JP5407202B2 - Conductive roll, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、導電性ロール、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a conductive roll, a process cartridge, and an image forming apparatus.

電子写真方式を利用した画像形成装置では、一般的に、無機材料または有機材料を用いた光導電性感光体から構成される像保持体上に電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電潜像を形成した後、その静電潜像をトナーにより現像して可視化したトナー像とする。そして、得られたトナー像を中間転写体を介して、あるいは直接、記録用紙等の記録媒体に静電的に転写することにより所望の再生画像が得られる。   In an image forming apparatus using an electrophotographic method, generally, a laser beam or the like that modulates an image signal by forming a charge on an image carrier composed of a photoconductive photoreceptor using an inorganic material or an organic material. After forming the electrostatic latent image, the electrostatic latent image is developed with toner to obtain a visualized toner image. Then, a desired reproduced image can be obtained by electrostatically transferring the obtained toner image to a recording medium such as recording paper via an intermediate transfer member.

例えば、像保持体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、さらに中間転写体上のトナー像を記録紙に二次転写する方式を採用したものでは、導電性または半導電性(体積抵抗率が1010Ωcm以下)の導電性ロールを用いて中間転写体に記録用紙を押圧し、電圧を印加してトナー像を静電的に転写する導電性ロール方式の画像形成装置が知られている。 For example, in a case where a toner image formed on an image carrier is primarily transferred to an intermediate transfer member and the toner image on the intermediate transfer member is secondarily transferred to a recording paper, the conductive or semiconductive (volume) 2. Description of the Related Art There is known a conductive roll type image forming apparatus in which a recording sheet is pressed against an intermediate transfer member using a conductive roll having a resistivity of 10 10 Ωcm or less, and a toner image is electrostatically transferred by applying a voltage. ing.

導電性ロールとしては、例えば、導電性カーボンブラックを分散させたアクリル系エマルジョンにウレタンスラブフォームを含浸させて加熱乾燥した後、所望のサイズの円筒形に加工するとともに、接着剤を塗布した芯金を中心孔に挿入して接着させた導電性ロールが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As the conductive roll, for example, an acrylic emulsion in which conductive carbon black is dispersed is impregnated with urethane slab foam, dried by heating, processed into a cylindrical shape of a desired size, and coated with an adhesive. There has been proposed a conductive roll in which is inserted into a central hole and bonded (for example, see Patent Document 1).

特開平9−262912号公報JP-A-9-262912

本発明は、発泡弾性層が気泡の形状に配向性を有する場合であっても、抵抗ムラが緩和された導電性ロールを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a conductive roll with reduced resistance unevenness even when the foamed elastic layer has orientation in the shape of the bubbles.

上記目的を達成するため、本発明では、以下の導電性ロール、プロセスカートリッジ及び画像形成装置が提供される。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following conductive roll, process cartridge, and image forming apparatus.

請求項1に係る発明は、導電性支持体と、該導電性支持体の周囲全体にわたって、導電性を有する接着層を介して接着された導電性を有する発泡弾性層とを含む導電性ロールであって、前記発泡弾性層における気泡の形状が、前記導電性支持体の軸方向に対して垂直な一方向に配向性を有し、前記接着層は、導電性が異なる少なくとも2種類の接着層を含み、前記導電性ロールの軸方向から見て、前記発泡弾性層の気泡の長手方向の一方を該導電性ロールの周方向の0°位置と定義したときに、前記接着層として、少なくとも−20°〜20°及び160°〜200°の位置に第1の接着層が設けられており、少なくとも70°〜110°及び250°〜290°の位置に第2の接着層が設けられ、前記第1の接着層は前記第2の接着層よりも導電性が低く、前記接着層のうち前記第1の接着層及び前記第2の接着層以外の領域の導電性は、前記第1の接着層及び前記第2の接着層のいずれかと同じ又はこれらの間であることを特徴とする導電性ロールである。 The invention according to claim 1 is a conductive roll including a conductive support, and a foamed elastic layer having conductivity bonded to the entire periphery of the conductive support through an adhesive layer having conductivity. The foamed elastic layer has an orientation of bubbles in one direction perpendicular to the axial direction of the conductive support, and the adhesive layer has at least two types of adhesive layers having different electrical conductivity. When one of the longitudinal directions of the foamed elastic layer is defined as a 0 ° position in the circumferential direction of the conductive roll as viewed from the axial direction of the conductive roll, at least − A first adhesive layer is provided at positions 20 ° to 20 ° and 160 ° to 200 °, and a second adhesive layer is provided at least at positions 70 ° to 110 ° and 250 ° to 290 °; the first adhesive layer, conductive than said second adhesive layer Sex rather low, the conductivity of the first adhesive layer and the second region other than the adhesive layer of said adhesive layer are the same or these with any of the first adhesive layer and said second adhesive layer It is an electroconductive roll characterized by being between .

請求項2に係る発明は、前記第1の接着層がイオン導電性を有し、前記第2の接着層が電子導電性を有することを特徴とする請求項1に記載の導電性ロールである。   The invention according to claim 2 is the conductive roll according to claim 1, wherein the first adhesive layer has ionic conductivity, and the second adhesive layer has electronic conductivity. .

請求項3に係る発明は、前記第1の接着層と前記第2の接着層とが同じ導電剤を含有し、前記第1の接着層の導電剤の含有量が、前記第2の接着層の導電剤の含有量よりも少ないことを特徴とする請求項1に記載の導電性ロールである。   In the invention according to claim 3, the first adhesive layer and the second adhesive layer contain the same conductive agent, and the content of the conductive agent in the first adhesive layer is the second adhesive layer. The conductive roll according to claim 1, wherein the conductive roll is less than the content of the conductive agent.

請求項4に係る発明は、前記第1の接着層の厚みが、前記第2の接着層の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の導電性ロールである。   The invention according to claim 4 is the conductive roll according to claim 1, wherein the thickness of the first adhesive layer is larger than the thickness of the second adhesive layer.

請求項5に係る発明は、前記発泡弾性層が、ウレタンフォームであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の導電性ロールである。   The invention according to claim 5 is the conductive roll according to any one of claims 1 to 4, wherein the foamed elastic layer is urethane foam.

請求項6に係る発明は、前記発泡弾性層が、該発泡弾性層の気泡の壁面に導電性物質を含有したポリマーが形成されていることで導電性が付与されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の導電性ロールである。   The invention according to claim 6 is characterized in that the foamed elastic layer is imparted with conductivity by forming a polymer containing a conductive substance on a wall surface of a cell of the foamed elastic layer. It is an electroconductive roll of any one of Claims 1-5.

請求項7に係る発明は、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の導電性ロールを備えることを特徴とするプロセスカートリッジである。   A seventh aspect of the present invention is a process cartridge comprising the conductive roll according to any one of the first to sixth aspects.

請求項8に係る発明は、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の導電性ロールを備えることを特徴とする画像形成装置である。   An invention according to an eighth aspect is an image forming apparatus comprising the conductive roll according to any one of the first to sixth aspects.

請求項1の発明によれば、発泡弾性層が気泡の形状に配向性を有する場合であっても、本構成を有しない場合に比べて、抵抗ムラが緩和される。
請求項2の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、抵抗ムラがより確実に緩和された導電性ロールが得られる。
請求項3の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、抵抗ムラがより確実に緩和された導電性ロールが得られる。
請求項4の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、抵抗ムラがより確実に緩和された導電性ロールが得られる。
請求項5の発明によれば、発泡弾性層の気泡がより確実に配向性を有する一方、本構成を有しない場合に比べて、抵抗ムラがより確実に緩和された導電性ロールが得られる。
請求項6の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、画像形成装置により適した導電性ロールが得られる。
請求項7の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、画像の濃度ムラが発生し難いプロセスカートリッジが得られる。
請求項8の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、画像の濃度ムラが発生し難い画像形成装置が得られる。
According to the first aspect of the present invention, even when the foamed elastic layer has orientation in the shape of the bubbles, the resistance unevenness is alleviated as compared with the case without this configuration.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to obtain a conductive roll in which resistance unevenness is more reliably alleviated than in the case where the present configuration is not provided.
According to the invention of claim 3, it is possible to obtain a conductive roll in which unevenness in resistance is more reliably alleviated than in the case where this configuration is not provided.
According to the invention of claim 4, it is possible to obtain a conductive roll in which uneven resistance is more reliably mitigated than in the case where the present configuration is not provided.
According to the invention of claim 5, while the bubbles of the foamed elastic layer have the orientation more surely, a conductive roll in which the resistance unevenness is more relaxed can be obtained as compared with the case without this configuration.
According to the invention of claim 6, a conductive roll more suitable for the image forming apparatus can be obtained as compared with the case where this configuration is not provided.
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to obtain a process cartridge that is less likely to cause image density unevenness as compared with the case without the present configuration.
According to the eighth aspect of the invention, it is possible to obtain an image forming apparatus that is less likely to cause density unevenness of the image as compared with the case where the present configuration is not provided.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当する要素(部材)には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding elements (members) are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本発明者らは、画像形成装置において生じる画像の濃度ムラについて研究及び検討を行い、以下のような知見を得た。
例えば、発泡セル(気泡)の形状に異方性(配向性)を持つウレタンスラブを円筒形状に加工し、その中心孔に芯金を接着させて導電性ロール(バイアスロール)を作製すると、発泡セルの配向性により発泡弾性層の周方向に高抵抗部と低抵抗部が形成され、0.1〜0.8logΩ程度の範囲で比較的大きな面内抵抗ムラが生じ易い。そして、このような導電性ロールを画像形成装置の転写ロールとして使用し続けると、導電性ロール(発泡弾性層)の高抵抗部と低抵抗部が異なる割合で抵抗が上昇し、高抵抗部と低抵抗部の抵抗差が1.0logΩ以上まで大きくなる。このように導電性ロールの周方向における抵抗差が増大する結果、画像の濃度ムラが生じる。
そこで、本発明者らは、発泡弾性層に含まれる気泡の形状の配向性に起因する導電性の差に応じ、発泡弾性層の低抵抗部と高抵抗部に分けて支持体(芯金)との間に導電性の異なる接着層を介して接着させることにより、すなわち、発泡弾性層の低抵抗部と芯金を接着する接着層の抵抗を、発泡弾性層の高抵抗部と芯金を接着する接着層の抵抗よりも高くすることにより、ロール全体としての抵抗(導電性)の均一化が図られ、画像の濃度ムラの発生が効果的に抑制されることを見出した。
The present inventors have studied and examined the density unevenness of an image generated in the image forming apparatus, and obtained the following knowledge.
For example, if a urethane slab having anisotropy (orientation) in the shape of foam cells (bubbles) is processed into a cylindrical shape and a core metal is bonded to the center hole to produce a conductive roll (bias roll), foaming Due to the orientation of the cells, a high resistance portion and a low resistance portion are formed in the circumferential direction of the foamed elastic layer, and relatively large in-plane resistance unevenness is likely to occur in the range of about 0.1 to 0.8 logΩ. If such a conductive roll continues to be used as a transfer roll of an image forming apparatus, the resistance increases at a different ratio between the high resistance portion and the low resistance portion of the conductive roll (foamed elastic layer), and the high resistance portion The resistance difference of the low resistance portion increases to 1.0 logΩ or more. As a result of the increase in the resistance difference in the circumferential direction of the conductive roll in this way, density unevenness of the image occurs.
Therefore, the present inventors have divided the low resistance portion and the high resistance portion of the foamed elastic layer according to the difference in conductivity caused by the orientation of the shape of the bubbles contained in the foamed elastic layer. Between the low-resistance part of the foamed elastic layer and the core metal, and the high-resistance part of the foamed elastic layer and the core metal. It has been found that by making the resistance higher than the resistance of the adhesive layer to be bonded, the resistance (conductivity) of the entire roll can be made uniform, and the occurrence of density unevenness in the image can be effectively suppressed.

