。
2.2 Image Evaluation after Durability Test The following durability tests were performed on each charging roll, and the subsequent image evaluation was performed. That is, each charging roll was incorporated in a black cartridge of a commercially available color laser printer (manufactured by Canon Inc., “Laser Shot LBP-2510”).
次いで、このカラーレーザープリンターにより、黒単色モード、および、15℃×10%RHの環境下で、ハーフトーン画像出しを5000枚(A4サイズ)行い、耐久後の画像出し画像を目視にて確認した。 Next, with this color laser printer, 5000 half-tone images (A4 size) were printed in a black monochrome mode and in an environment of 15 ° C. × 10% RH, and the imaged images after endurance were visually confirmed. .
その結果、黒点や濃度むらがなかったもの、濃度むらが僅かに発生するものをともに合格(後述する表2では、前者を二重丸印、後者を丸印で示す)とした。一方、黒点、濃度むらがともにはっきりと分かるものを不合格(後述する表2ではバツ印で示す)とした。 As a result, both black spots and non-uniformity in density, and those in which density non-uniformity slightly occurred were accepted (in Table 2 described later, the former is indicated by a double circle and the latter is indicated by a circle). On the other hand, those that clearly showed both black spots and density unevenness were judged as rejected (indicated by cross marks in Table 2 described later).
2.3 耐久試験後の外添剤の付着性
上記2.2の耐久試験後、帯電ロールの外観を確認した。すなわち、このような耐久試験を行うと、トナーから外れたシリカなどの外添剤がロール表面に付着してくる現象が生じてくる。
2.3 Adhesiveness of external additive after durability test After the durability test of 2.2 above, the appearance of the charging roll was confirmed. That is, when such an endurance test is performed, a phenomenon occurs in which an external additive such as silica removed from the toner adheres to the roll surface.
ここでは、上記2.2の耐久試験後、ロール表面上に白粉がほとんどのっていないもの、または、うっすらと白粉がのっている箇所が部分的にあるもの、あるいは、ロール表面全面にうっすらと白粉がのった状態のものを合格(後述する表2では前2者を二重丸印で示し、後者を丸印で示す)とした。一方、耐久評価後に、ロール表面全面に白粉が付着しており、灰色を越え、白く見えるものを不合格(後述する表2ではバツ印で示す)とした。 Here, after the endurance test of 2.2 above, there is almost no white powder on the roll surface, or there is a part where the white powder is slightly on the roll surface, or the entire roll surface is light. And white powder on top of each other were regarded as acceptable (in Table 2 to be described later, the former two are indicated by double circles and the latter are indicated by circles). On the other hand, after the durability evaluation, white powder adhered to the entire surface of the roll, and those that appeared white and exceeded gray were rejected (indicated by cross marks in Table 2 described later).
表2に、各帯電ロールの最外層の形成材料の配合、評価結果をまとめたものを示す。 Table 2 summarizes the composition and evaluation results of the outermost layer forming material of each charging roll.
表2によれば、次のことが分かる。すなわち、比較例1Tに係る帯電ロールは、耐久試験後の画像評価結果が悪かった。これは、ロール表面の粗さバラツキが大きかったので、これに起因して、感光ドラムとの接触が不均一となり、放電状態が不安定となって、帯電むらが生じ、これが黒点や濃度むらの発生につながったためであると推測される。また、比較例1Tに係る帯電ロールは、外添剤の付着むらが生じやすかった。 According to Table 2, the following can be understood. That is, the charging roll according to Comparative Example 1T had a bad image evaluation result after the durability test. This is because the roll surface has a large variation in roughness, resulting in non-uniform contact with the photosensitive drum, an unstable discharge state, and uneven charging, resulting in black spots and uneven density. It is presumed that this was due to the occurrence. Further, the charging roll according to Comparative Example 1T was liable to cause uneven adhesion of the external additive.
これに対し、実施例1T〜9Tに係る帯電ロールは、各評価結果が全て合格であった。これは、最外層表面の粗さバラツキが小さいことから分かるように、主に、光吸収色素とレーザー加工技術とを用いて多数の孔部を形成し、これにより最外層表面を均一に粗面化できたためであると推測される。上記実施例1T〜9Tに係る帯電ロールによれば、従来に比較して、帯電むら、外添剤の付着むらなどが生じ難く、良好な画像が得られることが確認できた。 On the other hand, all the evaluation results of the charging rolls according to Examples 1T to 9T were acceptable. As can be seen from the fact that the roughness variation of the outermost layer surface is small, a large number of holes are mainly formed by using a light-absorbing dye and laser processing technology, thereby uniformly roughening the outermost layer surface. It is presumed that this is because According to the charging rolls according to Examples 1T to 9T, it was confirmed that, compared to the conventional case, uneven charging and non-uniform adhesion of external additives are less likely to occur, and a good image can be obtained.