さらに、本発明者らは、低抵抗部の接着剤の膜厚を高抵抗部の接着剤の膜厚よりも大きくすることで、発泡弾性層の低抵抗部と高抵抗部の抵抗差が緩和され、ロール抵抗の面内ムラが軽減され、使用中にロールの体積抵抗ムラが生じることが抑制されることを見出した。   Furthermore, the present inventors alleviate the difference in resistance between the low resistance portion and the high resistance portion of the foamed elastic layer by making the thickness of the adhesive of the low resistance portion larger than the thickness of the adhesive of the high resistance portion. It has been found that in-plane unevenness of roll resistance is reduced and the occurrence of uneven volume resistance of the roll during use is suppressed.

図1は、本実施形態に係る導電性ロールの概略図であり、図2は、図1のA−A線断面を示す概略図である。この導電性ロール10は、導電性支持体12の周囲に導電性を有する発泡弾性層14が設けられている。そして、発泡弾性層14における多数の気泡18の形状(気泡径)が配向性を有しており、導電性支持体12と発泡弾性層14とが、導電性が異なる2種類の接着層16a,16bを介して接着していることにより気泡18の配向性に起因する発泡弾性層14の導電性の差が抑制(低減)されている。   FIG. 1 is a schematic view of a conductive roll according to the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic view showing a cross section taken along line AA of FIG. In the conductive roll 10, a foamed elastic layer 14 having conductivity is provided around a conductive support 12. And the shape (bubble diameter) of many bubbles 18 in the foamed elastic layer 14 has orientation, and the conductive support 12 and the foamed elastic layer 14 have two types of adhesive layers 16a, By adhering via 16b, the difference in conductivity of the foamed elastic layer 14 due to the orientation of the bubbles 18 is suppressed (reduced).

<導電性支持体>
導電性支持体12は、導電性ロール10の電極及び支持部材として機能するものであり、棒状部材、好ましくは、円柱状又は円筒状の部材であって、外径が3〜20mmの範囲のものを使用する。このような導電性支持体12は、強度及び電気的特性の点から、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属又は合金;クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄;導電性樹脂;などの導電性(体積抵抗率が10Ωcm以下)の材質により構成することができる。
<Conductive support>
The conductive support 12 functions as an electrode and a support member of the conductive roll 10, and is a rod-shaped member, preferably a columnar or cylindrical member having an outer diameter in the range of 3 to 20 mm. Is used. Such a conductive support 12 is made of, for example, a metal or an alloy such as aluminum, a copper alloy, or stainless steel; iron subjected to a plating treatment with chromium, nickel, etc .; a conductive resin; Or a conductive material (volume resistivity is 10 4 Ωcm or less).

<発泡弾性層>
発泡弾性層14は導電性を有し、多数の気泡(セル)18が配向性を持った状態で形成されている。例えば、弾性材料を発泡させてセル骨格を形成し、これに導電剤を分散させることによって導電性を有する発泡弾性層14とする。なお、発泡弾性層14の気泡構造は、独立気泡構造でもよいし、連続気泡構造でもよい。
例えば、本実施形態の導電性ロール10を例えば転写ロールとして使用する場合には、発泡弾性層14は、100Paの外力印加により変形しても、もとの形状に復元され、感光体、中間転写体等の他の部材との接触位置において適度な接触面積を形成するものが好ましい。
<Foamed elastic layer>
The foamed elastic layer 14 has conductivity, and is formed with a large number of bubbles (cells) 18 having orientation. For example, a foamed elastic layer 14 having conductivity is formed by foaming an elastic material to form a cell skeleton and dispersing a conductive agent in the cell skeleton. The cell structure of the foamed elastic layer 14 may be a closed cell structure or an open cell structure.
For example, when the conductive roll 10 according to the present embodiment is used as a transfer roll, for example, the foamed elastic layer 14 is restored to its original shape even if it is deformed by applying an external force of 100 Pa. What forms a suitable contact area in the contact position with other members, such as a body, is preferable.

発泡弾性層14のセル骨格を形成する具体的な材料としては、エピクロロヒドリン、ポリウレタン、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキシドゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、塩素化ポリイソプレン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、水素化ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等、又はこれらの2種以上をブレンドしてなる材料が挙げられる。望ましくは、ポリウレタン、ニトリルゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキシドゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)であり、より望ましくは、ポリウレタンである。
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステルやアクリルポリールなどのポリオールと、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネートや4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなどのイソシアネートの反応を伴っていれば良く、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど鎖延長剤が混合されていることが好ましい。
Specific materials for forming the cell skeleton of the foamed elastic layer 14 include epichlorohydrin, polyurethane, nitrile rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), Styrene-butadiene rubber (SBR), chlorinated polyisoprene, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), hydrogenated polybutadiene, butyl rubber, silicone rubber, or a material obtained by blending two or more of these materials Can be mentioned. Desirable are polyurethane, nitrile rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), and more desirably polyurethane.
The polyurethane is not particularly limited, and polyols such as polyester polyol, polyether polyester and acrylic polyol, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, and tolidine. It only needs to be accompanied by a reaction of an isocyanate such as diisocyanate or 1,6-hexamethylene diisocyanate, and a chain extender such as 1,4-butanediol or trimethylolpropane is preferably mixed.

発泡剤としては、水、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン等のようなアゾ化合物などの発泡剤を用いて発泡させるのが一般的であるが、他の発泡剤として、熱分解により炭酸ガスを発生する炭酸水素ナトリウム等の重炭酸塩、窒素ガスを発生するNaNO2とNH4Clの混合物、酸素等を発生する過酸化物等も挙げられる。さらに必要に応じて発泡助剤、整泡剤、触媒などの助剤を加えてもよい。
例えば、ポリウレタンに発泡剤等を添加して発泡させると、ウレタンフォームが垂直方向に膨張するときに気泡(発泡セル)18も垂直方向に延びて略楕円形の断面を有する形状となり、セル形状(気泡径)に配向性が生じる。
The foaming agent is generally foamed using a foaming agent such as water, azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, azo compounds such as diazoaminobenzene, etc. Examples thereof include bicarbonates such as sodium hydrogen carbonate that generate carbon dioxide by thermal decomposition, mixtures of NaNO 2 and NH 4 Cl that generate nitrogen gas, peroxides that generate oxygen and the like. Furthermore, you may add auxiliary agents, such as a foaming aid, a foam stabilizer, a catalyst, as needed.
For example, when a foaming agent or the like is added to polyurethane and foamed, when the urethane foam expands in the vertical direction, the bubbles (foamed cells) 18 also extend in the vertical direction to have a shape having a substantially elliptical cross section. (Bubble diameter) is oriented.

発泡弾性層14に含まれる導電剤は特に限定されず用途に応じて適宜選択すればよく、例えば電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。
電子導電剤の例としては、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カラーブラック等のカーボンブラック;熱分解カーボン;グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種金属又は合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの微粉末を挙げることができる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;を挙げられる。
The conductive agent contained in the foamed elastic layer 14 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the application. For example, an electronic conductive agent or an ionic conductive agent is used.
Examples of the electronic conductive agent include carbon black such as furnace black, thermal black, channel black, ketjen black, acetylene black, and color black; pyrolytic carbon; graphite; various metals such as aluminum, copper, nickel, and stainless steel; Alloys; various metal oxides such as tin oxide, indium oxide, titanium oxide, tin oxide-antimony oxide solid solution, tin oxide-indium oxide solid solution; and the like. it can. Examples of ionic conductive agents include perchlorates and chlorates such as tetraethylammonium and lauryltrimethylammonium; alkali metals such as lithium and magnesium; perchlorates and chlorates of alkaline earth metals ;

これらの導電剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、導電剤の添加量は特に制限はなく、導電性ロール10の用途に応じて所望の導電性を有するように導電剤を含むようにすればよい。例えば、本実施形態に係る導電性ロール10を画像形成装置における転写ロールとして使用する場合、発泡弾性層14の導電剤の含有量は、電子導電剤を用いる場合は、セル骨格を形成する弾性材料100質量部に対して、1〜30質量部の範囲とし、10〜20質量部の範囲であることがより望ましい。一方、イオン導電剤を用いる場合は、弾性材料100質量部に対して、0.1〜5.0質量部の範囲とし、0.5〜3.0質量部の範囲であることがより望ましい。   These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the addition amount of a electrically conductive agent, What is necessary is just to make it contain a electrically conductive agent so that it may have desired electroconductivity according to the use of the conductive roll 10. FIG. For example, when the conductive roll 10 according to this embodiment is used as a transfer roll in an image forming apparatus, the content of the conductive agent in the foamed elastic layer 14 is an elastic material that forms a cell skeleton when an electronic conductive agent is used. The range is from 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass, and more preferably from 10 to 20 parts by mass. On the other hand, when using an ionic conductive agent, it is the range of 0.1-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of elastic materials, and it is more desirable that it is the range of 0.5-3.0 mass parts.

本実施形態に係る導電性ロール10の発泡弾性層14の体積抵抗値は、導電性ロール10を銅版などの金属板の表面にロールの両端に各々100gの荷重がかかるように載せ、前記金属板との間に100Vの電圧を印加したときに、10Ω以上10Ω以下の範囲が望ましく、10Ω以上10Ω以下の範囲がより望ましい。
前記体積抵抗率の測定は、例えば、シート状の測定サンプルに対し、測定治具(R12702A/Bレジスティビティ・チェンバ:アドバンテスト社製)と高抵抗測定器(R8340Aデジタル高抵抗/微小電流計:アドバンテスト社製)とを用い、電場(印加電圧/組成物シート厚)が1000V/cmになるよう調節した電圧を30秒印加後の電流値より、下記式(1)を用いて算出される。
体積抵抗率(Ω・cm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A)×測定サンプルシート厚(cm)) ・・・ 式(1)
また、導電性ロール10の周囲の電気抵抗の測定は、例えば、導電性ロール10を銅版などの金属板の表面にロールの両端に各々等量の荷重がかかるように載せ、微小電流測定器(Advantest社製R8320)を用い、導電性ロール(芯金を有する場合は芯金)と前記金属板との間に100Vの電圧を印加して測定される。
The volume resistance value of the foamed elastic layer 14 of the conductive roll 10 according to this embodiment is such that the conductive roll 10 is placed on the surface of a metal plate such as a copper plate so that a load of 100 g is applied to both ends of the roll. When a voltage of 100 V is applied between the two, a range of 10 2 Ω to 10 7 Ω is desirable, and a range of 10 2 Ω to 10 6 Ω is more desirable.
The volume resistivity can be measured, for example, on a sheet-like measurement sample by using a measurement jig (R12702A / B resiliency chamber: manufactured by Advantest) and a high resistance measuring device (R8340A digital high resistance / microammeter: Advantest). And a voltage adjusted so that the electric field (applied voltage / composition sheet thickness) is 1000 V / cm is calculated from the current value after application for 30 seconds using the following formula (1).
Volume resistivity (Ω · cm) = (19.63 × applied voltage (V)) / (current value (A) × measurement sample sheet thickness (cm)) (1)
The electrical resistance around the conductive roll 10 can be measured, for example, by placing the conductive roll 10 on the surface of a metal plate such as a copper plate so that equal loads are applied to both ends of the roll. Measurement is performed by applying a voltage of 100 V between a conductive roll (core metal in the case of having a metal core) and the metal plate.

発泡弾性層14の厚みは、2〜7mmの範囲が望ましく、3〜5mmの範囲がより望ましい。発泡弾性層14の厚みが2mm以上であれば、中間転写体などの他の部材との接触部分における接触圧により十分変形し、接触部分が安定して形成される。また、発泡弾性層14の厚みが7mm以下であれば、後述する接着剤の塗り分けによって発泡弾性層14の抵抗差が確実に小さくなる。   The thickness of the foamed elastic layer 14 is desirably in the range of 2 to 7 mm, and more desirably in the range of 3 to 5 mm. When the thickness of the foamed elastic layer 14 is 2 mm or more, it is sufficiently deformed by the contact pressure at the contact portion with another member such as an intermediate transfer member, and the contact portion is stably formed. Further, if the thickness of the foamed elastic layer 14 is 7 mm or less, the resistance difference of the foamed elastic layer 14 is reliably reduced by separately applying the adhesive described later.

<接着層>
本実施形態に係る導電性ロール10では、導電性支持体12と発泡弾性層14が、気泡18の配向性に起因する発泡弾性層14の導電性の差を抑制するように導電性が異なる2種類の接着層16a,16bを介して接着している。図2に示されるように、発泡弾性層14は、導電性ロール10の軸方向から見てセル形状(セル径)が配向している。このように発泡弾性層14における気泡18の形状(径)が配向性を有する場合、通常は90°間隔で高抵抗部と低抵抗部が現れる。具体的には、気泡18の長手方向の一方(図2におけるL方向)を該導電性ロール10の周方向の0°位置と定義したときに、通常は、−45°〜45°の領域及び135°〜225°の領域を低抵抗部、45°〜135°の領域及び225°〜315°(−45°)の領域を高抵抗部に分けられる。
<Adhesive layer>
In the conductive roll 10 according to this embodiment, the conductive support 12 and the foamed elastic layer 14 have different conductivity so as to suppress the difference in conductivity of the foamed elastic layer 14 due to the orientation of the bubbles 18. It adhere | attaches through the kind of adhesion layers 16a and 16b. As shown in FIG. 2, the foamed elastic layer 14 has a cell shape (cell diameter) oriented as viewed from the axial direction of the conductive roll 10. Thus, when the shape (diameter) of the bubbles 18 in the foamed elastic layer 14 has orientation, a high resistance portion and a low resistance portion usually appear at 90 ° intervals. Specifically, when one of the longitudinal directions of the bubbles 18 (L direction in FIG. 2) is defined as a 0 ° position in the circumferential direction of the conductive roll 10, usually, an area of −45 ° to 45 ° and A region of 135 ° to 225 ° can be divided into a low resistance portion, a region of 45 ° to 135 ° and a region of 225 ° to 315 ° (−45 °) can be divided into a high resistance portion.

このように発泡弾性層14における気泡形状(気泡径)の配向性に起因して低抵抗部と高抵抗部とが対称的に現れる理由は定かではないが、理由の一つとして、発泡弾性層14に含まれる導電剤の密度が気泡18の形状に依存することが考えられる。すなわち、図2に示すように発泡弾性層14内の各気泡18が略楕円形状を有する場合、長軸方向の両端付近では導電剤の密度が大きくなって低抵抗となり易く、短軸方向では導電剤の密度が小さくなって高抵抗となり易い。そして、このように気泡18の配向性に起因する抵抗差が生じている導電性ロール10を画像形成装置の転写ロールとして使用し続けると、抵抗差がさらに増大して画像の濃度ムラが生じ易くなると考えられる。   The reason why the low resistance portion and the high resistance portion appear symmetrically due to the orientation of the bubble shape (bubble diameter) in the foamed elastic layer 14 is not clear, but one reason is that the foamed elastic layer It is conceivable that the density of the conductive agent contained in 14 depends on the shape of the bubbles 18. That is, as shown in FIG. 2, when each bubble 18 in the foamed elastic layer 14 has a substantially elliptical shape, the density of the conductive agent tends to increase near the both ends in the long axis direction, and the resistance tends to be low. The density of the agent becomes small and tends to be high resistance. If the conductive roll 10 having such a resistance difference due to the orientation of the bubbles 18 is continuously used as a transfer roll of the image forming apparatus, the resistance difference is further increased and the density of the image is likely to be uneven. It is considered to be.

しかし、本実施形態に係る導電性ロール10は、発泡弾性層14の高抵抗部と低抵抗部では導電性の異なる接着層16a,16bを介して支持体12に接着されており、これにより気泡18の配向性に起因する発泡弾性層14の導電性の差が抑制される。例えば、低抵抗部では少なくともイオン導電性が付与された接着層16aを、高抵抗部では少なくとも電子導電性が付与された接着層16bをそれぞれ使用する。イオン導電性接着剤16aは、電子導電性接着剤16bに比べ使用中の抵抗上昇の割合が大きくなる、すなわち、導電性が低い。この性質を利用し、発泡弾性層14の低抵抗部の体積抵抗上昇割合を高抵抗部の抵抗上昇割合と同等又はそれ以上にすることで、使用中の抵抗面内ムラの拡大が抑制される。
また、例えば、接着層16aと16bとして同一の導電剤を含有する接着剤を使用する場合、接着層16aに含まれる導電剤の含有量を接着層16bに含まれる導電剤よりも少なくすることで、接着層16aの導電性が接着層16bの導電性に比べ低くなる。この性質を利用し、発泡弾性層14の低抵抗部の体積抵抗上昇割合を高抵抗部の抵抗上昇割合と同等又はそれ以上にすることでも、使用中の抵抗面内ムラの拡大が抑制される。
However, the conductive roll 10 according to the present embodiment is bonded to the support 12 through the adhesive layers 16a and 16b having different conductivity in the high resistance portion and the low resistance portion of the foamed elastic layer 14, and thereby the bubbles The difference in conductivity of the foamed elastic layer 14 due to the 18 orientation is suppressed. For example, the adhesive layer 16a provided with at least ionic conductivity is used in the low resistance portion, and the adhesive layer 16b provided with at least electronic conductivity is used in the high resistance portion. The ion conductive adhesive 16a has a higher resistance increase rate during use than the electronic conductive adhesive 16b, that is, has a low electrical conductivity. Utilizing this property, by increasing the volume resistance increase rate of the low resistance portion of the foamed elastic layer 14 to be equal to or higher than the resistance increase rate of the high resistance portion, expansion of resistance in-plane unevenness during use is suppressed. .
Also, for example, when using an adhesive containing the same conductive agent as the adhesive layers 16a and 16b, the content of the conductive agent contained in the adhesive layer 16a is less than that contained in the adhesive layer 16b. The conductivity of the adhesive layer 16a is lower than that of the adhesive layer 16b. Utilizing this property, even if the volume resistance increase rate of the low resistance portion of the foamed elastic layer 14 is equal to or higher than the resistance increase rate of the high resistance portion, the expansion of the resistance in-plane unevenness during use is suppressed. .

イオン導電性接着剤16aとしては、例えば、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;などの微粉末を含む接着剤が挙げられる。   Examples of the ion conductive adhesive 16a include perchlorates and chlorates such as tetraethylammonium and lauryltrimethylammonium; alkali metals such as lithium and magnesium; perchlorates and chlorates of alkaline earth metals An adhesive containing fine powder such as;

電子導電性接着剤16bとしては、例えば、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カラーブラック等のカーボンブラック;熱分解カーボン;グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種金属又は合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの微粉末を含む接着剤が挙げられる。   Examples of the electronic conductive adhesive 16b include carbon black such as furnace black, thermal black, channel black, ketjen black, acetylene black, and color black; pyrolytic carbon; graphite; aluminum, copper, nickel, stainless steel, and the like. Various metals or alloys; Various metal oxides such as tin oxide, indium oxide, titanium oxide, tin oxide-antimony oxide solid solution, tin oxide-indium oxide solid solution; Examples of the adhesive include.

そして、図2に示すように、発泡弾性層14を90°間隔で高抵抗部と低抵抗部に分けて、支持体12の周囲に軸方向に沿ってイオン導電性接着剤16aと電子導電性接着剤16bとが塗り分けられていることで、ロール全体における抵抗差の拡大が効果的に抑制される。なお、接着剤の塗り分け方は図2に限定されず、導電性支持体12と発泡弾性層14とが、発泡弾性層14における気泡18の配向性に起因する導電性の差が抑制されるように、導電性が異なる少なくとも2種類の接着層を介して接着していればよい。   Then, as shown in FIG. 2, the foamed elastic layer 14 is divided into a high resistance portion and a low resistance portion at intervals of 90 °, and the ion conductive adhesive 16a and the electronic conductivity around the support 12 along the axial direction. By spreading the adhesive 16b separately, expansion of the resistance difference in the entire roll is effectively suppressed. Note that the method of separately applying the adhesive is not limited to that in FIG. 2, and the conductive support 12 and the foamed elastic layer 14 are suppressed from the difference in conductivity caused by the orientation of the bubbles 18 in the foamed elastic layer 14. Thus, what is necessary is just to adhere | attach through the at least 2 types of contact bonding layer from which electroconductivity differs.

例えば、図2に示したように、発泡弾性層14の気泡の長手方向の一方を該導電性ロール10の周方向の0°位置と定義したときに、−20°〜20°及び160°〜200°の位置では抵抗が特に低くなり、70°〜110°及び250°〜290°の位置では抵抗が特に高くなり易い。そこで、図3に示すように、芯金(支持体)12の周囲において、少なくとも−20°〜20°及び160°〜200°に対応した位置では抵抗上昇が大きい接着層16aが設けられ、少なくとも70°〜110°及び250°〜290°の位置では抵抗上昇が小さい接着層16bが設けられていればよい。発泡弾性層14の上記以外の領域(20°〜70°、110°〜160°、200°〜250°の各位置)16cでは抵抗差は比較的小さいので、上記のいずれかの接着剤を用いてもよいし、導電性が2種類の接着剤16a,16bの間にある他の接着剤を用いてもよい。このように発泡弾性層14の抵抗差が特に大きい部分のみ接着層16a,16bが確実に塗り分けられていれば、抵抗差の拡大が抑制されるとともに、高精度に塗り分けを行う必要がないため生産性の向上が図られる。なお、芯金12の周囲を多種類の接着剤を用いて細かく塗り分けを行うと、塗り分けが難しくなり、生産性の低下につながるおそれもある。従って、使用する接着剤は2種類〜4種類であることが好ましく、より好ましくは2種類である。   For example, as shown in FIG. 2, when one of the longitudinal directions of the bubbles of the foamed elastic layer 14 is defined as the 0 ° position in the circumferential direction of the conductive roll 10, the −20 ° to 20 ° and 160 ° to The resistance is particularly low at a position of 200 °, and the resistance tends to be particularly high at positions of 70 ° to 110 ° and 250 ° to 290 °. Therefore, as shown in FIG. 3, an adhesive layer 16a having a large resistance increase is provided around the cored bar (support) 12 at positions corresponding to at least −20 ° to 20 ° and 160 ° to 200 °. It is only necessary to provide the adhesive layer 16b having a small resistance increase at positions of 70 ° to 110 ° and 250 ° to 290 °. Since the resistance difference is relatively small in the area other than the above (the positions of 20 ° to 70 °, 110 ° to 160 °, and 200 ° to 250 °) 16c of the foamed elastic layer 14, any one of the above adhesives is used. Alternatively, another adhesive having conductivity between the two types of adhesives 16a and 16b may be used. As described above, if the adhesive layers 16a and 16b are reliably applied only to the portion where the resistance difference of the foamed elastic layer 14 is particularly large, the expansion of the resistance difference is suppressed and it is not necessary to perform the application with high accuracy. Therefore, productivity can be improved. If the periphery of the metal core 12 is finely divided using various types of adhesives, it becomes difficult to separate the coating, which may lead to a decrease in productivity. Therefore, it is preferable that the adhesive agent to be used is 2 types-4 types, More preferably, they are 2 types.

本実施形態に係る導電性ロール10を製造する方法は特に限定されないが、例えば以下のような方法によって好適に製造される。
まず、ポリウレタンに発泡剤を添加して板状のウレタンフォームを作製する。このとき、ウレタンフォームが発泡しながら垂直方向に膨張するとともに、気泡18も垂直方向に延びてセル形状(気泡径)の配向性が生じる。このウレタンフォームから例えば円柱状の発泡弾性体を所望の大きさで切り出して中心孔を形成し、水、架橋性樹脂、導電剤等を含む導電処理液に浸漬させる。これにより、導電処理液がウレタンフォームの気泡18内に含浸する。次いで、これをロール間に通して水分等を除去した後、加熱乾燥させる。これにより発泡弾性層14に含まれる気泡18の壁面(セル骨格の表面)に導電性物質を含有したポリマーが形成され、図4に示すように気泡18の形状が配向した導電性を有する発泡弾性体14が得られる。
Although the method to manufacture the electroconductive roll 10 which concerns on this embodiment is not specifically limited, For example, it manufactures suitably by the following methods.
First, a foaming agent is added to polyurethane to produce a plate-like urethane foam. At this time, the urethane foam expands in the vertical direction while foaming, and the bubbles 18 also extend in the vertical direction, resulting in cell-shaped (cell diameter) orientation. From this urethane foam, for example, a cylindrical foamed elastic body is cut out in a desired size to form a center hole, and immersed in a conductive treatment solution containing water, a crosslinkable resin, a conductive agent, and the like. Thereby, the conductive treatment liquid is impregnated in the bubbles 18 of the urethane foam. Subsequently, after passing this between rolls and removing a water | moisture content etc., it is heat-dried. As a result, a polymer containing a conductive substance is formed on the wall surface (cell skeleton surface) of the bubble 18 contained in the foamed elastic layer 14, and the foamed elasticity having conductivity in which the shape of the bubble 18 is oriented as shown in FIG. A body 14 is obtained.

一方、芯金(支持体)12の周囲には、芯金12を発泡弾性体14の中心孔13に挿入したときに、気泡18の配向性に起因する発泡弾性層14の導電性の差が抑制されるように2種類の接着剤16a,16bを塗り分ける。芯金12の周囲に接着剤16a,16bを設ける方法は所定の領域に所定の接着剤を塗り分けることができれば特に限定されず、例えば、スプレー塗布、フローコート法、Dip塗布法などの方法が採用される。   On the other hand, around the cored bar (support) 12, when the cored bar 12 is inserted into the center hole 13 of the foamed elastic body 14, there is a difference in conductivity of the foamed elastic layer 14 due to the orientation of the bubbles 18. Two types of adhesives 16a and 16b are applied separately so as to be suppressed. The method of providing the adhesives 16a and 16b around the cored bar 12 is not particularly limited as long as the predetermined adhesive can be separately applied to the predetermined region. For example, a method such as spray coating, flow coating method, Dip coating method, or the like can be used. Adopted.

なお、発泡弾性体14の周囲の導電性(抵抗値)は実測により高抵抗部と低抵抗部に分けてもよいが、図2に示したように気泡18の配向性に基づいて高抵抗部と低抵抗部に分けられる。そして、芯金12の周囲に塗り分けた2種類の接着剤16a,16bによって発泡弾性層14の導電性の差が小さくなるように上記発泡弾性体14の中心孔に芯金12を挿入する。接着後、外周を円筒研磨法、センタレス研磨法等によって研磨することによりロール形状に加工する。これにより図1及び図2に示したような本実施形態に係る導電性ロール10が得られる。なお、ウレタンフォームから切り出した発泡弾性体の表面を研磨等によりロール形状に成形した後、接着剤16a,16bを塗り分けた芯金12を挿入して接着させてもよい。   Note that the conductivity (resistance value) around the foamed elastic body 14 may be divided into a high resistance portion and a low resistance portion by actual measurement, but the high resistance portion is based on the orientation of the bubbles 18 as shown in FIG. And divided into low resistance parts. Then, the cored bar 12 is inserted into the center hole of the foamed elastic body 14 so that the difference in conductivity of the foamed elastic layer 14 is reduced by the two types of adhesives 16 a and 16 b separately applied around the cored bar 12. After bonding, the outer circumference is polished by a cylindrical polishing method, a centerless polishing method, or the like to be processed into a roll shape. Thereby, the electroconductive roll 10 which concerns on this embodiment as shown in FIG.1 and FIG.2 is obtained. In addition, after shape | molding the surface of the foaming elastic body cut out from urethane foam in roll shape by grinding | polishing etc., you may insert and adhere the metal core 12 which applied the adhesive agents 16a and 16b separately.

<画像形成装置及びプロセスカートリッジ>
本実施形態に係る導電性ロール10の用途は特に限定されないが、例えば、画像形成装置、或いはそのプロセスカートリッジにおける転写ロールとして好適に使用される。図5〜図8は、それぞれ本実施形態に係る導電性ロール10を備えたプロセスカートリッジ又は画像形成装置の構成を示す概略図である。
<Image forming apparatus and process cartridge>
Although the use of the conductive roll 10 according to the present embodiment is not particularly limited, for example, it is suitably used as a transfer roll in an image forming apparatus or a process cartridge thereof. 5 to 8 are schematic views illustrating the configuration of a process cartridge or an image forming apparatus including the conductive roll 10 according to the present embodiment, respectively.

図5に示す画像形成装置100は、装置本体(図示せず)に、主に、プロセスカートリッジ20と、静電潜像形成装置(露光装置)30と、転写ロール40と、中間転写体50とを具備している。プロセスカートリッジ20は、ケース内に、電子写真感光体1、帯電ロール21、現像装置25、クリーニング装置27、及び繊維状部材(平ブラシ形状)29を、それぞれ取り付けレールにより組み合わせて一体化したものである。また、プロセスカートリッジ20は、装置本体に対して着脱自在としたものであり、装置本体とともに画像形成装置を構成している。   An image forming apparatus 100 shown in FIG. 5 mainly includes a process cartridge 20, an electrostatic latent image forming apparatus (exposure apparatus) 30, a transfer roll 40, an intermediate transfer body 50, and an apparatus main body (not shown). It has. The process cartridge 20 is a case in which the electrophotographic photosensitive member 1, the charging roll 21, the developing device 25, the cleaning device 27, and the fibrous member (flat brush shape) 29 are combined and integrated in a case with mounting rails. is there. The process cartridge 20 is detachable from the apparatus main body and constitutes an image forming apparatus together with the apparatus main body.

プロセスカートリッジ20のケースには、露光のための開口部が設けられており、露光装置30はプロセスカートリッジ20の開口部から電子写真感光体1に露光可能な位置に配置されている。
転写ロール40は中間転写体50を介して電子写真感光体1に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体1に当接可能に配置されている。なお、転写ロール40及び中間転写体50をプロセスカートリッジ20に含ませてもよい。
An opening for exposure is provided in the case of the process cartridge 20, and the exposure device 30 is disposed at a position where the electrophotographic photosensitive member 1 can be exposed from the opening of the process cartridge 20.
The transfer roll 40 is disposed at a position facing the electrophotographic photosensitive member 1 with the intermediate transfer member 50 interposed therebetween, and a part of the intermediate transfer member 50 is disposed so as to be in contact with the electrophotographic photosensitive member 1. Note that the transfer roll 40 and the intermediate transfer member 50 may be included in the process cartridge 20.

このような構成の画像形成装置或いはプロセスカートリッジにおいて、転写ロール40として本実施形態に係る導電性ロール10を備えていれば、導電性ロール10は種類(導電性)の異なる接着剤16a,16bの塗り分けによってロール周囲における抵抗差が小さく抑えられており、使用中の抵抗差の拡大が抑制され、画像の濃度ムラの発生が効果的に抑制される。   In the image forming apparatus or process cartridge having such a configuration, if the conductive roll 10 according to the present embodiment is provided as the transfer roll 40, the conductive roll 10 is made of adhesives 16a and 16b of different types (conductive). The difference in resistance around the roll is suppressed to a small level by coating, and the increase in the difference in resistance during use is suppressed, and the occurrence of uneven density in the image is effectively suppressed.

<トナー>
なお、本実施形態に係る導電性ロールを用いた画像形成装置において使用するトナーは特に限定されず、公知のトナーであればいずれも使用することができる。
トナーは、例えば、平均形状係数(ML/A×π/4×100、ここでMLはトナー粒子の最大長を表し、Aはトナー粒子の投影面積を表し、πは円周率を表す)が100以上150以下であることが望ましく、100以上140以下であることがより望ましい。さらに、トナーは、体積平均粒子径が2μm以上12μm以下であることが望ましく、3μm以上12μm以下であることがより望ましく、3μm以上9μm以下であることがさらに望ましい。このような平均形状係数及び体積平均粒子径を満たすトナーを用いることにより、現像性及び転写性が高く、高画質の画像が得られる。
<Toner>
The toner used in the image forming apparatus using the conductive roll according to the present embodiment is not particularly limited, and any known toner can be used.
For example, the toner has an average shape factor (ML 2 / A × π / 4 × 100, where ML represents the maximum length of the toner particles, A represents the projected area of the toner particles, and π represents the circumference) Is preferably 100 or more and 150 or less, and more preferably 100 or more and 140 or less. Further, the toner preferably has a volume average particle size of 2 μm or more and 12 μm or less, more preferably 3 μm or more and 12 μm or less, and further preferably 3 μm or more and 9 μm or less. By using a toner satisfying such an average shape factor and volume average particle diameter, a high-quality image can be obtained with high developability and transferability.

また、トナーの製造方法も限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。   Further, the method for producing the toner is not limited. For example, a kneading and pulverizing method in which a binder resin, a colorant and a release agent, and a charge control agent as necessary are added, kneaded, pulverized, and classified; A method of changing the shape of particles obtained by a pulverization method by mechanical impact force or thermal energy; emulsion polymerization of a polymerizable monomer of a binder resin, a formed dispersion, a colorant and a release agent An emulsion, an agglomeration method for obtaining toner particles by mixing, if necessary, a dispersion of a charge control agent or the like and aggregating and heat-fusing; a polymerizable monomer for obtaining a binder resin; and a colorant A suspension polymerization method in which a solution of a release agent and, if necessary, a charge control agent is suspended in an aqueous solvent for polymerization; a binder resin, a colorant and a release agent, and a charge control agent as required Toner produced by a suspension method, etc., in which the solution is suspended in an aqueous solvent and granulated is used. .

また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法を使用してもよい。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。   In addition, a known method such as a production method in which the toner obtained by the above method is used as a core, and agglomerated particles are further adhered and heat-fused to have a core-shell structure may be used. The toner production method is preferably a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, or a dissolution suspension method in which an aqueous solvent is used from the viewpoint of shape control and particle size distribution control, and an emulsion polymerization aggregation method is particularly desirable.

トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤からなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含有して構成される。   The toner base particles are composed of a binder resin, a colorant, and a release agent, and include silica and a charge control agent as necessary.

トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。   Binder resins used for toner base particles include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, etc. Α-methylene aliphatics such as vinyl esters, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymers and copolymers of monocarboxylic acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone Polyester resins by copolymerization of dicarboxylic acids and diols.

特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等が挙げられる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。   Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. A polymer, polyethylene, a polypropylene, a polyester resin etc. are mentioned. Further, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like can be mentioned.

着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を代表的なものとして例示される。   Coloring agents include magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, and lamp black. Rose Bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 is exemplified as a representative example.

離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示される。   Typical examples of the release agent include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, Fischer tropical wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax.

帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤が用いられ得る。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用することが望ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。   Known charge control agents are used, but azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used. When toner is produced by a wet process, it is desirable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination. The toner may be either a magnetic toner containing a magnetic material or a non-magnetic toner containing no magnetic material.

現像装置25に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はVブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。   The toner used in the developing device 25 is manufactured by mixing the toner base particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. Further, when the toner base particles are produced by a wet method, they may be externally added by a wet method.

現像装置25に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の如く脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の如く植物系ワックス、ミツロウの如く動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の如く鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用される。これらは、1種を単独で、又は2種以上を併用して使用される。但し、体積平均粒径としては0.1μm以上10μm以下の範囲が望ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは0.05質量%以上2.0質量%以下、より望ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下の範囲である。   Lubricating particles may be added to the toner used in the developing device 25. Lubricating particles include solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide, talc, fatty acids and fatty acid metal salts, low molecular weight polyolefins such as polypropylene, polyethylene and polybutene, silicones having a softening point upon heating, oleic amides , Aliphatic amides such as erucic acid amide, ricinoleic acid amide, stearic acid amide, etc., plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil, animal waxes such as beeswax, Minerals such as montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, and Fischer-Tropsch wax, and petroleum-based waxes, and modified products thereof are used. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. However, the volume average particle diameter is preferably in the range of 0.1 μm or more and 10 μm or less, and those having the above chemical structure may be pulverized to make the particle diameters uniform. The amount added to the toner is desirably in the range of 0.05% by mass to 2.0% by mass, and more desirably in the range of 0.1% by mass to 1.5% by mass.

現像装置25に用いるトナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えてもよい。   To the toner used in the developing device 25, inorganic particles, organic particles, composite particles obtained by attaching inorganic particles to the organic particles, or the like may be added for the purpose of removing the adhered matter or deteriorated matter on the surface of the electrophotographic photosensitive member. .

無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。   Inorganic particles include silica, alumina, titania, zirconia, barium titanate, aluminum titanate, strontium titanate, magnesium titanate, zinc oxide, chromium oxide, cerium oxide, antimony oxide, tungsten oxide, tin oxide, tellurium oxide, Various inorganic oxides such as manganese oxide, boron oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride, nitrides, borides, and the like are preferably used.

また、上記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等で処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも望ましく使用される。   In addition, the inorganic particles may be mixed with titanium coupling agents such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzene sulfonyl titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, γ- (2- Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxy Silane hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane The treatment may be performed with a silane coupling agent such as run, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, and p-methylphenyltrimethoxysilane. In addition, those hydrophobized with higher fatty acid metal salts such as silicone oil, aluminum stearate, zinc stearate, calcium stearate and the like are also desirably used.

有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等が挙げられる。   Examples of the organic particles include styrene resin particles, styrene acrylic resin particles, polyester resin particles, and urethane resin particles.

粒子径としては、体積平均平均粒子径で望ましくは5nm以上1000nm以下、より望ましくは5nm以上800nm以下、さらに望ましくは5nm以上700nm以下でのものが使用される。体積平均粒子径が、上記下限値未満であると、研磨能力に欠ける傾向があり、他方、上記上限値を超えると、電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなる傾向がある。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が0.6質量%以上であることが望ましい。   The particle diameter is preferably 5 nm to 1000 nm, more preferably 5 nm to 800 nm, and still more preferably 5 nm to 700 nm in terms of volume average average particle diameter. If the volume average particle diameter is less than the lower limit, the polishing ability tends to be lacking. On the other hand, if the volume average particle diameter exceeds the upper limit, the surface of the electrophotographic photosensitive member tends to be damaged. Moreover, it is desirable that the sum of the addition amounts of the above-described particles and the lubricating particles is 0.6% by mass or more.

トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等の為、1次粒径が40nm以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御の為、それより大径の無機酸化物を添加することが望ましい。これらの無機酸化物粒子は公知のものを使用してもよいが、精密な帯電制御を行なう為にはシリカと酸化チタンを併用することが望ましい。また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を上げる効果が大きくなる。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩や、ハイドロタルサイト等の無機鉱物を添加することも放電生成物を除去するために望ましい。   Other inorganic oxides added to the toner are small-diameter inorganic oxides with a primary particle size of 40 nm or less for powder flowability, charge control, etc. It is desirable to add a larger diameter inorganic oxide. These inorganic oxide particles may be known ones, but it is desirable to use silica and titanium oxide in combination for precise charge control. Further, the surface treatment of the small-diameter inorganic particles increases the dispersibility and increases the effect of increasing the powder fluidity. Furthermore, it is desirable to add carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate and inorganic minerals such as hydrotalcite in order to remove discharge products.

また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉又はそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、任意に設定される。   In addition, the color toner for electrophotography is used by mixing with a carrier. As the carrier, iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder, or those having a resin coating on the surface thereof are used. The mixing ratio with the carrier is arbitrarily set.

<クリーニング装置>
クリーニング装置27は、繊維状部材(ロール形状)27aと、クリーニングブレード(ブレード部材)27bとを備える。
クリーニング装置27は、繊維状部材27a及びクリーニングブレード27bが設けられているが、どちらか一方を備えるものでもよい。繊維状部材27aとしては、ロール形状の他に歯ブラシ状(平ブラシ状)としてもよい。また、繊維状部材27aは、クリーニング装置本体に固定してもよく、回転可能に支持されていてもよく、さらに感光体軸方向にオシレーション可能に支持されていてもよい。繊維状部材27aとしては、ポリエステル、ナイロン、アクリル等や、トレシー(東レ社製)等の極細繊維からなる布状のもの、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維を基材状又は絨毯状に植毛したブラシ状のもの等が挙げられる。また、繊維状部材27aとしては、上述したものに、導電性粉末やイオン導電剤を配合して導電性を付与したり、繊維一本一本の内部又は外部に導電層が形成されたもの等を用いてもよい。導電性を付与した場合、その抵抗値としては繊維単体で10Ω以上10Ω以下のものが望ましい。また、繊維状部材27aの繊維の太さは、望ましくは30d(デニール)以下、より望ましくは20d以下であり、繊維の密度は望ましくは2万本/inch以上、より望ましくは3万本/inch以上である。
<Cleaning device>
The cleaning device 27 includes a fibrous member (roll shape) 27a and a cleaning blade (blade member) 27b.
The cleaning device 27 is provided with the fibrous member 27a and the cleaning blade 27b, but may be provided with either one. The fibrous member 27a may have a toothbrush shape (flat brush shape) in addition to a roll shape. Further, the fibrous member 27a may be fixed to the cleaning device main body, may be supported so as to be rotatable, and may be supported so as to be capable of oscillating in the photosensitive member axial direction. As the fibrous member 27a, polyester, nylon, acrylic, etc., cloth-like ones made of ultrafine fibers such as Toraysee (made by Toray Industries), resin fibers such as nylon, acrylic, polyolefin, polyester, etc. are used as a substrate or carpet. The brush-like thing etc. which were flocked to are mentioned. Further, as the fibrous member 27a, a conductive powder or an ionic conductive agent is added to the above-described material to impart conductivity, or a conductive layer is formed inside or outside of each fiber. May be used. When conductivity is imparted, the resistance value of the single fiber is preferably 10 2 Ω or more and 10 9 Ω or less. The fiber thickness of the fibrous member 27a is desirably 30 d (denier) or less, more desirably 20 d or less, and the fiber density is desirably 20,000 fibers / inch 2 or more, more desirably 30,000 fibers / inch. inch 2 or more.

クリーニング装置27には、感光体表面の付着物(例えば、放電生成物)を除去することが求められる。この目的を長期に渡って達成すると共にクリーニング部材の機能を安定化させるために、クリーニング部材には、金属石鹸、高級アルコール、ワックス、シリコーンオイルなどの潤滑性物質(潤滑成分)を供給することが望ましい。   The cleaning device 27 is required to remove deposits (for example, discharge products) on the surface of the photoreceptor. In order to achieve this purpose over a long period of time and stabilize the function of the cleaning member, the cleaning member may be supplied with a lubricating substance (lubricating component) such as metal soap, higher alcohol, wax, silicone oil or the like. desirable.

例えば、繊維状部材27aとしてロール状のものを用いる場合、金属石鹸、ワックス等の潤滑性物質と接触させ、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することが望ましい。クリーニングブレード27bとしては、通常のゴムブレードが用いられる。このようにクリーニングブレード27bとしてゴムブレードを使用する場合には、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することは、ブレードの欠けや磨耗を抑制することに特に効果的である。   For example, when a roll-shaped member is used as the fibrous member 27a, it is desirable to supply a lubricating component to the surface of the electrophotographic photoreceptor by bringing it into contact with a lubricating substance such as metal soap or wax. A normal rubber blade is used as the cleaning blade 27b. As described above, when a rubber blade is used as the cleaning blade 27b, supplying a lubricating component to the surface of the electrophotographic photosensitive member is particularly effective in suppressing chipping and wear of the blade.

<露光装置>
露光装置30としては、帯電した電子写真感光体1を露光して静電潜像を形成させるものであればよい。また、露光装置30の光源としては、マルチビーム方式の面発光レーザを用いることが望ましい。
<Exposure device>
The exposure device 30 may be any device that exposes the charged electrophotographic photosensitive member 1 to form an electrostatic latent image. Further, it is desirable to use a multi-beam surface emitting laser as the light source of the exposure apparatus 30.

<中間転写体>
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体50の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものが用いられる。なお、この中間転写体を備えていない直接転写方式の画像形成装置としてもよい。
<Intermediate transfer member>
As the intermediate transfer member 50, a belt-like member (intermediate transfer belt) made of polyimide, polyamideimide, polycarbonate, polyarylate, polyester, rubber or the like having semiconductivity is used. Further, as the form of the intermediate transfer member 50, a drum-like one is used in addition to the belt shape. Note that a direct transfer type image forming apparatus that does not include the intermediate transfer member may be used.

被転写媒体は、電子写真感光体1上に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。例えば、電子写真感光体1から直接、紙等に転写する場合は紙等が被転写媒体であり、また、中間転写体50を用いる場合には中間転写体が被転写媒体になる。   The transfer medium is not particularly limited as long as it is a medium that transfers a toner image formed on the electrophotographic photosensitive member 1. For example, when transferring directly from the electrophotographic photosensitive member 1 to paper or the like, paper or the like is a transfer medium, and when the intermediate transfer member 50 is used, the intermediate transfer member is a transfer medium.

図6は、他の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図6に示す画像形成装置110は、電子写真感光体1が装置本体に固定され、帯電装置22、現像装置25及びクリーニング装置27がそれぞれカートリッジ化されており、それぞれ帯電カートリッジ、現像カートリッジ、クリーニングカートリッジとして独立して備えられている。なお、帯電装置22は、コロナ放電方式により帯電させる帯電装置を備えている。   FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to another embodiment. In the image forming apparatus 110 shown in FIG. 6, the electrophotographic photosensitive member 1 is fixed to the apparatus main body, and the charging device 22, the developing device 25, and the cleaning device 27 are each formed as a cartridge. As independent. Note that the charging device 22 includes a charging device for charging by a corona discharge method.

この画像形成装置110においては、電子写真感光体1とそれ以外の各装置が分離されており、帯電装置22、現像装置25及びクリーニング装置27が画像形成装置本体にビス、かしめ、接着又は溶接により固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能である。そして、このような構成の画像形成装置110でも、転写ロール40として、発泡弾性層における導電性の差が小さくなるように芯金と発泡弾性層との間の接着層が塗り分けられた導電性ロールを備えることで、抵抗差の拡大が抑制され、画像の濃度ムラの発生が効果的に抑制される。   In this image forming apparatus 110, the electrophotographic photosensitive member 1 and each other apparatus are separated, and the charging device 22, the developing device 25, and the cleaning device 27 are screwed, caulked, adhered, or welded to the image forming apparatus main body. Without being fixed, it can be removed by pulling and pushing. Also in the image forming apparatus 110 having such a configuration, as the transfer roll 40, the conductive layer in which the adhesive layer between the cored bar and the foamed elastic layer is separately coated so that the difference in conductivity in the foamed elastic layer becomes small. By providing the roll, expansion of the resistance difference is suppressed, and the occurrence of density unevenness in the image is effectively suppressed.

図7に示した画像形成装置120は、プロセスカートリッジ20を4つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。この画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は画像形成装置100と同様の構成であり、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ20がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。
このようなタンデム方式の画像形成装置120でも、発泡弾性層14の気泡18の配向性に起因する導電性の差を抑制するように芯金と発泡弾性層14との間の接着剤16a,16bが塗り分けられた転写ロールを備えることで、画像の濃度ムラの発生が効果的に抑制される。
The image forming apparatus 120 shown in FIG. 7 is a tandem-type full-color image forming apparatus equipped with four process cartridges 20. The image forming apparatus 120 has the same configuration as that of the image forming apparatus 100 except that it is a tandem system, and four process cartridges 20 are arranged in parallel on the intermediate transfer member 50, and each image has one color. Two electrophotographic photosensitive members are used.
Even in such a tandem image forming apparatus 120, the adhesives 16a and 16b between the cored bar and the foamed elastic layer 14 so as to suppress the difference in conductivity caused by the orientation of the bubbles 18 in the foamed elastic layer 14 are also used. By providing the transfer rolls separately applied, the occurrence of density unevenness in the image is effectively suppressed.

図8に示した画像形成装置130は、1つの電子写真感光体で複数の色のトナー画像を形成させる、所謂4サイクル方式の画像形成装置である。この画像形成装置130は、駆動装置(図示せず)により所定の回転速度で図中の矢印Aの方向に回転される感光体ドラム1を備えており、感光体ドラム1の上方には、感光体ドラム1の外周面を帯電させる帯電装置22が設けられている。   The image forming apparatus 130 shown in FIG. 8 is a so-called four-cycle image forming apparatus that forms toner images of a plurality of colors with one electrophotographic photosensitive member. The image forming apparatus 130 includes a photosensitive drum 1 that is rotated by a driving device (not shown) at a predetermined rotational speed in the direction of an arrow A in the drawing, and a photosensitive drum 1 is disposed above the photosensitive drum 1. A charging device 22 for charging the outer peripheral surface of the body drum 1 is provided.

帯電装置22の上方には面発光レーザアレイを露光光源として備える露光装置30が配置されている。露光装置30は、光源から射出される複数本のレーザービームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム1の外周面上を感光体ドラム1の軸線と平行に走査させる。これにより、帯電した感光体ドラム1の外周面上に静電潜像が形成される。   An exposure device 30 including a surface emitting laser array as an exposure light source is disposed above the charging device 22. The exposure device 30 modulates a plurality of laser beams emitted from a light source in accordance with an image to be formed and deflects the laser beams in the main scanning direction so that the axis of the photosensitive drum 1 is on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. Scan in parallel. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface of the charged photosensitive drum 1.

感光体ドラム1の側方には現像装置25が配置されている。現像装置25は回転可能に配置されたローラ状の収容体を備えている。この収容体の内部には4個の収容部が形成されており、各収容部には現像器25Y,25M,25C,25Kが設けられている。現像器25Y,25M,25C,25Kは各々現像ローラ26を備え、内部に各々イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K)の色のトナーを貯留している。   A developing device 25 is disposed on the side of the photosensitive drum 1. The developing device 25 includes a roller-shaped container that is rotatably arranged. Four containers are formed inside the container, and developing units 25Y, 25M, 25C, and 25K are provided in each container. Each of the developing devices 25Y, 25M, 25C, and 25K includes a developing roller 26, and stores therein toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively.

画像形成装置130でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム1が4色分の画像形成することで行われる。すなわち、感光体ドラム1が4回画像形成する間、帯電装置22は感光体ドラム1の外周面を帯電させ、露光装置30は形成すべきカラー画像を表すY,M,C,Kの画像データのうちの何れかに応じて変調したレーザビームを感光体ドラム1の外周面上で走査させることを、感光体ドラム1が1回画像形成する毎にレーザビームの変調に用いる画像データを切替えながら繰り返す。また現像装置25は、現像器25Y,25M,25C,25Kの何れかの現像ローラ26が感光体ドラム1の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム1の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム1の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム1が1回画像形成する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。これにより、感光体ドラム1の外周面上には、Y,M,C,Kのトナー像が順次形成されることになる。   The full-color image is formed by the image forming apparatus 130 when the photosensitive drum 1 forms an image for four colors. That is, while the photosensitive drum 1 forms an image four times, the charging device 22 charges the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1, and the exposure device 30 displays Y, M, C, and K image data representing a color image to be formed. Scanning the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 with a laser beam modulated according to any one of the above, while switching image data used for modulation of the laser beam every time the photosensitive drum 1 forms an image. repeat. Further, the developing device 25 operates the developing device corresponding to the outer peripheral surface in a state where any of the developing rollers 26 of the developing devices 25Y, 25M, 25C, and 25K corresponds to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. The photosensitive drum 1 is the one that develops the electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 to a specific color and forms a toner image of the specific color on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. Each time image formation is performed, the image forming unit is repeated while rotating the container so that the developing unit used for developing the electrostatic latent image is switched. As a result, Y, M, C, and K toner images are sequentially formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1.

感光体ドラム1の下方には無端の中間転写ベルト50が配設されている。中間転写ベルト50はローラ51,53,55に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム1の外周面に接触するように配置されている。ローラ51,53,55は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト50を図中矢印B方向に回転させる。   An endless intermediate transfer belt 50 is disposed below the photosensitive drum 1. The intermediate transfer belt 50 is wound around rollers 51, 53, and 55, and is disposed so that the outer peripheral surface is in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. The rollers 51, 53, and 55 are rotated by transmission of a driving force of a motor (not shown) to rotate the intermediate transfer belt 50 in the direction of arrow B in the figure.

中間転写ベルト50を挟んで感光体ドラム1の反対側には1次転写ロール40が配置されており、感光体ドラム1の外周面上に順次形成されたY,M,C,Kのトナー像は1色ずつ転写ロール40によって中間転写ベルト50の画像形成面に転写され、最終的には、Y,M,C,K全てのトナー像が中間転写ベルト50上に積層される。   A primary transfer roll 40 is disposed on the opposite side of the photosensitive drum 1 across the intermediate transfer belt 50, and Y, M, C, and K toner images sequentially formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. Are transferred one by one to the image forming surface of the intermediate transfer belt 50 by the transfer roll 40, and finally, all the Y, M, C, and K toner images are laminated on the intermediate transfer belt 50.

さらに、感光体ドラム1を挟んで現像装置25の反対側には、感光体ドラム1の外周面に当接する潤滑剤供給装置29及びクリーニング装置27が配置されている。感光体ドラム1の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト50に転写されると、潤滑剤供給装置29により感光体ドラム1の外周面に潤滑剤が供給され、当該外周面のうち転写されたトナー像を保持していた領域がクリーニング装置27により清浄化される。   Further, a lubricant supply device 29 and a cleaning device 27 that are in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 are disposed on the opposite side of the developing device 25 across the photosensitive drum 1. When the toner image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 is transferred to the intermediate transfer belt 50, the lubricant is supplied to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 by the lubricant supply device 29, and the The area that has held the transferred toner image is cleaned by the cleaning device 27.

中間転写ベルト50よりも下方側には給紙装置60が配置されており、給紙装置60内には記録材料としての用紙Pが多数枚積層された状態で収容されている。給紙装置60の左斜め上方には取り出しローラ61が配置されており、取り出しローラ61による用紙Pの取り出し方向下流側にはローラ対63、ローラ65が順に配置されている。積層状態で最も上方に位置している記録紙は、取り出しローラ61が回転されることにより給紙装置60から取り出され、ローラ対63、ローラ65によって搬送される。   A paper feeding device 60 is disposed below the intermediate transfer belt 50, and a plurality of sheets P as recording materials are accommodated in the paper feeding device 60 in a stacked state. A take-out roller 61 is arranged obliquely above and to the left of the paper feeding device 60. A roller pair 63 and a roller 65 are arranged in this order on the downstream side in the take-out direction of the paper P by the take-out roller 61. The uppermost recording paper in the stacked state is taken out from the paper feeding device 60 by rotating the take-out roller 61 and is conveyed by the roller pair 63 and the roller 65.

また、中間転写ベルト50を挟んで、所謂バックアップローラ55の反対側には2次転写ロール42が配置されている。ローラ対63及びローラ65によって搬送された用紙Pは、中間転写ベルト50と2次転写ロール42の間に送り込まれ、中間転写ベルト50の画像形成面に形成されたトナー像が、バックアップロール55と転写ロール42によって用紙Pに転写される。転写ロール42よりも用紙Pの搬送方向下流側には、定着ローラ対を備えた定着装置44が配置されており、トナー像が転写された用紙Pは、転写されたトナー像が定着装置44によって溶融定着された後に画像形成装置130の機体外へ排出され、排紙受け(図示せず)上に載る。   A secondary transfer roll 42 is disposed on the opposite side of the so-called backup roller 55 with the intermediate transfer belt 50 interposed therebetween. The sheet P conveyed by the roller pair 63 and the roller 65 is sent between the intermediate transfer belt 50 and the secondary transfer roll 42, and the toner image formed on the image forming surface of the intermediate transfer belt 50 is transferred to the backup roll 55. The image is transferred onto the paper P by the transfer roll 42. A fixing device 44 having a pair of fixing rollers is disposed downstream of the transfer roll 42 in the conveyance direction of the paper P. The paper P on which the toner image is transferred is transferred by the fixing device 44 to the transferred toner image. After being fused and fixed, the sheet is discharged out of the image forming apparatus 130 and placed on a sheet receiving tray (not shown).

このような4サイクル方式の画像形成装置130でも、1次転写ロール40及び2次転写ロール42の少なくとも一方に、好ましくは両方に、図1及び図2に示したような発泡弾性層14における気泡18の配向性に起因する導電性の差を抑制するように芯金12と発泡弾性層14との間の接着剤16a,16bが塗り分けられた転写ロールを備えることで、画像の濃度ムラの発生が効果的に抑制される。   Even in such a four-cycle image forming apparatus 130, at least one of the primary transfer roll 40 and the secondary transfer roll 42, and preferably both, bubbles in the foamed elastic layer 14 as shown in FIGS. 18 is provided with a transfer roll in which the adhesives 16a and 16b between the cored bar 12 and the foamed elastic layer 14 are separately coated so as to suppress the difference in conductivity caused by the orientation of 18; Generation is effectively suppressed.

なお、上記実施形態では、発泡弾性層の気泡の配向性あるいはそれに起因する抵抗差に応じて種類の異なる接着剤を塗り分ける場合について説明したが、芯金の全周にわたって同じ種類の接着剤を用い、発泡弾性層の気泡の配向性又は抵抗差に応じて接着層の厚みを変える、すなわち、低抵抗部の接着剤の膜厚を高抵抗部の接着剤の膜厚よりも大きくすることでロール全体の抵抗ムラを緩和してもよい。   In the above embodiment, the case where different types of adhesives are separately applied according to the orientation of the bubbles in the foamed elastic layer or the resistance difference resulting therefrom has been described, but the same type of adhesive is applied over the entire circumference of the core metal. Used, by changing the thickness of the adhesive layer according to the orientation of the foam in the foamed elastic layer or the resistance difference, that is, by making the film thickness of the adhesive in the low resistance part larger than the film thickness of the adhesive in the high resistance part The uneven resistance of the entire roll may be alleviated.

以下、実施例及び比較例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, although an example and a comparative example are explained, the present invention is not limited to the following examples.

実施例1
<接着層の形成>
電子導電剤としてカーボンブラック(SPECIAL BLACK 4(Degussa社製)を含むホットメルト接着剤A(主剤:ポリアミド)と、イオン導電剤として過塩素酸リチウムを含むホットメルト接着剤B(主剤:ポリアミド)をそれぞれ用意した。なお、各導電剤は、ホットメルト接着剤の主剤を溶媒(トルエン/メタノール 1:1混合溶媒)に溶解させた溶液に分散させた。
図2及び図4に示すように、芯金(直径:7mm、長さ:310mm、材質:SUM24L)の表面に、軸方向に沿ってホットメルト接着剤A及びBを90°毎に交互に塗布した。塗布後、乾燥炉で接着剤を乾燥させ、ホットメルト接着層を芯金上に形成した。
Example 1
<Formation of adhesive layer>
Hot melt adhesive A (main agent: polyamide) containing carbon black (SPECIAL BLACK 4 (manufactured by Degussa)) as an electronic conductive agent, and hot melt adhesive B (main agent: polyamide) containing lithium perchlorate as an ionic conductive agent Each conductive agent was dispersed in a solution in which the main component of the hot melt adhesive was dissolved in a solvent (toluene / methanol 1: 1 mixed solvent).
As shown in FIGS. 2 and 4, hot melt adhesives A and B are alternately applied every 90 ° along the axial direction on the surface of a cored bar (diameter: 7 mm, length: 310 mm, material: SUM24L). did. After the application, the adhesive was dried in a drying furnace to form a hot melt adhesive layer on the cored bar.

<導電性ウレタンフォーム(発泡弾性層)の作製>
軟質スラブフォーム(株式会社イノアックコーポレーション製、商品名「EP70」)から、縦300〜400mm、横350〜500mm、高さ25mmの直方体を切り出した。このフォームを、カーボンブラックが36質量%含有され、かつ分散された水分散体と、アクリル系エマルジョン(日本ゼオン株式会社製、商品名「Nipol LX852」)とを1:1に混合した導電処理液に20℃で10分間浸漬した。
<Preparation of conductive urethane foam (foamed elastic layer)>
A rectangular parallelepiped having a length of 300 to 400 mm, a width of 350 to 500 mm, and a height of 25 mm was cut out from a soft slab foam (trade name “EP70” manufactured by Inoac Corporation). This foam is a conductive treatment liquid in which carbon black is contained in an amount of 36% by mass and an aqueous dispersion and an acrylic emulsion (trade name “Nipol LX852” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) are mixed in a 1: 1 ratio. For 10 minutes at 20 ° C.

その後、水、カーボンブラック及びアクリル樹脂が気泡内に含浸された上記フォームを、間隔0.2mmに設定された一対のロール間を通過させて水分等を除去した。次いで、このフォームを100℃に設定されたキュア炉中で60分間加熱して乾燥し、水分をほぼ完全に除去するとともにアクリル樹脂を架橋させた。架橋により硬化したアクリル樹脂によってフォームの気泡壁及び骨格にカーボンブラックを固着させた。その後、アクリル樹脂の架橋が進み、カーボンブラックは気泡壁等により強固に固着された。   Thereafter, the foam in which bubbles were impregnated with water, carbon black and acrylic resin was passed between a pair of rolls set at a distance of 0.2 mm to remove moisture and the like. Next, this foam was heated and dried in a curing oven set at 100 ° C. for 60 minutes to remove moisture almost completely and to crosslink the acrylic resin. Carbon black was fixed to the foam wall and skeleton of the foam by an acrylic resin cured by crosslinking. Thereafter, the crosslinking of the acrylic resin progressed, and the carbon black was firmly fixed by the cell walls.

<導電性ロールの作製>
上記のような処理を施した直方体のフォームから断面20mm角、長さ300mmの角柱体を切り出し、断面中心部に、その軸方向の全長さに渡って芯金を装通するための直径6mmの貫通孔を設けた。その後、表面に接着層を形成した上記の芯金を、フォームの気泡の配向性と接着層との位置を合わせて上記の貫通孔に挿入して接着した。次いで、その表面を常法によって研磨し外径12mmの導電性ロールを得た。
<Preparation of conductive roll>
A rectangular cylinder having a cross section of 20 mm square and a length of 300 mm is cut out from a rectangular parallelepiped foam subjected to the above-described treatment, and a diameter of 6 mm for inserting a cored bar over the entire length in the axial direction at the center of the cross section. A through hole was provided. Thereafter, the cored bar having an adhesive layer formed on the surface was inserted into the through-hole and bonded together by aligning the foam orientation of the foam and the position of the adhesive layer. Then, the surface was polished by a conventional method to obtain a conductive roll having an outer diameter of 12 mm.

<導電性ロールの評価>
上記の導電性ロールを、4サイクル型の画像形成装置(製品名:Docu Print C3050)の1次転写ロールとして用い、画像の濃度ムラの発生に対する耐久性を評価した。また、Advantest R8320を用い実機評価前後の導電性ロールの抵抗面内ムラを評価した。
<Evaluation of conductive roll>
The above-described conductive roll was used as a primary transfer roll of a four-cycle type image forming apparatus (product name: Docu Print C3050), and durability against occurrence of density unevenness of the image was evaluated. Moreover, the resistance in-plane nonuniformity of the conductive roll before and after actual machine evaluation was evaluated using Advantest R8320.

比較例1〜3
実施例1で用いたものと同じ材質及び形状を有する芯金及び導電性ウレタンフォームを用い、接着層を代えた以外は実施例1と同様にして導電性ロールを作製した。接着剤として、導電剤を含まずポリアミドのみからなる絶縁性接着剤(比較例1)、接着剤A(比較例2)、又は接着剤B(比較例3)をそれぞれ用い、各接着剤を芯金の周囲全面に塗布して接着層を形成した。
Comparative Examples 1-3
A conductive roll was produced in the same manner as in Example 1 except that the core metal and conductive urethane foam having the same material and shape as those used in Example 1 were used and the adhesive layer was changed. As an adhesive, an insulating adhesive (Comparative Example 1), an adhesive A (Comparative Example 2), or an adhesive B (Comparative Example 3) made of only polyamide without containing a conductive agent is used, and each adhesive is cored. An adhesive layer was formed by coating on the entire surface around the gold.

上記比較例1〜3で得た導電性ロールを、それぞれ別々に4サイクル型の画像形成装置(製品名:Docu Print C3050)の1次転写ロールとして用い、画像の濃度ムラの発生に対する耐久性を評価した。また、Advantest R8320を用い実機評価前後の導電性ロールの抵抗面内ムラを評価した。
実施例1及び比較例1〜3の各導電性ロールを用いた場合の評価結果を表1に示す。
The conductive rolls obtained in Comparative Examples 1 to 3 are used separately as primary transfer rolls of a 4-cycle image forming apparatus (product name: Docu Print C3050), respectively, and have durability against occurrence of density unevenness in images. evaluated. Moreover, the resistance in-plane nonuniformity of the conductive roll before and after actual machine evaluation was evaluated using Advantest R8320.
Table 1 shows the evaluation results when the conductive rolls of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 were used.

Figure 0005407202
Figure 0005407202

表1に示す結果から、本実施形態に係る導電性ロールを1次転写ロールとして用いてプリントを続けても、このロールの抵抗面内ムラ(抵抗差)は小さく抑えられ、画像濃度ムラが発生し難いことがわかる。   From the results shown in Table 1, even when printing is continued using the conductive roll according to the present embodiment as a primary transfer roll, the resistance in-plane unevenness (resistance difference) of the roll can be suppressed to be small and image density unevenness occurs. It turns out that it is difficult.

実施例2
接着剤の形成を下記の通り変更した以外は、実施例1と同様にして導電性ロールを作製し、評価を行った。
<接着層の形成>
導電剤として カーボンブラック(SPECIAL BLACK 4、Degussa社製)を20質量部含むホットメルト接着剤C(主剤:ポリアミド)と、カーボンブラック(SPECIAL BLACK 4、Degussa社製)を10質量部含むホットメルト接着剤D(主剤:ポリアミド)をそれぞれ用意した。なお、各導電剤は、ホットメルト接着剤の主剤を溶媒(トルエン)に溶解させた溶液に分散させた。
図2及び図4に示すように、芯金(直径:7mm、長さ:310mm、材質:SUM24L)の表面に、軸方向に沿ってホットメルト接着剤C及びDを90°毎に交互に塗布した。塗布後、乾燥炉で接着剤を乾燥させ、ホットメルト接着層を芯金上に形成した。
Example 2
A conductive roll was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the formation of the adhesive was changed as follows.
<Formation of adhesive layer>
Hot melt adhesive C containing 20 parts by mass of carbon black (SPECIAL BLACK 4, manufactured by Degussa) as a conductive agent and hot melt adhesive C containing 10 parts by mass of carbon black (SPECIAL BLACK 4, manufactured by Degussa) Agent D (main agent: polyamide) was prepared. In addition, each electrically conductive agent was disperse | distributed to the solution in which the main ingredient of the hot-melt-adhesive was dissolved in the solvent (toluene).
As shown in FIGS. 2 and 4, hot melt adhesives C and D are alternately applied to the surface of the core metal (diameter: 7 mm, length: 310 mm, material: SUM24L) along the axial direction every 90 °. did. After the application, the adhesive was dried in a drying furnace to form a hot melt adhesive layer on the cored bar.

<導電性ロールの評価>
上記の導電性ロールを、4サイクル型の画像形成装置(製品名:Docu PrintC3050)の1次転写ロールとして用い、画像の濃度ムラの発生に対する耐久性を評価した。また、Advantest R8320を用い実機評価前後の導電性ロールの抵抗面内ムラを評価した。
<Evaluation of conductive roll>
The above-mentioned conductive roll was used as a primary transfer roll of a 4-cycle type image forming apparatus (product name: Docu Print C3050), and durability against occurrence of density unevenness of the image was evaluated. Moreover, the resistance in-plane nonuniformity of the conductive roll before and after actual machine evaluation was evaluated using Advantest R8320.

実施例3〜5
表2に示すように実施例2よりも抵抗ムラが大きなウレタンフォームを用いた以外は実施例2と同様にして導電性ロールを作製し、評価を行った。
Examples 3-5
As shown in Table 2, a conductive roll was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2 except that a urethane foam having a resistance unevenness larger than that in Example 2 was used.

Figure 0005407202
Figure 0005407202

実施例6
<接着層の形成>
導電剤としてカーボンブラック(SPECIAL BLACK 4、Degussa社製)を15質量部含むホットメルト接着剤(主剤:ポリアミド)を用意した。なお、導電剤は、ホットメルト接着剤の主剤を溶媒(トルエン)に溶解させた溶液に分散させた。
図2及び図4に示すように、芯金(直径:7mm、長さ:310mm、材質:SUM24L)の表面に、軸方向に沿ってホットメルト接着剤を90°毎に乾燥後の厚さが50μmと70μmとなるように交互に塗布した。塗布後、乾燥炉で接着剤を乾燥させ、ホットメルト接着層を芯金上に形成した。
Example 6
<Formation of adhesive layer>
A hot melt adhesive (main agent: polyamide) containing 15 parts by mass of carbon black (SPECIAL BLACK 4, manufactured by Degussa) was prepared as a conductive agent. The conductive agent was dispersed in a solution in which the main component of the hot melt adhesive was dissolved in a solvent (toluene).
As shown in FIG. 2 and FIG. 4, the thickness after drying the hot melt adhesive every 90 ° along the axial direction on the surface of the core metal (diameter: 7 mm, length: 310 mm, material: SUM24L) It apply | coated alternately so that it might become 50 micrometers and 70 micrometers. After the application, the adhesive was dried in a drying furnace to form a hot melt adhesive layer on the cored bar.

<導電性ウレタンフォーム(発泡弾性層)の作製>
実施例1と同様の方法により導電性ウレタンフォームを作製した。
<Preparation of conductive urethane foam (foamed elastic layer)>
A conductive urethane foam was produced in the same manner as in Example 1.

<導電性ロールの作製>
得られた直方体のフォームから断面20mm角、長さ300mmの角柱体を切り出し、断面中心部に、その軸方向の全長さに渡って芯金を装通するための直径6mmの貫通孔を設けた。その後、表面に接着層を形成した上記の芯金を、上記の貫通孔に挿入して接着した。次いで、その表面を常法によって研磨し外径12mmの導電性ロールを得た。
<Preparation of conductive roll>
A rectangular column having a cross section of 20 mm square and a length of 300 mm was cut out from the obtained rectangular parallelepiped foam, and a through hole having a diameter of 6 mm was provided in the central portion of the cross section so as to pass through the metal core over the entire length in the axial direction. . Thereafter, the core metal having an adhesive layer formed on the surface was inserted into the through hole and adhered. Then, the surface was polished by a conventional method to obtain a conductive roll having an outer diameter of 12 mm.

<導電性ロールの評価>
上記の導電性ロールを、4サイクル型の画像形成装置(製品名:Docu PrintC3050)の1次転写ロールとして用い、画像の濃度ムラの発生に対する耐久性を評価した。また、Advantest R8320を用い実機評価前後の導電性ロールの抵抗面内ムラを評価した。その結果、評価テスト前の抵抗ムラはΔ=0.20logΩ,評価テスト後の抵抗ムラはΔ=0.28logΩであった。
<Evaluation of conductive roll>
The above-mentioned conductive roll was used as a primary transfer roll of a 4-cycle type image forming apparatus (product name: Docu Print C3050), and durability against occurrence of density unevenness of the image was evaluated. Moreover, the resistance in-plane nonuniformity of the conductive roll before and after actual machine evaluation was evaluated using Advantest R8320. As a result, the resistance unevenness before the evaluation test was Δ = 0.20 logΩ, and the resistance unevenness after the evaluation test was Δ = 0.28 logΩ.

実施例7〜20
実施例6で用いたものと同じ材質及び形状を有する芯金及び導電性ウレタンフォームで、ウレタンフォームの抵抗ムラが実施例6で用いたものより大きなフォームを用いて実施例6と同様にして導電性ロールを作製し、評価した。
その結果、実機評価テスト前後の抵抗ムラの変動幅は実施例6よりも大きくなった。
Examples 7-20
Conducting in the same manner as in Example 6 using a metal core and conductive urethane foam having the same material and shape as those used in Example 6 and having a larger resistance variation of the urethane foam than that used in Example 6. Sex rolls were made and evaluated.
As a result, the fluctuation range of the resistance unevenness before and after the actual machine evaluation test was larger than that in Example 6.

比較例4及び5
実施例6で用いたものと同じ材質及び形状を有する芯金及び導電性ウレタンフォームを用い、接着層を代えた以外は実施例6と同様にして導電性ロールを作製した。接着剤として、前述の実施例6で用いたものと同じ種類の接着剤(比較例4)又は絶縁性接着剤(比較例5)を用い、それぞれ芯金の周囲全面に均一の厚さになるように塗布して接着層を形成した。
Comparative Examples 4 and 5
A conductive roll was produced in the same manner as in Example 6 except that a cored bar and conductive urethane foam having the same material and shape as those used in Example 6 were used and the adhesive layer was changed. As the adhesive, the same type of adhesive (Comparative Example 4) or insulating adhesive (Comparative Example 5) as used in Example 6 is used, and the thickness is uniform over the entire surface around the cored bar. Thus, an adhesive layer was formed.

上記比較例4及び5で得た導電性ロールを、それぞれ別々に4サイクル型の画像形成装置(製品名:Docu Print C3050)の1次転写ロールとして用い、画像の濃度ムラの発生に対する耐久性を評価した。また、Advantest R8320を用い実機評価前後の導電性ロールの抵抗面内ムラを評価した。
実施例6〜20及び比較例4及び5の各導電性ロールを用いた場合の評価結果を表3に示す。
The conductive rolls obtained in Comparative Examples 4 and 5 above are used separately as primary transfer rolls in a 4-cycle image forming apparatus (product name: Docu Print C3050), respectively, and have durability against occurrence of density unevenness in the image. evaluated. Moreover, the resistance in-plane nonuniformity of the conductive roll before and after actual machine evaluation was evaluated using Advantest R8320.
Table 3 shows the evaluation results when the conductive rolls of Examples 6 to 20 and Comparative Examples 4 and 5 were used.

Figure 0005407202
Figure 0005407202

以上、本発明について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。例えば、本発明に係る導電性ロールの用途は、画像形成装置の転写ロールに限定されず、バックアップロールや帯電ロールなどにも使用可能である。また、必要に応じ、発泡弾性層の周囲にゴム材料等の被覆層を形成してもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated, this invention is not limited to the said embodiment and Example. For example, the use of the conductive roll according to the present invention is not limited to the transfer roll of the image forming apparatus, and can be used for a backup roll, a charging roll, and the like. Moreover, you may form coating layers, such as rubber material, around a foaming elastic layer as needed.

本実施形態に係る導電性ロールを示す概略図である。It is the schematic which shows the electroconductive roll which concerns on this embodiment. 図1におけるA−A線断面を示す概略図である。It is the schematic which shows the AA line cross section in FIG. 本実施形態に係る導電性支持体の周囲に導電性の異なる接着剤を設ける領域を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the area | region which provides the adhesive agent from which electroconductivity differs around the electroconductive support body which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る導電性ロールの製造方法の一例を説明する概略図である。It is the schematic explaining an example of the manufacturing method of the electroconductive roll which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the image forming apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the image forming apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the image forming apparatus which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…電子写真感光体、10…導電性ロール、12…導電性支持体(芯金)、14…発泡弾性層(発泡弾性体)、16a…第1の接着層、16b…第2の接着層、18…気泡、20…プロセスカートリッジ、21…帯電ロール、22…帯電装置、25…現像装置、40…転写ロール、42…転写ロール、44…定着装置、50…中間転写体、55…バックアップロール、60…給紙装置、100,110,120,130…画像形成装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrophotographic photosensitive member, 10 ... Conductive roll, 12 ... Conductive support body (core metal), 14 ... Foam elastic layer (foam elastic body), 16a ... 1st adhesive layer, 16b ... 2nd adhesive layer , 18 ... bubbles, 20 ... process cartridge, 21 ... charging roll, 22 ... charging device, 25 ... developing device, 40 ... transfer roll, 42 ... transfer roll, 44 ... fixing device, 50 ... intermediate transfer member, 55 ... backup roll 60, sheet feeding device, 100, 110, 120, 130, image forming apparatus.

Claims (8)

導電性支持体と、該導電性支持体の周囲全体にわたって、導電性を有する接着層を介して接着された導電性を有する発泡弾性層とを含む導電性ロールであって、
前記発泡弾性層における気泡の形状が、前記導電性支持体の軸方向に対して垂直な一方向に配向性を有し、
前記接着層は、導電性が異なる少なくとも2種類の接着層を含み、前記導電性ロールの軸方向から見て、前記発泡弾性層の気泡の長手方向の一方を該導電性ロールの周方向の0°位置と定義したときに、前記接着層として、少なくとも−20°〜20°及び160°〜200°の位置に第1の接着層が設けられており、少なくとも70°〜110°及び250°〜290°の位置に第2の接着層が設けられ、
前記第1の接着層は前記第2の接着層よりも導電性が低く、
前記接着層のうち前記第1の接着層及び前記第2の接着層以外の領域の導電性は、前記第1の接着層及び前記第2の接着層のいずれかと同じ又はこれらの間であることを特徴とする導電性ロール。
A conductive roll comprising a conductive support, and a foamed elastic layer having conductivity that is bonded to the entire periphery of the conductive support through an adhesive layer having conductivity,
The shape of the bubbles in the foamed elastic layer has orientation in one direction perpendicular to the axial direction of the conductive support,
The adhesive layer includes at least two types of adhesive layers having different electrical conductivity. When viewed from the axial direction of the conductive roll, one of the longitudinal directions of the bubbles of the foamed elastic layer is 0 in the circumferential direction of the conductive roll. When defined as a position, the first adhesive layer is provided at a position of at least −20 ° to 20 ° and 160 ° to 200 ° as the adhesive layer, and at least 70 ° to 110 ° and 250 ° to A second adhesive layer is provided at a position of 290 °;
Said first adhesive layer, said second adhesive layer lower conductivity than,
The conductivity of the region other than the first adhesive layer and the second adhesive layer in the adhesive layer is the same as or between those of the first adhesive layer and the second adhesive layer. A conductive roll characterized by
前記第1の接着層がイオン導電性を有し、前記第2の接着層が電子導電性を有することを特徴とする請求項1に記載の導電性ロール。   The conductive roll according to claim 1, wherein the first adhesive layer has ionic conductivity, and the second adhesive layer has electronic conductivity. 前記第1の接着層と前記第2の接着層とが同じ導電剤を含有し、前記第1の接着層の導電剤の含有量が、前記第2の接着層の導電剤の含有量よりも少ないことを特徴とする請求項1に記載の導電性ロール。   The first adhesive layer and the second adhesive layer contain the same conductive agent, and the content of the conductive agent in the first adhesive layer is greater than the content of the conductive agent in the second adhesive layer. The conductive roll according to claim 1, wherein the conductive roll is small. 前記第1の接着層の厚みが、前記第2の接着層の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の導電性ロール。   The conductive roll according to claim 1, wherein a thickness of the first adhesive layer is larger than a thickness of the second adhesive layer. 前記発泡弾性層が、ウレタンフォームであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の導電性ロール。   The conductive foam according to any one of claims 1 to 4, wherein the foamed elastic layer is a urethane foam. 前記発泡弾性層が、該発泡弾性層の気泡の壁面に導電性物質を含有したポリマーが形成されていることで導電性が付与されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の導電性ロール。   6. The conductivity of the foamed elastic layer is imparted by forming a polymer containing a conductive material on a wall surface of a cell of the foamed elastic layer. The electroconductive roll of Claim 1. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の導電性ロールを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。   A process cartridge comprising the conductive roll according to claim 1. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の導電性ロールを備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the conductive roll according to claim 1.
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