以上、本発明の実施形態、実施例について説明したが、本発明は上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Claims (5)
前記最外層の表面に、前記光吸収色素に吸収される波長を含んだレーザー光が照射されて形成された孔部を多数有していることを特徴とする電子写真機器用導電性ロール。 Provided on the outermost periphery of the roll with an outermost layer containing an organic polymer containing at least a light-absorbing dye,
An electroconductive roll for electrophotographic equipment, comprising a plurality of holes formed on the surface of the outermost layer by irradiation with a laser beam containing a wavelength absorbed by the light-absorbing dye .
前記最外層の表面に、前記光吸収色素に吸収される波長を含んだレーザー光を照射し、孔部を多数形成する第2工程と、
を含むことを特徴とする電子写真機器用導電性ロールの製造方法。 A first step of forming an outermost layer containing an organic polymer containing at least a light-absorbing dye on the outermost periphery of the roll;
A second step of irradiating the surface of the outermost layer with laser light containing a wavelength absorbed by the light-absorbing dye, and forming a large number of holes;
The manufacturing method of the electroconductive roll for electrophotographic equipment characterized by including.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006139133A JP4341640B2 (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Conductive roll for electrophotographic equipment and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006139133A JP4341640B2 (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Conductive roll for electrophotographic equipment and method for producing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007310140A JP2007310140A (en) | 2007-11-29 |
JP4341640B2 true JP4341640B2 (en) | 2009-10-07 |
Family
ID=38843056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006139133A Expired - Fee Related JP4341640B2 (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Conductive roll for electrophotographic equipment and method for producing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4341640B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5049548B2 (en) * | 2006-10-25 | 2012-10-17 | キヤノン株式会社 | Developing roller, developing device, and image forming apparatus |
JP4234751B2 (en) * | 2006-11-02 | 2009-03-04 | 住友ゴム工業株式会社 | Semiconductive rubber roll |
JP2009151139A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Bridgestone Corp | Developing roller and image forming apparatus using the same |
JP6022279B2 (en) * | 2012-09-26 | 2016-11-09 | 住友理工株式会社 | Charging member |
JP6519243B2 (en) * | 2015-03-13 | 2019-05-29 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Conductive paste for laser processing and use thereof |
JP6808478B2 (en) * | 2016-12-27 | 2021-01-06 | 大倉工業株式会社 | Method for manufacturing transfer belt for image forming apparatus and transfer belt for image forming apparatus |
JP6889832B2 (en) * | 2017-01-23 | 2021-06-18 | 住友ゴム工業株式会社 | Charging roller and its manufacturing method |
-
2006
- 2006-05-18 JP JP2006139133A patent/JP4341640B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007310140A (en) | 2007-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6929110B2 (en) | Develop members, process cartridges and electrophotographic image forming equipment | |
JP4341640B2 (en) | Conductive roll for electrophotographic equipment and method for producing the same | |
US10642186B2 (en) | Developing member having outer surface with independent electrically insulating domains, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus | |
JP4928120B2 (en) | Conductive member for electrophotography, electrophotographic apparatus and process cartridge using the same | |
US7356294B2 (en) | Developing roll | |
JP4732920B2 (en) | Charging roll | |
US10831126B2 (en) | Developing roller having crown-shaped electro-conductive layer with outer surface providing electrically insulating first regions adjacent to second regions having higher conductivity | |
JP2011065188A (en) | Developing roller and imaging apparatus using the same | |
US11835878B2 (en) | Electrophotographic roller, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus | |
JP4914711B2 (en) | Developing roll | |
US10635019B2 (en) | Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming apparatus | |
JP2006243374A (en) | Office automation apparatus roll | |
JP2007218993A (en) | Roughening roll for electrophotographic device, and its manufacturing method | |
JP2018132658A (en) | Charging member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2002357949A (en) | Developing roll | |
JP2010072450A (en) | Charging roll for electrophotographic equipment and method for manufacturing charging roll for electrophotographic equipment | |
US11520249B2 (en) | Electrophotographic member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus | |
JP2017058642A (en) | Charging member, charging device, image forming apparatus, and process cartridge | |
JP2007163574A (en) | Conductive rubber roller | |
JP6520458B2 (en) | Charging member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2022185567A (en) | Roller for electrophotography, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus | |
JP5106009B2 (en) | Conductive member for electrophotographic apparatus | |
CN117706886A (en) | Charging member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP4655908B2 (en) | Developing roll | |
JP2019191217A (en) | Charging member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090304 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090414 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090525 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090616 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090629 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |