JP5414308B2 - Manufacture of elastic rollers for electrophotography - Google Patents
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Description
本発明は、プリンター又は複写機の如き画像形成装置および電子写真プロセスカートリッジに用いられる電子写真用弾性ローラの製造方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copying machine, and a method for manufacturing an electrophotographic elastic roller used in an electrophotographic process cartridge.
電子写真記録装置の本体内部には画像形成部が設置され、クリーニング、帯電、潜像形成、現像、転写、定着のプロセスを経て画像が形成される。画像形成部は、像担持体である感光ドラムを備えており、さらに、クリーニング部、帯電部、潜像形成部、現像部および転写部を備えている。この画像形成部で形成された感光ドラム上の現像剤画像は転写部材により、記録材に転写され、搬送された後、定着部にて加熱加圧され定着された記録画像として排出される。 An image forming unit is installed inside the main body of the electrophotographic recording apparatus, and an image is formed through processes of cleaning, charging, latent image formation, development, transfer, and fixing. The image forming unit includes a photosensitive drum which is an image carrier, and further includes a cleaning unit, a charging unit, a latent image forming unit, a developing unit, and a transfer unit. The developer image on the photosensitive drum formed by the image forming unit is transferred onto a recording material by a transfer member, conveyed, and then discharged as a recording image fixed by being heated and pressed by a fixing unit.
電子写真方式を用いたプリンターの例を示す。一成分接触現像方式のプリンターにおいて、感光ドラムは帯電ローラやコロナ帯電器により均一に帯電され、レーザーにより静電潜像を形成する。次に、現像容器内の現像剤が現像剤塗布ローラおよび現像剤規制部材により適正な摩擦電荷で現像ローラ上に塗布され、感光ドラムと現像ローラとの接触部で現像剤による現像が行われる。その後、感光ドラム上の現像剤は、転写ローラにより記録紙に転写される。続いて、定着ローラによってかけられる熱と加圧ローラによってかけられる圧力によって定着され、感光ドラム上に残留した現像剤はクリーニングブレードによって除かれ、一連のプロセスが完了する。 An example of a printer using an electrophotographic system is shown. In a one-component contact development type printer, the photosensitive drum is uniformly charged by a charging roller or a corona charger, and an electrostatic latent image is formed by a laser. Next, the developer in the developing container is applied onto the developing roller with an appropriate triboelectric charge by the developer applying roller and the developer regulating member, and development with the developer is performed at the contact portion between the photosensitive drum and the developing roller. Thereafter, the developer on the photosensitive drum is transferred onto a recording sheet by a transfer roller. Subsequently, the developer is fixed by the heat applied by the fixing roller and the pressure applied by the pressure roller, and the developer remaining on the photosensitive drum is removed by the cleaning blade, and the series of processes is completed.
現像ローラを用いた電子写真装置においては、現像ローラは感光ドラム及び現像剤規制部材に圧接された状態にある。そして、現像を行う際には現像ローラと感光ドラム、現像ローラと現像剤規制部材の間に現像剤が介在して圧接している。感光ドラムに転写されない現像剤は、現像剤塗布ローラによって剥ぎ取られ再度現像容器内に戻り、容器内で攪拌され再び現像剤塗布ローラによって現像ローラ上に搬送される。これらの工程を繰り返すうちに現像剤には摩擦などによる負荷がかかる。そこで、現像剤への負荷を軽減するという目的から、現像ローラは軸芯体の周囲に適度な弾性を有する弾性層を設けた構成となっている。また、現像ローラや帯電ローラは常に他部材と接触した状態で回転しているので、接触状態を安定に保つ必要があるためにローラとして高い寸法精度が必要とされる。接触状態を安定に保つことができないと現像剤の供給量がばらついたり、感光ドラムに対する圧力分布がばらつき、画像濃度ムラなどを生じさせることがある。 In an electrophotographic apparatus using a developing roller, the developing roller is in pressure contact with the photosensitive drum and the developer regulating member. When developing, the developer is in pressure contact with the developing roller and the photosensitive drum, and between the developing roller and the developer regulating member. The developer that is not transferred to the photosensitive drum is peeled off by the developer application roller, returned to the developing container again, stirred in the container, and conveyed again onto the developing roller by the developer application roller. As these steps are repeated, a load due to friction or the like is applied to the developer. Therefore, for the purpose of reducing the load on the developer, the developing roller has a configuration in which an elastic layer having appropriate elasticity is provided around the shaft core body. Further, since the developing roller and the charging roller always rotate in contact with other members, it is necessary to keep the contact state stable, and thus high dimensional accuracy is required as a roller. If the contact state cannot be kept stable, the amount of developer supplied may vary, the pressure distribution on the photosensitive drum may vary, and image density unevenness may occur.
近年、電子写真のカラー化及び高画質化のニーズが高まり、電子写真用弾性ローラに対して外形寸法の高精度化や厚みムラの抑制が厳しく要求されている。弾性ローラを製造するための方法として、従来より、環状塗工ヘッドを用いた塗工法が知られている(特許文献1参照)。これによれば、液状材料の粘度や液状材料層の厚さによる塗工工程の制限をある程度除去し、より容易な装置で軸芯体外周上に液状材料を直接塗工して、良好かつ均一な液状材料層を形成することができる。また、環状塗工ヘッドを用いた塗工法において、塗工した液状材料が重力方向に垂れることを抑制し、寸法精度のより一層の向上を図るために、軸芯体と環状塗工ヘッドの間に脱着可能なリング状部材を挿入する方法がある(特許文献2参照)。 In recent years, the need for colorization and high image quality of electrophotography has increased, and there has been a strict demand for highly accurate outer dimensions and suppression of thickness unevenness for an electrophotographic elastic roller. As a method for producing an elastic roller, a coating method using an annular coating head has been conventionally known (see Patent Document 1). According to this, the restriction of the coating process due to the viscosity of the liquid material and the thickness of the liquid material layer is removed to some extent, and the liquid material is directly applied on the outer periphery of the shaft core body with a simpler device, and it is good and uniform A liquid material layer can be formed. In addition, in the coating method using the annular coating head, in order to prevent the coated liquid material from dripping in the direction of gravity and to further improve the dimensional accuracy, the space between the shaft core and the annular coating head is reduced. There is a method of inserting a detachable ring-shaped member (see Patent Document 2).
ところで、軸芯体への弾性層の接着性の向上を図る一つの方法として、軸芯体と弾性層との間に接着剤層を設けることがある。そして、軸芯体と弾性層との接着性を良好なものとするためには、接着層には十分な厚さを持たせることが好ましい。しかし、接着層を厚く形成した場合、その厚みムラが問題となることがある。即ち、前述したように、環状塗工ヘッドを用いた塗工工程において、軸芯体と環状塗工ヘッドの間にリング状部材を挿入した場合、軸芯体とリング状部材のクリアランスが狭くなり、接着剤層とリング状部材が干渉してしまい接着剤層が削れてしまうことがある。このような接着剤層の削れはローラの外観不良の一因となり得る。 By the way, as one method for improving the adhesiveness of the elastic layer to the shaft core body, an adhesive layer may be provided between the shaft core body and the elastic layer. And in order to make the adhesiveness of a shaft core body and an elastic layer favorable, it is preferable to give sufficient thickness to an adhesive layer. However, when the adhesive layer is formed thick, the thickness unevenness may become a problem. That is, as described above, in the coating process using the annular coating head, when a ring-shaped member is inserted between the shaft core body and the annular coating head, the clearance between the shaft core body and the ring-shaped member is narrowed. The adhesive layer and the ring-shaped member may interfere with each other and the adhesive layer may be scraped off. Such scraping of the adhesive layer can contribute to poor appearance of the roller.
よって、本発明の目的は、薄くても弾性層と軸芯体との接着性に優れ、かつ、外観不良の発生を有効に抑制した電子写真用弾性ローラの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing an electrophotographic elastic roller that is excellent in adhesiveness between an elastic layer and a shaft core even when it is thin, and that effectively suppresses appearance defects.
本発明に係る電子写真用弾性ローラの製造方法は、軸芯体と、該軸芯体の外周に形成された接着剤層と、該接着剤層の外周に形成された弾性層とを有し、該接着剤層を介して該弾性層が該軸芯体に接着している電子写真用弾性ローラの製造方法であって、
該軸芯体の外周に接着剤を塗布する工程と、該接着剤を紫外線照射により硬化し、接着剤層を形成する工程と、該接着剤層を形成した該軸芯体を環状塗工ヘッドの中心軸と同心となるように配置し、該環状塗工ヘッドを該軸芯体に対して相対的に移動させつつ、該環状塗工ヘッドから液状ゴムを吐出させて該接着剤層の外周上に液状ゴムを塗布する工程と、
塗布された該液状ゴムを加熱硬化し弾性層を形成する工程と、を有し、該接着剤は少なくとも、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシラン、光カチオン重合開始剤、およびビニル基を有するシランカップリング剤を含有し、該接着剤層の厚さは10nm乃至100nmであることを特徴とする。
An electrophotographic elastic roller manufacturing method according to the present invention includes a shaft core body, an adhesive layer formed on the outer periphery of the shaft core body, and an elastic layer formed on the outer periphery of the adhesive layer. A method for producing an electrophotographic elastic roller in which the elastic layer is bonded to the shaft core through the adhesive layer,
A step of applying an adhesive to the outer periphery of the shaft core, a step of curing the adhesive by ultraviolet irradiation to form an adhesive layer, and an annular coating head comprising the shaft core formed with the adhesive layer. the outer periphery of the center arranged so that shaft concentric, while relatively moving the annular coating head against the mandrel, the adhesive layer by ejecting liquid rubber from the annular coating head Applying liquid rubber on top;
A step of heat-curing the applied liquid rubber to form an elastic layer, and the adhesive is at least an organoalkoxysilane having an epoxy group, a photocationic polymerization initiator, and a silane coupling having a vinyl group An adhesive is contained, and the thickness of the adhesive layer is 10 nm to 100 nm.
本発明に係る接着剤層は、薄くても、軸芯体と弾性層との接着性に優れる。そのため、環状塗工ヘッドを用いて液状材料を塗布する際に軸芯体とリング状部材が干渉しても接着剤層が削れてしまうのを抑制できる。その結果、ローラの外観不良の発生を低減することが可能である。さらに接着剤層の材料にエポキシ基含有のオルガノアルコキシシランを用い、紫外線照射によって硬化を行うことで余分な熱が発生しにくい。そのため、熱硬化のような溶剤の揮発中における相分離が生じにくく、均一な膜を得ることができる。その結果、ローラの長手方向および周方向におけるローラの電気的抵抗値のムラを抑えることができ、ひいては画像濃度ムラを低減することができる。 Even if the adhesive layer according to the present invention is thin, the adhesive layer is excellent in adhesion between the shaft core and the elastic layer. For this reason, when the liquid material is applied using the annular coating head, it is possible to prevent the adhesive layer from being scraped even if the shaft core and the ring-shaped member interfere with each other. As a result, it is possible to reduce the occurrence of defective appearance of the roller. Furthermore, an epoxy group-containing organoalkoxysilane is used as a material for the adhesive layer, and curing is performed by irradiation with ultraviolet rays, so that excessive heat is hardly generated. Therefore, phase separation during volatilization of the solvent such as thermosetting hardly occurs, and a uniform film can be obtained. As a result, unevenness in the electrical resistance value of the roller in the longitudinal direction and the circumferential direction of the roller can be suppressed, and consequently, unevenness in image density can be reduced.
以下、本発明による電子写真用弾性ローラの製造方法及び電子写真用弾性ローラについて詳細に説明する。 Hereinafter, a method for producing an electrophotographic elastic roller and an electrophotographic elastic roller according to the present invention will be described in detail.
本発明に係る電子写真用弾性ローラの製造方法は、軸芯体と、軸芯体の外周に形成された接着剤層と、接着剤層の外周に形成された弾性層とを有し、弾性層は接着剤層を介して軸芯体に接着している電子写真用弾性ローラを製造する方法である。本方法は、軸芯体外周上への弾性層の形成に環状塗工ヘッドを用いるものであり、以下の(1)乃至(5)の製造工程を有する。
(1)軸芯体の外周に接着剤を塗布する工程。
(2)接着剤を紫外線照射により硬化し接着剤層を形成する工程。
(3)接着剤層が形成された軸芯体の周囲にリング状部材を装着する工程。
(4)環状塗工ヘッドを用いて接着剤層の外周上に液状ゴムを吐出塗布する工程。
(5)塗布された該液状ゴムを加熱硬化し弾性層を形成する工程。
An electrophotographic elastic roller manufacturing method according to the present invention includes a shaft core, an adhesive layer formed on the outer periphery of the shaft core, and an elastic layer formed on the outer periphery of the adhesive layer. The layer is a method for producing an electrophotographic elastic roller bonded to the shaft core through an adhesive layer. This method uses an annular coating head for forming an elastic layer on the outer periphery of the shaft core body, and includes the following manufacturing steps (1) to (5).
(1) A step of applying an adhesive to the outer periphery of the shaft core body.
(2) A step of curing the adhesive by ultraviolet irradiation to form an adhesive layer.
(3) A step of mounting a ring-shaped member around the shaft core body on which the adhesive layer is formed.
(4) A step of discharging and applying liquid rubber on the outer periphery of the adhesive layer using an annular coating head.
(5) A step of heat-curing the applied liquid rubber to form an elastic layer.
(1)の工程において軸芯体の外周に塗布される接着剤は、少なくともエポキシ基を有するオルガノアルコキシシラン、光カチオン重合開始剤、およびビニル基を有するシランカップリング剤を含有する。また、(2)の工程において形成された接着剤層の厚さは10nm乃至100nmである。 The adhesive applied to the outer periphery of the shaft core in the step (1) contains at least an organoalkoxysilane having an epoxy group, a photocationic polymerization initiator, and a silane coupling agent having a vinyl group. The thickness of the adhesive layer formed in the step (2) is 10 nm to 100 nm.
(軸芯体)
本発明で使用される軸芯体は、電極および支持部材として機能するものである。軸芯体は、鉄、アルミニウム,銅合金,ステンレス鋼の金属または合金に、必要に応じてクロム,ニッケルで鍍金処理を施しても良い。また、合成樹脂の如き材質で構成されても良い。形状は、円柱形や中心部を空洞化した円筒形が好ましい。軸芯体の外径は適宜決めることができるが、通常、直径4.0mm〜20.0mmの範囲にする。
(Shaft core)
The shaft core used in the present invention functions as an electrode and a support member. The shaft core body may be plated with chromium, nickel, if necessary, on a metal or alloy of iron, aluminum, copper alloy, stainless steel. Moreover, you may comprise with materials, such as a synthetic resin. The shape is preferably a columnar shape or a cylindrical shape with a hollow center. The outer diameter of the shaft core can be determined as appropriate, but is usually in the range of 4.0 mm to 20.0 mm in diameter.
(接着剤の組成)
本発明で使用される接着剤は、上記したように少なくともエポキシ基を有するオルガノアルコキシシラン、光カチオン重合開始剤、およびビニル基を有するシランカップリング剤を含有することを特徴とする。接着剤に使用することができる適当な溶剤としては、例えば、エタノール、2−ブタノールなどのアルコールや、酢酸エチルや、メチルエチルケトンなど、或いは、これらを混合したものが挙げられる。
(Adhesive composition)
As described above, the adhesive used in the present invention contains at least an organoalkoxysilane having an epoxy group, a photocationic polymerization initiator, and a silane coupling agent having a vinyl group. Suitable solvents that can be used for the adhesive include, for example, alcohols such as ethanol and 2-butanol, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and mixtures thereof.
エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランおよびシランカップリング剤は軸芯体と弾性層の接着性を強化するための必須成分である。オルガノアルコキシシランの一分子に含まれるエポキシ基は1または2以上であり特に限定されない。また、接着剤は、オルガノアルコキシシランとして、エポキシ基を有していないオルガノアルコキシシランを更に含有することができる。この場合、オルガノアルコキシシラン成分のうち、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランの含有量がオルガノアルコキシシラン成分全体の1%〜50%の範囲であることが好ましい。 An organoalkoxysilane having an epoxy group and a silane coupling agent are essential components for enhancing the adhesion between the shaft core and the elastic layer. The epoxy group contained in one molecule of the organoalkoxysilane is 1 or 2 or more and is not particularly limited. The adhesive can further contain an organoalkoxysilane having no epoxy group as the organoalkoxysilane. In this case, the content of the organoalkoxysilane having an epoxy group in the organoalkoxysilane component is preferably in the range of 1% to 50% of the entire organoalkoxysilane component.
上記エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランとしては、下記式(1)で示される構造を有するエポキシ基を有するオルガノアルコキシシランを含むことが望ましい。
Ra―Z―Si―(OR)3 式(1)
上記式(1)中、Raはエポキシ基、Zは炭素数が1以上6以下のアルキレン基、Rは炭素数が1以上3以下の低級アルキル基である。そして、上記式(1)で示される構造においては、Zがプロピル基であり、Rがエチル基であるものがより好ましい。有機成分であるアルキレン鎖の長さを変えることで、接着剤層の柔軟性をコントロールすることが可能である。
The organoalkoxysilane having an epoxy group preferably includes an organoalkoxysilane having an epoxy group having a structure represented by the following formula (1).
Ra-Z-Si- (OR) 3 formulas (1)
In the above formula (1), Ra is an epoxy group, Z is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R is a lower alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. In the structure represented by the above formula (1), it is more preferable that Z is a propyl group and R is an ethyl group. It is possible to control the flexibility of the adhesive layer by changing the length of the alkylene chain, which is an organic component.
更にエポキシ基を有するオルガノアルコキシシランとは別に、下記式(2)で示される構造を有するオルガノアルコキシシランを含有することが好ましい。
Rb―Si―(OR)3 式(2)
上記式(2)中、Rbは炭素数が1以上21以下の直鎖状のアルキル基であり、Rは、上記式(1)と同様に炭素数1以上3以下の低級アルキル基である。そして、上記式(2)で示される構造においては、Rbがヘキシル基であり、Rがメチル基であるものがより好ましい。
In addition to the organoalkoxysilane having an epoxy group, it is preferable to contain an organoalkoxysilane having a structure represented by the following formula (2).
Rb-Si- (OR) 3 formula (2)
In the above formula (2), Rb is a linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms, and R is a lower alkyl group having 1 to 3 carbon atoms as in the above formula (1). In the structure represented by the above formula (2), it is more preferable that Rb is a hexyl group and R is a methyl group.
紫外線照射によってカチオン重合可能な基が開裂する。これによってオルガノアルコキシシラン同士を架橋することができる。光カチオン重合開始剤としては、エポキシ基が高い反応性を示すルイス酸あるいはブレンステッド酸のオニウム塩を用いることが好ましい。 A group capable of cationic polymerization is cleaved by ultraviolet irradiation. As a result, the organoalkoxysilanes can be cross-linked. As the cationic photopolymerization initiator, it is preferable to use an onium salt of Lewis acid or Bronsted acid in which the epoxy group exhibits high reactivity.
このように紫外線照射によって接着剤層を硬化させることで、余分な熱が発生しにくいため、熱硬化のような溶剤の揮発中における相分離が生じにくく、均一な膜を得ることができる。 By curing the adhesive layer by ultraviolet irradiation in this way, it is difficult for excessive heat to be generated, so that phase separation during volatilization of the solvent such as thermosetting hardly occurs and a uniform film can be obtained.
(接着剤の粘度)
本発明で使用される接着剤の粘度は0.8mPa・s乃至1.8mPa・sであることが好ましい。特に、接着剤の粘度が1.0mPa・s乃至1.6mPa・sであることがより好ましい。接着剤の粘度が0.8mPa・s未満であると、接着剤を軸芯体の外周に塗布し硬化させたときの接着剤層の厚みが10nm未満となり、軸芯体と弾性層を接着させる効果を十分に有しない。また、接着剤の粘度が1.8mPa・s以上であると接着剤層の厚みが100nm以上となり、塗工ムラも大きくなってしまう。塗工ムラが大きくなると、ローラとしての電気的抵抗値にもムラが発生してしまうため、画像濃度ムラが生じてしまう。
(Adhesive viscosity)
The viscosity of the adhesive used in the present invention is preferably 0.8 mPa · s to 1.8 mPa · s. In particular, the viscosity of the adhesive is more preferably 1.0 mPa · s to 1.6 mPa · s. If the viscosity of the adhesive is less than 0.8 mPa · s, the thickness of the adhesive layer when the adhesive is applied to the outer periphery of the shaft core and cured is less than 10 nm, and the shaft core and the elastic layer are bonded. Does not have enough effect. Further, when the viscosity of the adhesive is 1.8 mPa · s or more, the thickness of the adhesive layer becomes 100 nm or more, and the coating unevenness is increased. When the coating unevenness increases, unevenness of the electrical resistance value as a roller also occurs, resulting in image density unevenness.
(接着剤の塗布および硬化)
本発明の現像ローラは、図1及び図2に例示したように、軸芯体101の表面に設けられた上記接着剤からなる接着剤層103と、この接着剤層の周囲に設けられた弾性層102を有するものである。本発明の現像ローラを製造するには、まず、接着剤を軸芯体101表面に塗布する。
塗布する方法としては、ロールコーターやスプレーコーター等の一般的塗装機械を使用してもよいし、接着剤をスポンジ等に染み込ませて手塗りで行ってもよい。具体的には例えば、接着剤を染み込ませたスポンジを60rpmで回転している芯金に100gの荷重で押し当て、10mm/secの速さでスライドさせることにより、再現良く所望の厚さの接着層を得ることが出来る。次に、軸芯体101に塗布した接着剤を紫外線硬化して、接着剤層103を形成させる。紫外線の照射には、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、エキシマUVランプなどを用いることができ、これらのうち、紫外線の波長が150nm以上480nm以下の光を豊富に含む紫外線源が用いられる。なお、紫外線の積算光量は、下記で定義される。
紫外線積算光量(mJ/cm2)=紫外線強度(mW/cm2)×照射時間(sec)
紫外線の照射量は、紫外線硬化や表面処理の効果に応じて適宜選択すれば良く、好ましい紫外線積算光量は約100〜100000mJ/cm2の範囲である。
(Application and curing of adhesive)
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the developing roller of the present invention includes an adhesive layer 103 made of the above-mentioned adhesive provided on the surface of the
As a method of application, a general coating machine such as a roll coater or a spray coater may be used, or an adhesive may be soaked in a sponge or the like and may be applied by hand. Specifically, for example, a sponge soaked with an adhesive is pressed against a core bar rotating at 60 rpm with a load of 100 g and slid at a speed of 10 mm / sec. A layer can be obtained. Next, the adhesive applied to the
UV integrated light quantity (mJ / cm 2 ) = UV intensity (mW / cm 2) × irradiation time (sec)
The irradiation amount of ultraviolet rays may be appropriately selected according to the effects of ultraviolet ray curing and surface treatment, and the preferable accumulated ultraviolet light amount is in the range of about 100 to 100,000 mJ / cm 2 .
(接着剤層の硬度)
本発明の接着剤を硬化させ形成させた接着剤層の硬度は、鉛筆硬度で4H以上8H以下であることが好ましい。鉛筆硬度が4H未満であると、弾性層材料の塗布時において接着剤層とリング状部材が接触した場合、接着剤層が削れてしまうことがある。接着剤層の削れはローラの外観不良の一因となる。一方、接着剤層の硬度が9H以上になると接着剤層にひび割れが発生する場合がある。接着剤層のひび割れもローラの外観不良や、画像濃度ムラの原因となるため好ましくない。
(Hardness of adhesive layer)
The hardness of the adhesive layer formed by curing the adhesive of the present invention is preferably 4H or more and 8H or less in pencil hardness. If the pencil hardness is less than 4H, the adhesive layer may be scraped off when the adhesive layer and the ring-shaped member come into contact with each other when the elastic layer material is applied. The scraping of the adhesive layer contributes to poor appearance of the roller. On the other hand, if the hardness of the adhesive layer is 9H or more, cracks may occur in the adhesive layer. Cracks in the adhesive layer are also undesirable because they cause poor appearance of the roller and uneven image density.
(接着剤層の塗工ムラ)
本発明の接着剤を塗布し硬化させて形成させた接着剤層の塗工ムラは、少なければ少ないほど良く、ローラの長手方向および周方向において10nm以下であることが好ましい。接着剤層の塗工ムラが10nm以上であるとローラにおける電気的抵抗値にムラが発生し、それに起因して画像においても濃度ムラが生じてしまう場合がある。
(Coating unevenness of adhesive layer)
The coating unevenness of the adhesive layer formed by applying and curing the adhesive of the present invention is preferably as small as possible, and is preferably 10 nm or less in the longitudinal direction and the circumferential direction of the roller. If the coating unevenness of the adhesive layer is 10 nm or more, the electrical resistance value in the roller may be uneven, and density unevenness may also occur in the image due to this.
(弾性層の形成)
本発明の現像ローラの製造方法に好適に用いることができる環状塗工ヘッドを有する塗工機の概略説明図を図3に示す。本発明では、以下、該塗工機のことをリングコート機と呼ぶ。
(Formation of elastic layer)
FIG. 3 shows a schematic explanatory diagram of a coating machine having an annular coating head that can be suitably used in the method for producing a developing roller of the present invention. In the present invention, the coating machine is hereinafter referred to as a ring coat machine.
このリングコート機は、架台31の上に略垂直にコラム32が取り付けられ、架台31とコラム32の上部に精密ボールネジ33が略垂直に取り付けられている。44はリニアガイドであり、精密ボールネジ33と平行にコラム32に該リニアガイド44は2本取り付けられている。Linear Motionガイド(以下LMガイド)34はリニアガイド44と精密ボールネジ33とを連結し、サーボモータ35よりプーリ36を介して回転運動が伝達され昇降できるようになっている。コラム32には環状塗工ヘッド固定テーブル45が取り付けられている。環状塗工ヘッド固定テーブル45には、環状塗工ヘッド位置補正XYステージ46が取り付けられており、環状塗工ヘッド位置補正XYステージ46上に環状塗工ヘッド38が取り付けられている。図4は環状塗工ヘッド位置補正XYステージ46周辺の機構を真上から見た図であり、図4における奥側が図3におけるLMガイド側である。ここでのX方向とは、図4における左右方向であり、Y方向とは、図4における前後方向である。環状塗工ヘッド位置補正XYステージ46はXY両方向(水平方向)への駆動機構を備えており、ステッピングモータによって駆動される。また、図4に示したように、環状塗工ヘッド固定テーブル45には、軸芯体の位置および塗工ヘッドの位置を検出するために、LED位置検出器48がXY方向にそれぞれ一組ずつ、計2組が取り付けられている。なお、光学位置検出の光源として、レーザーを用いても良い。このように、測定物の位置検出の精度を上げるため、LED位置検出器48は2組以上取り付けられることが好ましい。また、LED位置検出器48は投光部と受光部1対からなり、受光した光の輝度の差から測定物の位置を検出するものである。
In this ring coat machine, a
LMガイド34にはブラケット37が取り付けられる。ブラケット37には、軸芯体位置補正XYステージ47が取り付けられており、軸芯体位置補正XYステージ47上に軸芯体101を保持し固定する軸芯体下保持軸39が、略垂直に取り付けられている。また、逆側のローラの軸芯体101を保持する軸芯体上保持軸40の中心軸がブラケット37の上部に取り付けられ、軸芯体上保持軸40は軸芯体下保持軸39に対向して略同心になるように配置して軸芯体を保持している。環状塗工ヘッド38の中心軸は、軸芯体下保持軸39と軸芯体上保持軸40の移動方向と平行となるようにそれぞれに支持されている。また、軸芯体下保持軸39及び軸芯体上保持軸40が昇降移動時において、環状塗工ヘッド38の内側に開口した環状スリットになっている吐出口の中心軸と、軸芯体下保持軸9及び軸芯体上保持軸40の中心軸が略同心になるように調節してある。
A
液状材料の供給口41は、配管42を介して供給弁43に接続されている。材料供給弁43は、その手前に混合ミキサー、材料供給ポンプ、材料定量吐出装置、材料タンクを備え、単位時間当たりの量が一定になるように液状材料を吐出可能としている。液状材料は材料タンクから、材料定量吐出装置により一定量計量され、混合ミキサーで混合される。その後、材料供給ポンプにより混合された液状材料は、材料供給弁43から配管42を経由して、供給口41に送られる。 The liquid material supply port 41 is connected to a supply valve 43 via a pipe 42. The material supply valve 43 includes a mixing mixer, a material supply pump, a material fixed amount discharge device, and a material tank in front of the material supply valve 43, and can discharge the liquid material so that the amount per unit time is constant. The liquid material is weighed from a material tank by a material dispensing device and mixed by a mixing mixer. Thereafter, the liquid material mixed by the material supply pump is sent from the material supply valve 43 to the supply port 41 via the pipe 42.
供給口41より送り込まれた液状材料は、環状塗工ヘッド38内の流路を通り、環状塗工ヘッド38のノズルから吐出する(図3)。液状材料の層厚を一定にさせるために、環状塗工ヘッドノズルからの吐出量と材料供給ポンプからの供給量を一定にして、保持されている軸芯体101を軸芯体の中心軸方向に上方へ移動させる。それにより、軸芯体101は環状塗工ヘッド38に対して相対的に軸方向に移動し、軸芯体101の外周上に液状材料からなるロール形状の層102が形成される。上記環状塗工ヘッドを有するリングコート機を用いて、本発明によって弾性ローラを製造することができる。図5は環状塗工ヘッドの断面図である。材料供給口54から材料が供給され、スリット51を通過し塗工ヘッドの内周面に吐出される。環状塗工ヘッドは外側の部品52と内側の部品53により構成されている。
The liquid material fed from the supply port 41 passes through the flow path in the
弾性ローラを製造するにあたり、まず軸芯体上保持軸が塗工ヘッドの中心になるよう塗工ヘッドの中心位置を調整する。図3で示したLMガイドを鉛直方向に移動させ、軸芯体上保持軸40の先端がLED位置検出器の測定範囲に入るように調整し、軸芯体上保持軸の中心の位置座標(水平面におけるXおよびY座標)を読み取り、座標の原点とした。以後、全ての位置座標の測定において、座標の原点は軸芯体上保持軸40の中心位置座標とする。続いて、環状塗工ヘッド38の位置を補正する。塗工ヘッドの位置を補正する手法としては、例えば環状塗工ヘッドの位置座標を接触式で求めて調整する方法や、環状塗工ヘッドに基準となるピンを立て、環状塗工ヘッドの位置座標をLED位置検出器によって非接触で求める方法などが挙げられる。
In manufacturing the elastic roller, first, the center position of the coating head is adjusted so that the holding shaft on the shaft core is at the center of the coating head. The LM guide shown in FIG. 3 is moved in the vertical direction, adjusted so that the tip of the shaft
その一例として、環状塗工ヘッドに基準となるピンを立て、環状塗工ヘッドの位置座標をLED位置検出器によって求める方法の概略説明図を図6に示す。図6に示すように、環状塗工ヘッド38上に、環状塗工ヘッド38の中心軸から等距離になるように、X軸とY軸にそれぞれ2本ずつ、計4本のピン49を立てる。まず、LED位置検出器48(図6には不図示)によって軸芯体上保持軸40と環状塗工ヘッドに立てたピンの間の距離を計測する。その時、図6に示すように、距離X1、X2、Y1、Y2がX1=X2、Y1=Y2となるように環状塗工ヘッド位置補正XYステージ46を駆動する。この工程を経ることにより、軸芯体上保持軸を基準とした環状塗工ヘッドの中心位置座標が相対的に求められる。
As an example, FIG. 6 shows a schematic explanatory diagram of a method for setting a reference pin on the annular coating head and obtaining the position coordinates of the annular coating head by an LED position detector. As shown in FIG. 6, a total of four
本発明に係る弾性ローラの製造方法の概略説明図を図7乃至図10に示す。 FIG. 7 to FIG. 10 show schematic explanatory views of the elastic roller manufacturing method according to the present invention.
軸芯体101は、軸芯体上保持軸40および軸芯体下保持軸39によって上下軸方向に把持される。このとき、塗工ヘッドの材料出口部56より進行方向(図7(a)において矢印Aで示す方向)前方の部分に、脱着可能なリング状部材301が装着される。これにより、塗工開始時に弾性層材料出口部56から吐出した弾性層材料が、軸芯体に対する塗工ヘッドの相対的な進行方向(矢印A方向)へ漏洩することが防止され、軸芯体外周面に高い寸法精度で弾性層材料を塗工できる。
The
軸芯体外周面上への弾性層材料の塗工終了後には、リング状部材301が、塗工ヘッドの材料出口部56より進行方向(矢印A方向)後方から、取り外される。
After the coating of the elastic layer material on the outer peripheral surface of the shaft core is completed, the ring-shaped
本発明において、軸芯体を上下軸方向に把持するとは、図8(a)に示すように軸芯体を鉛直方向になるよう軸芯体の端部を把持するものである。上下軸方向に軸芯体101を把持した状態で、LMガイドが下降する(不図示)。この時、図8(b)に示すように、LED位置検出器48によって、例えば軸芯体の軸方向(長手方向)位置101−1および101−2の二箇所の中心位置座標(水平面におけるXおよびY座標)を検出する。水平位置座標を検出する軸芯体の長手方向位置は、軸芯体の長さにもよるが、通常軸芯体両端からそれぞれ好ましくは80nm以内、より好ましくは50nm以内の二点を選ぶ。端部に近い方が精度の面で好ましい。次に、任意に選んだ二箇所の軸芯体測定箇所101−1および101−2のうち、101−2の中心位置座標を基準とする。軸芯体測定箇所101−1の中心位置座標が軸芯体測定箇所101−2の中心の真下にくるように、軸芯体位置補正XYステージ47により補正する(図9(a))。これにより、軸芯体の倒れを補正することができ、それにより液状材料を塗工したときの弾性層の偏りを補正することができる。
In the present invention, gripping the shaft core in the vertical axis direction means gripping the end of the shaft core so that the shaft core is in the vertical direction as shown in FIG. The LM guide descends (not shown) while the
環状塗工ヘッド38から液状材料を吐出させ、保持されている軸芯体101を垂直方向に上方へ移動させる最中、装置を上下移動させた時に機械的誤差(XおよびY方向)が生じることがある。その場合は機械的誤差に対応して、液状材料吐出中の環状塗工ヘッド位置を同期(XおよびY方向)させてもよい(図9(b))。
A mechanical error (X and Y directions) occurs when the apparatus is moved up and down while discharging the liquid material from the
以下、装置を上下移動させた時に生じてしまう機械的誤差のことを装置の走り誤差と呼ぶことにする。このとき、環状塗工ヘッド位置補正XYステージにより環状塗工ヘッド位置を移動させる。この場合、予めLED位置検出器48でマスタの位置座標(XおよびY)を検出し、装置の走り誤差を求めておく。そして塗工時に環状塗工ヘッド38を装置の走り誤差と同期させ水平方向に動かすことで、装置の走り誤差を打ち消し、より厚みが均一な液状材料層を設けることができる。またこの際、環状塗工ヘッドは固定した状態で、装置の走り誤差に同期させ、軸芯体を水平方向に動かしても良い。以上の工程を経て、軸芯体101の外周上に液状材料からなる円筒形状(ローラ形状)の層102が形成される(図10(a))。そして、軸芯体上保持軸を上昇させ、リングコート機から軸芯体を取り外し(図10(b))、加熱硬化させることで弾性ローラが製造される。
このような振れの小さい弾性ローラを製造するための工程をまとめると次のとおりである。
・装置の走り誤差を測定する工程。
・軸芯体の中心位置座標を検出し軸芯体の倒れを補正する工程。
・環状塗工ヘッドの位置座標が軸芯体の中心位置座標に水平方向において一致するように環状塗工ヘッドの位置を補正する工程。
・および液状材料塗工時における、装置の走り誤差に同期した環状塗工ヘッドおよび/または軸芯体の位置補正工程。
Hereinafter, a mechanical error that occurs when the apparatus is moved up and down is referred to as a running error of the apparatus. At this time, the annular coating head position is moved by the annular coating head position correction XY stage. In this case, the position coordinates (X and Y) of the master are detected in advance by the
The process for manufacturing such an elastic roller with a small run-out is summarized as follows.
-The process of measuring the running error of the device.
A process of detecting the center position coordinate of the shaft core body and correcting the tilting of the shaft core body.
A step of correcting the position of the annular coating head so that the position coordinates of the annular coating head coincide with the center position coordinates of the shaft core in the horizontal direction.
-And the position correction process of the annular coating head and / or the shaft core synchronized with the running error of the apparatus at the time of liquid material coating.
(弾性層の厚さ)
なお、弾性層の厚さは通常0.5mm〜6.0mmの範囲とすることが好ましい。より好ましくは、2.0mm〜4.0mmである。弾性層の厚みが0.5mm以下であると、例えば現像ローラの場合、弾性層の弾性が得られず、現像剤へのストレスを低減させることができない。また、弾性層の厚みが6.0mm以上であると、縦型リングコート機においても、液状材料の自重により重力方向に垂れが生じ、外径寸法や振れを悪化させることがある。振れ測定は、図11に示すように、基準となる定盤201上に垂直に取り付けられた軸芯体支持部材202に、弾性ローラの軸芯体露出部分を把持させ、把持部分を支点としてローラを回転させる。このときのローラと定盤間の距離の変動を、軸芯体と垂直に配置した非接触位置検出器(キーエンス社製 LS−5000)で測定し、ローラと定盤間の距離の最大値と最小値の差を値として求める。弾性層の軸方向に1cmピッチで前記ローラと定盤間の距離の最大値と最小値の差を求め、その差の値の中で最大の値を弾性層の振れの値とする。なお、弾性ローラとして好ましく使用できる振れは、装置のグレードや耐久性にもよるが、60μm以下が好ましく、特には50μm以下、さらには30μm以下がより好ましい。30μm以下とすることにより、他部材に与える応力に偏りが生じ、ストレスが大きな部分の磨耗や劣化を早める原因となることを防止でき、電荷や現像剤の供給バランスがくずれることによる画像弊害、特には濃度ムラなどが生じる原因となることを防止できる。
(Elastic layer thickness)
The thickness of the elastic layer is usually preferably in the range of 0.5 mm to 6.0 mm. More preferably, it is 2.0 mm-4.0 mm. When the thickness of the elastic layer is 0.5 mm or less, for example, in the case of a developing roller, the elasticity of the elastic layer cannot be obtained, and the stress on the developer cannot be reduced. In addition, when the thickness of the elastic layer is 6.0 mm or more, even in the vertical ring coater, dripping in the gravity direction occurs due to the weight of the liquid material, which may deteriorate the outer diameter size and the shake. As shown in FIG. 11, the run-out measurement is performed by causing the shaft core
(液状材料の降伏応力)
軸芯体の外周に環状塗工ヘッドで塗布する液状材料の降伏応力は、20Pa〜600Paが好ましい。降伏応力(しばしば降伏点と呼ばれる)とは、それ以下では試料が固体として振舞う限界応力のことである。降伏応力を超えると、凝集フィラーによって形成されていた3次元網目構造の構造破壊が生じ、試料は流動を開始する。加えられた応力によって際限なく変形し続け、応力を除いても元の形状に戻ることはない。つまり、塗膜の厚みが大きくなるにつれて材料の質量が増えるため、重力方向に材料が流れやすくなる。流れを生じさせないためには、自重に対抗するために充分な降伏応力を持つことが必要である。塗膜の厚みに対して充分な降伏応力を持つことにより、形状が安定し寸法精度の良い成形物を得ることが出来る。降伏応力のより好ましい範囲は、100Pa以上400Pa以下である。降伏応力が20Pa以上600Pa以下の範囲にある場合、塗工厚みに対する寸法精度を維持し、塗工面の平滑さとのバランスを最良の状態で、両立することができる。降伏応力が600Paを超える場合には、塗工時における材料のレベリング作用効果が小さすぎて、塗工後の表面にスジが発生したり凹凸ができたりするなどの困難が生じる。20Pa未満の場合には、重力に対して降伏応力が小さすぎて塗膜形成後の形状を保持することができないため、変形してしまい、弾性ロールの塗工厚みに対する外径寸法差が大きくなりロールが使用に耐えられない。弾性ロールとして好適に使用できる寸法精度は、画像形成装置のグレードや耐久性にもよるが、ロールの外径に対して長手方向における外径のムラが3%以内の寸法差に抑えられた場合である。3%を超えると他部材に与える応力に偏りが生じ、ストレスが大きな部分の磨耗や劣化を早める原因となったり、電荷や現像剤の供給バランスがくずれることによる画像弊害などが生じる原因となる。
(Yield stress of liquid material)
The yield stress of the liquid material applied to the outer periphery of the shaft core with the annular coating head is preferably 20 Pa to 600 Pa. Yield stress (often called the yield point) is the critical stress below which a sample behaves as a solid. When the yield stress is exceeded, structural destruction of the three-dimensional network structure formed by the agglomerated filler occurs, and the sample starts to flow. Deformation continues indefinitely due to the applied stress, and even if the stress is removed, it does not return to its original shape. That is, since the mass of the material increases as the thickness of the coating film increases, the material easily flows in the direction of gravity. In order to prevent the flow from occurring, it is necessary to have a sufficient yield stress to counteract its own weight. By having a sufficient yield stress with respect to the thickness of the coating film, a molded product having a stable shape and good dimensional accuracy can be obtained. A more preferable range of the yield stress is 100 Pa or more and 400 Pa or less. When the yield stress is in the range of 20 Pa or more and 600 Pa or less, the dimensional accuracy with respect to the coating thickness can be maintained and the balance with the smoothness of the coating surface can be achieved in the best condition. When the yield stress exceeds 600 Pa, the leveling effect of the material at the time of coating is too small, causing difficulties such as generation of streaks or unevenness on the surface after coating. If the pressure is less than 20 Pa, the yield stress is too small for gravity to maintain the shape after the coating film is formed, so that the shape is deformed and the outer diameter dimensional difference with respect to the coating thickness of the elastic roll increases. The roll cannot withstand use. The dimensional accuracy that can be suitably used as an elastic roll depends on the grade and durability of the image forming apparatus. It is. If it exceeds 3%, the stress applied to the other members is biased, which may cause accelerated wear and deterioration of the portion where the stress is large, or cause image defects due to the loss of the balance of charge and developer supply.
(液状ゴム)
本発明での液状材料とは、室温で少なくともある一定時間流動性を持つポリマーで、加熱または経時により硬化が進行するものである。具体的には、液状ブタジエンゴム、液状イソプレンゴム、液状ニトリルゴム、液状クロロプレンゴム、液状エチレン−プロピレンゴム等などの液状ジエンゴム、液状シリコーンゴム、液状ウレタンゴムが挙げられる。このようなゴムは、単独で用いてよく、又は二種以上を混合して用いてもよい。中でも、弾性層には、十分な変形回復力を持たせることが重要であるため、液状材料としては液状シリコーンゴム、液状ウレタンゴムを用いることが好ましい。
(Liquid rubber)
The liquid material in the present invention is a polymer having fluidity for at least a certain period of time at room temperature, and is cured by heating or aging. Specific examples include liquid diene rubbers such as liquid butadiene rubber, liquid isoprene rubber, liquid nitrile rubber, liquid chloroprene rubber, and liquid ethylene-propylene rubber, liquid silicone rubber, and liquid urethane rubber. Such rubber | gum may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types. Among these, since it is important that the elastic layer has sufficient deformation recovery force, it is preferable to use liquid silicone rubber or liquid urethane rubber as the liquid material.
液状ウレタンゴムは、イソシアネート(硬化剤)及び高分子ポリオール(主剤)より得られる。イソシアネートの具体例としては、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等を挙げることができる。これらのイソシアネートは、単独で用いてよく、又は二種以上を混合して用いてもよい。高分子ポリオールの例としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、カプロラクトンエステルポリオール、ポリカーボネートエステルポリオール、シリコーンポリオール等を挙げることができる。これらの重量平均分子量は通常500以上5000以下である。より具体的には、ポリエステルポリオールとして、ポリエチレンアジペート(PEA)、ポリブチレンアジペート(PBA)、ポリヘキシレンアジペート、エチレンアジペート及びブチレンアジペートの共重合体等を使用することができる。また、ポリエーテルポリオールとして、ポリカプロラクトン、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等を使用することができる。これらのポリオールは、単独で用いてよく、又は二種以上を混合して用いてもよい。また必要に応じて、液状ウレタンプレポリマーには、導電剤、鎖延長剤、架橋剤および触媒等を混合することもできる。 The liquid urethane rubber is obtained from an isocyanate (curing agent) and a polymer polyol (main agent). Specific examples of the isocyanate include diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), and the like. These isocyanates may be used alone or in admixture of two or more. Examples of the polymer polyol include polyester polyol, polyether polyol, caprolactone ester polyol, polycarbonate ester polyol, and silicone polyol. These weight average molecular weights are usually 500 or more and 5000 or less. More specifically, polyethylene adipate (PEA), polybutylene adipate (PBA), polyhexylene adipate, a copolymer of ethylene adipate and butylene adipate, and the like can be used as the polyester polyol. Further, as the polyether polyol, polycaprolactone, polyoxytetramethylene glycol, polyoxypropylene glycol and the like can be used. These polyols may be used alone or in combination of two or more. If necessary, the liquid urethane prepolymer can be mixed with a conductive agent, a chain extender, a crosslinking agent, a catalyst, and the like.
特に加工性が良好で寸法精度の安定性が高く、硬化反応時に反応副生成物が発生しないなどの生産性に優れる理由から、付加反応架橋型液状シリコーンゴムを用いることが、より好ましい。液状シリコーンゴムは、例えばオルガノポリシロキサン(A液)およびオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B液)を含み、さらに触媒や他の添加物を適宜含む組成物である。 In particular, it is more preferable to use an addition reaction cross-linkable liquid silicone rubber because it has good processability, high dimensional accuracy stability, and excellent productivity such that no reaction by-product is generated during the curing reaction. The liquid silicone rubber is a composition containing, for example, an organopolysiloxane (A liquid) and an organohydrogenpolysiloxane (B liquid), and further containing a catalyst and other additives as appropriate.
(導電剤および充填剤)
液状ゴムに含ませることのできる導電剤としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、PAN系カーボンブラック、ピッチ系カーボンブラック等のカーボン粉が挙げられる。混合量はその種類にもよるが、液状ゴム中に含まれる量が5質量%〜20質量%の範囲であることが好ましい。5質量%より少ない場合は導電性を発揮するのに十分な量ではなく、20質量%より多い場合はポリマー量とのバランスが悪くなり、電子写真で使用するロールとして好ましい機械特性が出せなくなる。
(Conducting agent and filler)
Examples of the conductive agent that can be included in the liquid rubber include carbon powders such as acetylene black, ketjen black, PAN-based carbon black, and pitch-based carbon black. Although the amount of mixing depends on the type, the amount contained in the liquid rubber is preferably in the range of 5% by mass to 20% by mass. When the amount is less than 5% by mass, the amount is not sufficient for exhibiting electrical conductivity. When the amount is more than 20% by mass, the balance with the amount of polymer is poor, and preferable mechanical properties as a roll used in electrophotography cannot be obtained.
この導電剤添加量の調整により、弾性層の体積抵抗率を1.0×103Ω・cm乃至5.0×106Ω・cmの範囲に調整することが好ましい。なお、この弾性層には、上記導電剤以外に必要に応じ、以下の充填剤、架橋剤など、その他ゴム用添加剤を適宜添加することができる。 It is preferable to adjust the volume resistivity of the elastic layer in the range of 1.0 × 10 3 Ω · cm to 5.0 × 10 6 Ω · cm by adjusting the addition amount of the conductive agent. In addition to the conductive agent, other additives for rubber such as the following fillers and cross-linking agents can be added to the elastic layer as needed.
液状ゴムに含ませることのできる充填剤としては例えば以下の無機フィラーが挙げられる。ヒュームドシリカ、湿式シリカ、石英微粉末、ケイソウ土、カーボンブラック、酸化亜鉛、塩基性炭酸マグネシウム、活性炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、二酸化チタン、タルク、雲母粉末、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維など。これらの充填剤の表面を有機珪素化合物、例えば、ポリジオルガノシロキサン等で処理して疎水化してもよい。充填剤の充填量は、液状ゴム中に含まれる量が5質量%乃至20質量%の範囲であることが好ましい。 Examples of the filler that can be included in the liquid rubber include the following inorganic fillers. Fumed silica, wet silica, quartz fine powder, diatomaceous earth, carbon black, zinc oxide, basic magnesium carbonate, activated calcium carbonate, magnesium silicate, aluminum silicate, titanium dioxide, talc, mica powder, aluminum sulfate, calcium sulfate , Barium sulfate, glass fiber etc. The surface of these fillers may be hydrophobized by treating with an organosilicon compound such as polydiorganosiloxane. The filling amount of the filler is preferably in the range of 5% by mass to 20% by mass contained in the liquid rubber.
液状ゴムに含ませることのできる架橋剤としては、従来公知の硫黄、有機過酸化物、ヒドロシリル架橋剤などが挙げられる。また、硫黄系加硫剤および過酸化物による加硫効率を上げるために、加硫促進剤を併用してもよい。 Examples of the crosslinking agent that can be contained in the liquid rubber include conventionally known sulfur, organic peroxides, hydrosilyl crosslinking agents, and the like. Further, a vulcanization accelerator may be used in combination in order to increase the vulcanization efficiency by the sulfur vulcanizing agent and peroxide.
(硬化方法)
軸芯体の外周に塗布された液状材料の層を赤外線加熱で熱処理して硬化し、弾性ローラとする。液状材料の層の表面は、粘着性を有している。このため、熱処理する方法としては非接触で、装置が簡易で、軸芯体外周上の液状材料の層を長手方向に均一に熱処理できる赤外線加熱が好ましい。この時、赤外線加熱装置を固定し、液状材料からなる円筒形状(ローラ形状)の未硬化物層を設けた軸芯体を周方向に回転させることにより、周方向に均一に熱処理が行われる。塗布液表面の熱処理温度としては、使用する液状材料にもよるが、例えば付加反応架橋型液状シリコーンゴムの場合、シリコーンゴム硬化反応が開始する100℃以上250℃以下が好ましい。
(Curing method)
The layer of the liquid material applied to the outer periphery of the shaft core body is cured by heat treatment with infrared heating to obtain an elastic roller. The surface of the layer of liquid material has adhesiveness. For this reason, infrared heating is preferred as a heat treatment method, which is non-contact, simple in apparatus, and capable of uniformly heat-treating the liquid material layer on the outer periphery of the shaft core in the longitudinal direction. At this time, heat treatment is uniformly performed in the circumferential direction by fixing the infrared heating device and rotating the axial body provided with a cylindrical (roller-shaped) uncured material layer made of a liquid material in the circumferential direction. The heat treatment temperature on the surface of the coating solution depends on the liquid material to be used, but for example, in the case of addition reaction cross-linked liquid silicone rubber, it is preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower at which the silicone rubber curing reaction starts.
ここで、液状材料層を硬化して得られた弾性層の物性安定化、弾性層中の反応残渣及び未反応低分子分を除去する等を目的として、赤外線加熱後の弾性層に更に熱処理による二次硬化を行ってもよい。その後、弾性層の両端を突き切って弾性層を必要な長さにすると共に、弾性層形成に際して異常が発生しやすい、液状材料を軸芯体上に形成する際の始端及び終端を予め除去することも好ましい。 Here, for the purpose of stabilizing physical properties of the elastic layer obtained by curing the liquid material layer, removing reaction residues and unreacted low molecular components in the elastic layer, the elastic layer after infrared heating is further subjected to heat treatment. Secondary curing may be performed. Then, both ends of the elastic layer are pierced to make the elastic layer as long as necessary, and the starting end and the terminal end when the liquid material is formed on the shaft core, which is likely to be abnormal when forming the elastic layer, are removed in advance. It is also preferable.
(表面層)
以上のようにして形成された弾性層の外周側に耐磨耗性や現像剤の摩擦帯電性、離形性の観点から、さらに表面層を設けることもできる。表面層を形成する材料としては、各種のポリアミド、フッ素樹脂、水素添加スチレン−ブチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂、オレフィン樹脂が挙げられる。これらの材料は、単独で用いてよく、又は二種以上を混合して用いてもよい。これらの材料には必要に応じて各種添加剤が添加される。
(Surface layer)
A surface layer may be further provided on the outer peripheral side of the elastic layer formed as described above from the viewpoints of wear resistance, developer triboelectric chargeability and releasability. Examples of the material for forming the surface layer include various polyamides, fluororesins, hydrogenated styrene-butylene resins, urethane resins, silicone resins, polyester resins, phenol resins, imide resins, and olefin resins. These materials may be used alone or in combination of two or more. Various additives are added to these materials as necessary.
これらの表面層を構成する材料は、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、ボールミルの如きビーズを利用した従来公知の分散装置を使用して、分散させる。得られた表層形成用の分散体は、スプレー塗工法又はディッピング法により弾性層の表面に塗布される。表面層の厚みとしては、5μm〜50μmが好ましい。低分子量成分がしみ出してきて感光ドラムを汚染することを防止する観点から5μm以上が好ましく、ローラが硬くなり、それにより現像剤の融着が発生してしまうことを防止する観点から50μm以下が好ましい。より好ましくは10μm〜30μmである。 These materials constituting the surface layer are dispersed using a conventionally known dispersion apparatus using beads such as a sand mill, a paint shaker, a dyno mill, and a ball mill. The obtained dispersion for forming the surface layer is applied to the surface of the elastic layer by a spray coating method or a dipping method. The thickness of the surface layer is preferably 5 μm to 50 μm. 5 μm or more is preferable from the viewpoint of preventing low molecular weight components from seeping out and contaminating the photosensitive drum, and 50 μm or less is preferable from the viewpoint of preventing the roller from becoming hard and thereby causing developer fusing. preferable. More preferably, it is 10 micrometers-30 micrometers.
本発明の弾性ローラは現像ローラとして使用することができる。本発明の現像ローラを搭載した一般的なプロセスカートリッジおよび電子写真装置の一例を図12に模式図として示した。この図12により以下説明する。 The elastic roller of the present invention can be used as a developing roller. An example of a general process cartridge and an electrophotographic apparatus equipped with the developing roller of the present invention is shown as a schematic diagram in FIG. This will be described below with reference to FIG.
尚、本画像形成装置は、それぞれイエロー、シアン、マゼンダおよびブラックの現像剤画像を形成する画像形成ユニット10a〜10dが4個あり、タンデム方式で設けられている。そして、感光体11、帯電装置12、画像露光装置(不図示)からのビーム13、現像装置14、クリーニング装置15、転写ローラ16の仕様は、基本的構成においてこれら4個の画像形成ユニット10a〜10dは同じである。ただし、各色現像剤特性に応じて少し調整に差異があってもよい。また、感光体11、帯電装置12、現像装置14およびクリーニング装置15が一体となり、着脱可能なプロセスカートリッジを形成している。また、本発明に関するプロセスカートリッジとしては、現像装置14からなる現像カートリッジタイプなどがある。
The image forming apparatus includes four
現像装置14には、一成分系現像剤5を収容した現像容器6と、現像容器6内の長手方向に延在する開口部に位置し、感光ドラム11と対向設置された現像ローラ1とを備え、感光ドラム11上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。また、現像ローラ1に一成分現像剤5を供給すると共に現像に使用されずに現像ローラ1に担持されている一成分現像剤5を現像ローラ1から掻き取る現像剤供給ローラ7が設けられている。さらに、現像ローラ1上の一成分現像剤5の担持量を規制すると共に摩擦帯電する現像ブレード8が設けられている。
The developing
感光ドラム11の表面が帯電装置12により所定の極性・電位に一様に帯電され、画像情報が画像露光装置からのビーム13として、帯電された感光ドラム11の表面に照射され、静電潜像が形成される。次いで、形成された静電潜像上に本発明の弾性ローラを現像ローラ1とする現像装置14から一成分系現像剤が供給され、感光ドラム11表面に現像剤像が形成される。この現像剤像は感光ドラム11の回転に伴って、転写ローラ16と対向する場所に来たときにその回転と同期して供給されてきた紙等の転写材25に転写される。
The surface of the photosensitive drum 11 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the charging
なお、本図12では4つの画像形成ユニット10a〜10dが一連に連動して所定の色画像を1つの転写材25上に重ねて形成されている。したがって、転写材25をそれぞれの画像形成ユニットの画像形成と同期させる、つまり、画像形成が転写材25の挿入と同期している。そのために、転写材25を輸送するための転写搬送ベルト17が感光ドラム11と画像転写装置16との間に挟まれるように、転写搬送ベルト17の駆動ローラ18、テンションローラ19及び従動ローラ20に架けまわされる。そして、転写材25は転写搬送ベルト17に吸着ローラ21の働きにより静電的に吸着された形で搬送されている。なお、22は転写材25を供給するための供給ローラである。
In FIG. 12, four
画像が形成された転写材25は、転写搬送ベルト17から剥離装置23の働きにより剥がされ、定着装置24に送られ、現像剤像は転写材25に定着されて、印画が完了する。一方、現像剤像の転写材25への転写が終わった感光ドラム11はさらに回転して、クリーニング装置15により表面がクリーニングされ、必要により除電装置(不図示)によって除電される。その後感光ドラム11は次の画像形成に供される。なお、図12において、26、27はそれぞれ画像転写装置16、吸着ローラ21へのバイアス電源を示す。
The
なお、ここでは、タンデム型の転写材上へ直接各色の現像剤画像を転写する装置で説明したが、現像ローラとして本発明の弾性ローラを使用する装置であればいずれでもよい。白黒の単色画像形成装置、転写ローラや転写ベルトに一旦各色の現像剤像を重ねてカラー画像を形成し、それを転写部材へ一括して転写する画像形成装置が挙げられる。また、各色の現像ユニットがロータ上に配置されたり、感光ドラムに並列して配置されたりした画像形成装置等も挙げられる。また、プロセスカートリッジではなく、感光ドラム、帯電装置、現像装置等が直接画像形成装置に組み込まれていても構わない。 Here, the apparatus for transferring the developer images of the respective colors directly onto the tandem type transfer material has been described. However, any apparatus that uses the elastic roller of the present invention as the developing roller may be used. Examples thereof include a monochrome single-color image forming apparatus and an image forming apparatus that forms a color image by temporarily superimposing developer images of respective colors on a transfer roller or a transfer belt and collectively transfers the image onto a transfer member. In addition, an image forming apparatus in which each color developing unit is arranged on a rotor or arranged in parallel with a photosensitive drum may be used. Further, instead of the process cartridge, a photosensitive drum, a charging device, a developing device, and the like may be directly incorporated in the image forming apparatus.
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、これらは本発明を何ら制限するものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, these do not limit this invention at all.
(接着剤層の厚み測定)
軸芯体の外周上に接着剤を塗布し、その後紫外線照射によって硬化させて接着剤層を形成させた。次に薄膜測定装置「F20−EXR」(商品名、FILMETRICS社製)を用いて接着剤層の厚み測定を行うための前準備を行った。始めに接着剤層を塗布していない軸芯体を用いてベースラインの取り込みを行った。次に解析する膜構造の設定を行い、予測されるおおよその膜厚を入力した。その後解析するデータ範囲として、波長範囲を400nm乃至1000nmに設定した。以上のような準備を行った後、軸芯体の長手方向を端部より等間隔に3箇所、かつ周方向に等間隔に3箇所の合計9箇所について接着剤層の厚み測定を行い、得られた値の平均値を接着剤層の厚みとした。
(Measurement of adhesive layer thickness)
An adhesive was applied on the outer periphery of the shaft core, and then cured by ultraviolet irradiation to form an adhesive layer. Next, preparation for measuring the thickness of the adhesive layer was performed using a thin film measuring apparatus “F20-EXR” (trade name, manufactured by FILMETRICS). First, a baseline was captured using a shaft core body to which no adhesive layer was applied. Next, the film structure to be analyzed was set, and the estimated approximate film thickness was input. The wavelength range was set to 400 nm to 1000 nm as the data range to be analyzed thereafter. After making the above preparations, the thickness of the adhesive layer is measured at a total of nine locations, three in the longitudinal direction of the shaft core at regular intervals from the end and three in the circumferential direction. The average value obtained was taken as the thickness of the adhesive layer.
(接着剤層の塗工ムラ測定)
上記のように接着剤層の厚みを合計9箇所において測定した結果、得られた値の最大値と最小値の差を求め、その値を接着剤層の塗工ムラとした。
(Measurement of coating unevenness of adhesive layer)
As described above, the thickness of the adhesive layer was measured at a total of nine locations. As a result, the difference between the maximum value and the minimum value obtained was determined, and this value was defined as coating unevenness of the adhesive layer.
(接着剤の粘度測定)
接着剤の粘度は、塗料温度を25℃に調整した後、毛細管粘度計の一種であるウベローデ(Ubelode)型粘度計を用いてJIS Z8803の液体の粘度―測定方法に基づいて測定した。
(Measurement of adhesive viscosity)
The viscosity of the adhesive was measured based on the viscosity-measurement method of the liquid of JIS Z8803 using a Ubelode type viscometer which is a kind of capillary viscometer after adjusting the coating temperature to 25 ° C.
(接着剤層の鉛筆硬度測定)
硬化後の接着剤層の厚みが30nmとなるように、接着剤の粘度を1.3mPa・sに調製した。また、厚さ1mmで表面が平滑なSUS製の金属板を洗浄し、乾燥させた。その後、接着剤をスポンジに染み込ませて金属板上に塗布し、紫外線照射によって接着剤を硬化して接着剤層を得た。次に、JIS K−5600−5−4の塗料一般試験方法第5部第4節 塗膜の機械的性質 引っかき硬度(鉛筆法)に基づいて、接着剤層の鉛筆硬度測定を行った。
(Measures pencil hardness of adhesive layer)
The viscosity of the adhesive was adjusted to 1.3 mPa · s so that the thickness of the adhesive layer after curing was 30 nm. Further, a metal plate made of SUS having a thickness of 1 mm and a smooth surface was washed and dried. Thereafter, the adhesive was soaked in a sponge and applied onto a metal plate, and the adhesive was cured by ultraviolet irradiation to obtain an adhesive layer. Next, the pencil hardness of the adhesive layer was measured based on the mechanical properties of the paint film according to JIS K-5600-5-4,
(実施例1)
(液状材料の調製)
液状の分子鎖量末端ビニル基封鎖ジメチルポリシロキサン
(分子量 Mw=10万)80質量%
カーボンブラック (電気化学工業製デンカブラック粉状) 7質量%
シリカ (日本アエロジル製:商品名:AEROSIL50) 13質量%
上記材料をプラネタリーミキサーを用いて30分間混合脱泡し、降伏応力210〔Pa〕の液状のシリコーンゴムベース材料を得た。さらにこのベース材料100部に対して、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(白金含有量3質量%)0.02部を加えて混合し混合物Aとした。また、ベース材料100部に対して、粘度10cpsのオルガノハイドロジェンポリシロキサン(SiH含有量1質量%)1.5部を加えて混合し混合物Bとした。混合物Aと混合物Bをそれぞれ、原料タンク1、原料タンク2にセットし、圧送ポンプを使用してスタチックミキサーに送り出し混合物Aと混合物Bを1:1の比率で混合した。
Example 1
(Preparation of liquid material)
Liquid molecular chain terminal vinyl-blocked dimethylpolysiloxane
(Molecular weight Mw = 100,000) 80% by mass
Carbon black (Denka black powder made by Denki Kagaku Kogyo) 7% by mass
Silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .: trade name: AEROSIL50) 13% by mass
The above materials were mixed and defoamed for 30 minutes using a planetary mixer to obtain a liquid silicone rubber base material having a yield stress of 210 [Pa]. Furthermore, 0.02 part of an isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (
(接着剤の調整)
以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、20時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Iを得た。加水分解性シラン化合物が全て脱水縮合したと仮定した時のポリシロキサン重合物の溶液全重量に対する質量比率を固形分とした場合、この縮合物Iの固形分は28.0質量%であった。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−403、信越化学工業(株)製]
43.60g(0.157mol)
・ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBM−3063、信越化学工業(株)製]
41.90g(0.203mol)
・水 38.90g
・エタノール 68.55g
次に、上記縮合物I10.00gに、2−ブタノール36.00g/エタノール234.00gの混合溶剤を加え固形分1.0質量%とした。上記のように固形分1.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、本発明における接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
また、接着剤の粘度は1.0mPa・sであった。
(Adhesive adjustment)
The following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, then stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated under reflux on an oil bath set at 120 ° C. for 20 hours to give a hydrolyzable silane compound condensate I. Got. When the mass ratio with respect to the total weight of the solution of the polysiloxane polymer assuming that all the hydrolyzable silane compounds were dehydrated and condensed was defined as the solid content, the solid content of the condensate I was 28.0% by mass.
・ Glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
43.60 g (0.157 mol)
・ Hexyltrimethoxysilane (HeTMS) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
41.90 g (0.203 mol)
・ Water 38.90g
・ Ethanol 68.55g
Next, a mixed solvent of 2-butanol 36.00 g / ethanol 234.00 g was added to 10.00 g of the condensate I to obtain a solid content of 1.0% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 1.0% by mass as described above to obtain an adhesive in the present invention.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 1.0 mPa · s.
(接着剤の塗布および硬化)
軸芯体をMEK(メチルエチルケトン)で洗浄し、乾燥させた。その後、スポンジに接着剤を染み込ませ、手塗りで軸芯体に接着剤を塗布した。これに、254nmの波長の紫外線を積算光量が9000mJ/cm2になるように照射し、接着剤を架橋反応により硬化および乾燥させることによって接着剤層を形成した。紫外線の照射には、ハリソン東芝ライティング(株)製の低圧水銀ランプを用いた。また、接着剤層の厚さは15nm、塗工ムラは5nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は7Hであった。
(Application and curing of adhesive)
The shaft core was washed with MEK (methyl ethyl ketone) and dried. Thereafter, an adhesive was soaked into the sponge, and the adhesive was applied to the shaft core body by hand coating. This was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 254 nm so that the integrated light amount was 9000 mJ / cm 2 , and the adhesive was cured and dried by a crosslinking reaction to form an adhesive layer. A low-pressure mercury lamp manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd. was used for ultraviolet irradiation. Moreover, the thickness of the adhesive layer was 15 nm, the coating unevenness was 5 nm, and the pencil hardness measured by the above-mentioned method was 7H.
(弾性ローラの作成の前準備)
図3に示した形態の環状塗工ヘッド38を有する縦型リングコート機を用いた。弾性ローラを製造するにあたり、まず軸芯体上保持軸40の位置座標を基準として、環状塗工ヘッド中心の位置座標を測定した。以後、全ての位置座標の測定において、座標の原点は軸芯体上保持軸40とする。はじめに、軸芯体上保持軸40の位置座標(XおよびY)をLED位置検出器48によって検出し、その座標を原点と決定した。次に、軸芯体上保持軸40を環状塗工ヘッド38の内側に固定した。その後、LED位置検出器48によって軸芯体上保持軸と環状塗工ヘッドに立てたピンの間の距離を測定し、環状塗工ヘッド中心の位置座標(XおよびY)を算出した。次に、図6においてX1=X2、Y1=Y2となるように環状塗工ヘッド中心の位置座標を調整した。これによって、軸芯体上保持軸40の中心位置座標と環状塗工ヘッド38の中心位置座標を水平方向において一致させることができた。
(Preparation for creating elastic rollers)
A vertical ring coater having an
次に、軸芯体上保持軸40に対する軸芯体下保持軸39の倒れ補正を行った。LED位置検出器48によって軸芯体下保持軸39の中心位置座標を測定し、軸芯体上保持軸40の中心位置座標に水平方向において一致するように軸芯体下保持軸39の中心位置座標を調整した。これによって、軸芯体上保持軸と軸芯体下保持軸の倒れ補正ができる。
Next, the tilt correction of the shaft core lower holding
(弾性ローラの作成)
軸芯体下保持軸39の上端を、環状塗工ヘッド38の中を通って環状塗工ヘッドより上位に位置させた。このとき、塗工ヘッドの材料吐出口57より進行方向(図7(a)において矢印Aで示す方向)前方の部分に、脱着可能なリング状部材301を装着する。その状態で、軸芯体下保持軸39にセットされた長さ280.0mm、外径φ6.0mmの鉄製軸芯体を、軸芯体上保持軸40を下降させることで、鉛直方向に把持した。その後、LMガイド34で把持した軸芯体を下降させるときに、LED位置検出器48によって、軸芯体の端部からの距離14.0mm、266.0mmの2箇所の位置座標(XおよびY)を検出した。次に、この2箇所の位置座標が水平方向において一致するように、軸芯体下保持軸39の位置座標を調整した。これによって、軸芯体が持つ倒れを補正することができる。なお、用いたリング状部材301の内径はφ6.2mmであり、軸芯体の外径φ6mmに対して約0.1mmのクリアランスを持っている。また、リング状部材301の外径はφ12.0mmであり環状塗工ヘッドの内径φ12.0mmとほぼ同じで、全外周面が環状塗工ヘッドに接触するようになっている。
(Create elastic roller)
The upper end of the shaft core lower holding
その後、速度60mm/sで軸芯体保持軸を鉛直方向に上昇させて軸芯体を移動させた。その際、予め求めておいた塗工装置の走り誤差分だけ環状塗工ヘッド38を同時に水平方向に動かした(図9(a))。環状塗工ヘッドの位置補正を行いながら、環状塗工ヘッドの内側に開口した環状スリットから、上記ゴム材料を5.04ml/secで吐出し、軸芯体の外周にゴム材料からなる円筒形状(ロール形状)にゴム材料の層を形成した。リングコート機から軸芯体を取り外し、未硬化の成形物層を有するローラ(以下、未硬化のローラ)を作成した。
Thereafter, the shaft core holding shaft was raised in the vertical direction at a speed of 60 mm / s to move the shaft core. At that time, the
この未硬化のローラを、軸芯体を中心として60rpmで回転させ、その未硬化の成形物層表面に、株式会社ハイベック製の赤外線加熱ランプ「HYL25」(商品名)で赤外線(出力1000W)を4分間照射し、硬化させた。なお、赤外線照射時の成形物層表面とランプの距離は60mmであり、成形物層表面の温度は170℃であった。その後、硬化したゴムの弾性層の物性を安定させ、ゴムの弾性層中の反応残渣および未反応低分子分を除去する等を目的として、電気炉で170℃、1時間の二次硬化を行った。以上の工程を経て、軸芯体の外周上に外径Φ12.0mm、層厚3.0mm、長手方向における弾性層の長さが240.0mmの弾性ローラを得た。 This uncured roller is rotated at 60 rpm around the shaft core body, and infrared light (output 1000 W) is applied to the surface of the uncured molded product layer using an infrared heating lamp “HYL25” (trade name) manufactured by Hibeck Co., Ltd. Irradiate for 4 minutes to cure. The distance between the surface of the molded product layer and the lamp at the time of infrared irradiation was 60 mm, and the temperature of the molded product layer surface was 170 ° C. After that, secondary curing is performed in an electric furnace at 170 ° C. for 1 hour for the purpose of stabilizing the physical properties of the cured rubber elastic layer and removing reaction residues and unreacted low molecular components in the rubber elastic layer. It was. Through the above steps, an elastic roller having an outer diameter of Φ12.0 mm, a layer thickness of 3.0 mm, and a length of the elastic layer in the longitudinal direction of 240.0 mm was obtained on the outer periphery of the shaft core body.
(現像ローラの作製)
以下の材料を混合し、MEKを加え、サンドミルで1時間分散した。
・ポリウレタンポリオールプレポリマー「タケラックTE5060」(商品名、三井武田ケミカル株式会社製)100質量部。
・イソシアネート「コロネート2521」(商品名、日本ポリウレタン株式会社製)77質量部。
・カーボンブラック「MA100」(商品名、三菱化学株式会社製)24質量部。
(Production roller development)
The following materials were mixed, MEK was added, and the mixture was dispersed with a sand mill for 1 hour.
Polyurethane polyol prepolymer “Takelac TE5060” (trade name, manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass.
-77 parts by mass of isocyanate “Coronate 2521” (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.).
Carbon black “MA100” (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 24 parts by mass.
分散後さらにMEKを加えて固形分20質量%から30質量%の範囲で塗布乾燥後の膜厚が20μmとなるように調整して、表面層用塗料を得た。 After dispersion, MEK was further added to adjust the film thickness after coating and drying to 20 μm in the range of 20% by mass to 30% by mass to obtain a coating material for the surface layer.
この塗料中に、作成した弾性ローラを浸漬して、表面層に塗布した後、自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理して、塗料膜を硬化し、表面層が形成された現像ローラを得た。 The prepared elastic roller was immersed in this paint, applied to the surface layer, and then naturally dried. Next, the coating film was cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes to obtain a developing roller on which a surface layer was formed.
(外観検査)
作成した弾性ローラおよびその弾性ローラに上記のように表面層用塗料を塗布した現像ローラのそれぞれについて目視における外観検査を行い、下記基準で評価した。結果を表3に示す。
A:弾性ローラ、現像ローラともに接着剤の付着が認められない。
B:弾性ローラには微小な接着剤の付着が認められるが、現像ローラにはその影響が認められない。
C:弾性ローラには顕著な接着剤の付着が認められ、現像ローラにもその影響が認められる。
(Visual inspection)
Each of the produced elastic roller and the developing roller having the elastic roller coated with the surface layer coating as described above was visually inspected and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 3.
A: Adhesive adhesion is not recognized on both the elastic roller and the developing roller.
B: Adhesion of a minute adhesive is recognized on the elastic roller, but the influence is not recognized on the developing roller.
C: Remarkable adhesion of the adhesive is recognized on the elastic roller, and the influence is recognized on the developing roller.
(画像評価)
作成した現像ローラ1を温度23℃、湿度50%の環境下で24時間放置し、エージングを施した。その後現像ローラとして下記の電子写真方式の画像形成装置に用いる電子写真プロセスカートリッジ中に組み込んだ。
・画像形成装置「HP Color LaserJet 3800(商品名)」(ヒューレット・パッカード社製)。
・電子写真プロセスカートリッジ;公称寿命6000枚、A4サイズ、5%印字率、プリントカートリッジ:シアン。
(Image evaluation)
The created developing
Image forming apparatus “HP Color LaserJet 3800 (trade name)” (manufactured by Hewlett-Packard Company).
Electrophotographic process cartridge: nominal life of 6000 sheets, A4 size, 5% printing rate, print cartridge: cyan.
次いで、この電子写真プロセスカートリッジを上記画像成形装置中に組み込んで、温度23℃、湿度50%の環境下において連続モード(毎分21枚出力)で耐久試験を行った。通紙時は、印字率5%の文字画像を3000枚連続出力した。その後、ベタ画像、画像濃度0.6のハーフトーン画像(マクベス反射濃度計 RD918を用いて測定)、文字画像を1枚ずつ出力し、濃度ムラ(ローラピッチ)を目視にて観察して、下記基準で評価した。結果を表3に示す。
A:全画像において良好。
B:ハーフトーン画像にて濃度ムラが若干確認されるが、実用上問題ない。
C:ベタ画像、ハーフトーン画像にて濃度ムラが若干確認されるが、実用上問題ない。
D:ベタ画像、ハーフトーン画像にて顕著な濃度ムラが確認される。
Next, the electrophotographic process cartridge was incorporated in the image forming apparatus, and a durability test was performed in a continuous mode (21 sheets per minute output) under an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%. When the paper was passed, 3000 character images with a printing rate of 5% were continuously output. Thereafter, a solid image, a halftone image having an image density of 0.6 (measured using a Macbeth reflection densitometer RD918), and a character image are output one by one, and density unevenness (roller pitch) is visually observed. Evaluated by criteria. The results are shown in Table 3.
A: Good in all images.
B: Some density unevenness is confirmed in the halftone image, but there is no practical problem.
C: Although density unevenness is slightly confirmed in the solid image and the halftone image, there is no practical problem.
D: Remarkable density unevenness is confirmed in the solid image and the halftone image.
(実施例2)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Example 2)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール4.50g/エタノール29.00gの混合溶剤を加え固形分6.5質量%とした。上記のように固形分6.5質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は1.55mPa・sであった。
The adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 4.50 g of 2-butanol / 29.00 g of ethanol to 10.00 g of the condensate I as in Example 1 so that the solid content was 6.5% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 6.5% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 1.55 mPa · s.
次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは57.5nm、塗工ムラは10nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は5Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。 Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 57.5 nm, the coating unevenness was 10 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 5H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例3)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Example 3)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、20時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Iを得た。この縮合物Iの固形分(加水分解性シラン化合物が全て脱水縮合したと仮定した時のポリシロキサン重合物の溶液全重量に対する質量比率)は28.0質量%である。
・グリシドキシヘキシルトリエトキシシラン(GHeTES)(加水分解性シラン化合物)
50.11g(0.157mol)
・ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBM−3063、信越化学工業(株)製]
41.90g(0.203mol)
・水 38.90g
・エタノール 85.46g
次に、上記縮合物I10.00gに、2−ブタノール18.00g/エタノール112.00gの混合溶剤を加え固形分2.0質量%とした。
The following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, then stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated under reflux on an oil bath set at 120 ° C. for 20 hours to give a hydrolyzable silane compound condensate I. Got. The solid content of this condensate I (mass ratio with respect to the total weight of the polysiloxane polymer solution when it is assumed that all hydrolyzable silane compounds are dehydrated and condensed) is 28.0% by mass.
・ Glycidoxyhexyltriethoxysilane (GHeTES) (hydrolyzable silane compound)
50.11 g (0.157 mol)
・ Hexyltrimethoxysilane (HeTMS) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
41.90 g (0.203 mol)
・ Water 38.90g
・ Ethanol 85.46g
Next, a mixed solvent of 18.00 g of 2-butanol / 112.00 g of ethanol was added to 10.00 g of the condensate I to obtain a solid content of 2.0% by mass.
上記のように固形分2.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記の実施例1と同様な光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。接着剤の粘度は1.1mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは19nm、塗工ムラは5.5nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は6Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。 The same photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent as those in Example 1 were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 2.0% by mass as described above to prepare an adhesive. The viscosity of the adhesive was 1.1 mPa · s. Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 19 nm, the coating unevenness was 5.5 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 6H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例4)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
Example 4
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、20時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Iを得た。この縮合物Iの固形分(加水分解性シラン化合物が全て脱水縮合したと仮定した時のポリシロキサン重合物の溶液全重量に対する質量比率)は28.0質量%である。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−403、信越化学工業(株)製]
43.60g(0.157mol)
・ヘニコシルトリメトキシシラン(HenTMS)(加水分解性シラン化合物)
84.61g(0.203mol)
・水 25.93g
・エタノール 72.54g
次に、上記縮合物I10.00gに、2−ブタノール18.00g/エタノール112.00gの混合溶剤を加え固形分2.0質量%とした。上記のように固形分2.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記の実施例1と同様な光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。接着剤の粘度は1.05mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは17nm、塗工ムラは6nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は5Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。
The following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, then stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated under reflux on an oil bath set at 120 ° C. for 20 hours to give a hydrolyzable silane compound condensate I. Got. The solid content of this condensate I (mass ratio with respect to the total weight of the polysiloxane polymer solution when it is assumed that all hydrolyzable silane compounds are dehydrated and condensed) is 28.0% by mass.
・ Glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
43.60 g (0.157 mol)
・ Henicosyltrimethoxysilane (HenTMS) (hydrolyzable silane compound)
84.61 g (0.203 mol)
・ Water 25.93g
・ Ethanol 72.54g
Next, a mixed solvent of 18.00 g of 2-butanol / 112.00 g of ethanol was added to 10.00 g of the condensate I to obtain a solid content of 2.0% by mass. The same photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent as those in Example 1 were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 2.0% by mass as described above to prepare an adhesive. The viscosity of the adhesive was 1.05 mPa · s. Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 17 nm, the coating unevenness was 6 nm, and the pencil hardness measured by the above method was 5H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例5)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Example 5)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、20時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Iを得た。この縮合物Iの固形分(加水分解性シラン化合物が全て脱水縮合したと仮定した時のポリシロキサン重合物の溶液全重量に対する質量比率)は28.0質量%である。
・グリシドキシヘプチルトリエトキシシラン(GHepTES)(加水分解性シラン化合物)
52.30g(0.157mol)
・ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBM−3063、信越化学工業(株)製]
41.90g(0.203mol)
・水 38.90g
・エタノール 91.10g
次に、上記縮合物I10.00gに、2−ブタノール11.00g/エタノール72.00gの混合溶剤を加え固形分3.0質量%とした。上記のように固形分3.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記の実施例1と同様な光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。接着剤の粘度は1.2mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは24nm、塗工ムラは8nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は4Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。
The following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, then stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated under reflux on an oil bath set at 120 ° C. for 20 hours to give a hydrolyzable silane compound condensate I. Got. The solid content of this condensate I (mass ratio with respect to the total weight of the polysiloxane polymer solution when it is assumed that all hydrolyzable silane compounds are dehydrated and condensed) is 28.0% by mass.
・ Glycidoxyheptyltriethoxysilane (GHepTES) (hydrolyzable silane compound)
52.30 g (0.157 mol)
・ Hexyltrimethoxysilane (HeTMS) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
41.90 g (0.203 mol)
・ Water 38.90g
・ 91.10g of ethanol
Next, a mixed solvent of 11.00 g of 2-butanol / 72.00 g of ethanol was added to 10.00 g of the condensate I to obtain a solid content of 3.0% by mass. The same photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent as those in Example 1 described below were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 3.0% by mass as described above to prepare an adhesive. The viscosity of the adhesive was 1.2 mPa · s. Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 24 nm, the coating unevenness was 8 nm, and the pencil hardness measured by the above method was 4H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例6)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Example 6)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール4.0g/エタノール26.00gの混合溶剤を加え固形分7.0質量%とした。上記のように固形分7.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は1.6mPa・sであった。
The adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 4.0 g of 2-butanol / 26.00 g of ethanol to 10.00 g of the condensate I as in Example 1 to obtain a solid content of 7.0% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to 7.0% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 1.6 mPa · s.
次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは65nm、塗工ムラは15nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は4Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。 Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 65 nm, the coating unevenness was 15 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 4H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例7)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Example 7)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール3.3g/エタノール21.70gの混合溶剤を加え固形分8.0質量%とした。上記のように固形分8.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は1.7mPa・sであった。
The adhesive was adjusted by adding a mixed solvent of 3.3 g of 2-butanol / 21.70 g of ethanol to 10.00 g of the condensate I as in Example 1 to obtain a solid content of 8.0% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 8.0% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 1.7 mPa · s.
次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは80nm、塗工ムラは20nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は4Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。 Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 80 nm, the coating unevenness was 20 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 4H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例8)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Example 8)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール40.0g/エタノール260.00gの混合溶剤を加え固形分0.9質量%とした。上記のように固形分0.9質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は0.9mPa・sであった。
The adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 40.0 g of 2-butanol / 260.00 g of ethanol to 10.00 g of the condensate I as in Example 1 to obtain a solid content of 0.9% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to 0.9% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 0.9 mPa · s.
次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは12nm、塗工ムラは4nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は8Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。 Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 12 nm, the coating unevenness was 4 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 8H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例9)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
Example 9
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、20時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Iを得た。この縮合物Iの固形分(加水分解性シラン化合物が全て脱水縮合したと仮定した時のポリシロキサン重合物の溶液全重量に対する質量比率)は28.0質量%である。
・グリシドキシメチルトリエトキシシラン(GMeTES)(加水分解性シラン化合物)
39.15g(0.157mol)
・メチルトリメトキシシラン(MeTMS)(加水分解性シラン化合物)
27.66g(0.203mol)
・水 38.90g
・エタノール 20.66g
次に、縮合物I10.00gに、2−ブタノール40.0g/エタノール260.00gの混合溶剤を加え固形分0.9質量%とした。上記のように固形分0.9質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は0.9mPa・sであった。
The following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, then stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated under reflux on an oil bath set at 120 ° C. for 20 hours to give a hydrolyzable silane compound condensate I. Got. The solid content of this condensate I (mass ratio with respect to the total weight of the polysiloxane polymer solution when it is assumed that all hydrolyzable silane compounds are dehydrated and condensed) is 28.0% by mass.
・ Glycidoxymethyltriethoxysilane (GMeTES) (hydrolyzable silane compound)
39.15 g (0.157 mol)
・ Methyltrimethoxysilane (MeTMS) (hydrolyzable silane compound)
27.66 g (0.203 mol)
・ Water 38.90g
・ Ethanol 20.66g
Next, a mixed solvent of 2-butanol 40.0 g / ethanol 260.00 g was added to the condensate I10.00 g to obtain a solid content of 0.9% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to 0.9% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 0.9 mPa · s.
次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは11nm、塗工ムラは4nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は9Hであった。 Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 11 nm, the coating unevenness was 4 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 9H.
その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。 Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例10)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Example 10)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール45.0g/エタノール295.0gの混合溶剤を加え固形分0.8質量%とした。上記のように固形分0.8質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は0.80mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは10nm、塗工ムラは5nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は8Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。
Adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 45.0 g of 2-butanol / 295.0 g of ethanol to 10.00 g of the condensate I as in Example 1 to obtain a solid content of 0.8% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 0.8% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 0.80 mPa · s. Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 10 nm, the coating unevenness was 5 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 8H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(実施例11)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Example 11)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール2.8g/エタノール18.2gの混合溶剤を加え固形分質量9.0質量%とした。上記のように固形分9.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は1.80mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは100nm、塗工ムラは22nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は3Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。
The adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 2.8 g of 2-butanol / 18.2 g of ethanol to 10.00 g of the condensate I as in Example 1 to obtain a solid content mass of 9.0% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 9.0% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 1.80 mPa · s. Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 100 nm, the coating unevenness was 22 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 3H. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(比較例1)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Comparative Example 1)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、20時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Iを得た。この縮合物Iの固形分(加水分解性シラン化合物が全て脱水縮合したと仮定した時のポリシロキサン重合物の溶液全重量に対する質量比率)は28.0質量%である。
・ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBM−3063、信越化学工業(株)製]
74.16g(0.36mol)
・水 38.90g
・エタノール 63.08g
次に、上記縮合物I10.00gに、2−ブタノール24.00g/エタノール153.00gの混合溶剤を加え固形分1.5質量%とした。
The following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, then stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated under reflux on an oil bath set at 120 ° C. for 20 hours to give a hydrolyzable silane compound condensate I. Got. The solid content of this condensate I (mass ratio with respect to the total weight of the polysiloxane polymer solution when it is assumed that all hydrolyzable silane compounds are dehydrated and condensed) is 28.0% by mass.
・ Hexyltrimethoxysilane (HeTMS) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
74.16 g (0.36 mol)
・ Water 38.90g
・ Ethanol 63.08g
Next, a mixed solvent of 24.00 g of 2-butanol / 153.00 g of ethanol was added to 10.00 g of the condensate I to obtain a solid content of 1.5% by mass.
上記のように固形分1.5質量%に希釈した縮合物10.0gに下記の実施例1と同様な光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。接着剤の粘度は1.05mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、紫外線を照射した。しかしながら接着剤層は硬化しなかった。 The same photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent as in Example 1 below were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 1.5% by mass as described above to obtain an adhesive. The viscosity of the adhesive was 1.05 mPa · s. Next, in the same manner as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core and irradiated with ultraviolet rays. However, the adhesive layer did not cure.
(比較例2)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Comparative Example 2)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール36.00g/エタノール234.00gの混合溶剤を加え固形分1.0質量%とした。上記のように固形分1.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のようなビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は1.0mPa・sであった。
The adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 2-butanol 36.00 g / ethanol 234.00 g to 10.00 g of the condensate I as in Example 1 to a solid content of 1.0% by mass. The following vinyl group-containing silane coupling agent was mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 1.0% by mass as described above to obtain an adhesive.
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 1.0 mPa · s.
次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、紫外線を照射した。しかしながら接着剤は硬化しなかった。 Next, in the same manner as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core and irradiated with ultraviolet rays. However, the adhesive did not cure.
(比較例3)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール36.00g/エタノール234.00gの混合溶剤を加え固形分1.0質量%とした。上記のように固形分1.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤を混合し、本発明における接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
接着剤の粘度は1.05mPa・sであった。
(Comparative Example 3)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1. The adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 2-butanol 36.00 g / ethanol 234.00 g to 10.00 g of the condensate I as in Example 1 to a solid content of 1.0% by mass. The following photocationic polymerization initiator was mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 1.0% by mass as described above to obtain an adhesive in the present invention.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
The viscosity of the adhesive was 1.05 mPa · s.
次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、紫外線を照射した。しかしながら、接着剤層は硬化しなかった。 Next, in the same manner as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core and irradiated with ultraviolet rays. However, the adhesive layer did not cure.
(比較例4)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Comparative Example 4)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール24.00g/エタノール153.00gの混合溶剤を加え固形分1.5質量%とした。上記のように固形分1.5質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は1.05mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、紫外線照射ではなく160℃に温調した熱風循環炉に2時間放置した。しかしながら接着剤層は硬化しなかった。
The adhesive was adjusted by adding a mixed solvent of 24.00 g of 2-butanol / 153.00 g of ethanol to 10.00 g of the same condensate I as in Example 1 to obtain a solid content of 1.5% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 1.5% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 1.05 mPa · s. Next, an adhesive was applied to the shaft core in the same manner as in Example 1, and left for 2 hours in a hot air circulating furnace adjusted to 160 ° C. instead of ultraviolet irradiation. However, the adhesive layer did not cure.
(比較例5)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Comparative Example 5)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール73.00g/エタノール477.00gの混合溶剤を加え固形分0.5質量%とした。上記のように固形分0.5質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は0.5mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは5nm、塗工ムラは1nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は9Hであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラを作成したが、軸芯体と弾性層は接着しなかったため、外観評価及び画像評価は行わなかった。
The adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 2-butanol 73.00 g / ethanol 477.00 g to the same condensate I10.00 g as in Example 1 to obtain a solid content of 0.5% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to a solid content of 0.5% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 0.5 mPa · s. Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 5 nm, the coating unevenness was 1 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 9H. Thereafter, an elastic roller was prepared in the same manner as in Example 1. However, since the shaft core and the elastic layer were not adhered, appearance evaluation and image evaluation were not performed.
(比較例6)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Comparative Example 6)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調整は、実施例1と同様の縮合物I10.00gに、2−ブタノール2.40g/エタノール15.60gの混合溶剤を加え固形分10.0質量%とした。上記のように固形分10.0質量%に希釈した縮合物10.0gに下記のような光カチオン重合開始剤およびビニル基含有シランカップリング剤を混合し、接着剤とした。
・芳香族スルホニウム塩[商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10質量%に希釈したもの 0.1g
・ビニルトリエトキシシラン
[商品名:SILQUEST A−171 SILANE、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製] 1.0g
接着剤の粘度は1.9mPa・sであった。次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、硬化した。接着剤層の厚さは120nm、塗工ムラは25nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度はBであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。
The adjustment of the adhesive was carried out by adding a mixed solvent of 2.40 g of 2-butanol / 15.60 g of ethanol to 10.000 g of the condensate I as in Example 1 to obtain a solid content of 10.0% by mass. The following photocationic polymerization initiator and vinyl group-containing silane coupling agent were mixed with 10.0 g of the condensate diluted to 10.0% by mass as described above to obtain an adhesive.
Aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] diluted to 10% by mass with methyl isobutyl ketone (MIBK) 0.1 g
・ Vinyltriethoxysilane [Product name: SILQUEST A-171 SILANE, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC] 1.0 g
The viscosity of the adhesive was 1.9 mPa · s. Next, as in Example 1, an adhesive was applied to the shaft core body and cured. The thickness of the adhesive layer was 120 nm, the coating unevenness was 25 nm, and the pencil hardness measured by the above method was B. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
(比較例7)
液状材料の調整は実施例1と同様にして行った。
(Comparative Example 7)
The liquid material was adjusted in the same manner as in Example 1.
接着剤の調製として下記の材料を混合し、接着剤とした。
・フェニルトリエトキシシラン(PhTES) 3.0g
[商品名:KBE−103、信越化学工業(株)製]
・n−ヘキサン 96.0g
・硬化触媒 1.0g
接着剤の粘度は1.8mPa・sであった。
As preparation of the adhesive, the following materials were mixed to obtain an adhesive.
・ Phenyltriethoxysilane (PhTES) 3.0g
[Product name: KBE-103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
・ N-hexane 96.0 g
・ Curing catalyst 1.0g
The viscosity of the adhesive was 1.8 mPa · s.
次に実施例1と同様に軸芯体に接着剤を塗布し、紫外線照射ではなく160℃に温調した熱風循環炉に2時間放置して、接着剤層を硬化させた。接着剤層の厚さは100nm、塗工ムラは50nmであり、前述の方法で測定した鉛筆硬度は4Bであった。その後、実施例1と同様に弾性ローラおよび現像ローラを作成し、外観評価および画像評価を行った。結果を表3に示す。 Next, an adhesive was applied to the shaft core in the same manner as in Example 1, and left in a hot-air circulating furnace adjusted to 160 ° C. instead of ultraviolet irradiation for 2 hours to cure the adhesive layer. The thickness of the adhesive layer was 100 nm, the coating unevenness was 50 nm, and the pencil hardness measured by the method described above was 4B. Thereafter, an elastic roller and a developing roller were prepared in the same manner as in Example 1, and appearance evaluation and image evaluation were performed. The results are shown in Table 3.
※比較例7は接着剤成分が異なる。詳細は明細中の比較例参照のこと。 * Comparative Example 7 has different adhesive components. For details, see the comparative example in the specification.
※接着剤が硬化しなかったため、測定できなかった。
* Measurement was not possible because the adhesive did not cure.
※1 耐久試験後半で、現像ローラの端部(非画像領域)にのみ弾性層の削れが認められた。 * 1 In the second half of the durability test, the elastic layer was scraped only at the end (non-image area) of the developing roller.
接着剤層と弾性層の接着性が実施例1に比べて劣るためと推測される。 It is estimated that the adhesiveness between the adhesive layer and the elastic layer is inferior to that of Example 1.
※2 接着剤の硬化後、接着剤層の一部にひび割れが観察された。 * 2 After the adhesive was cured, cracks were observed in part of the adhesive layer.
※3 接着剤が硬化しなかったため、評価できなかった。 * 3 Evaluation was not possible because the adhesive did not cure.
※4 接着剤層と弾性層が接着しなかったため、評価は行わなかった。
* 4 Evaluation was not performed because the adhesive layer and elastic layer did not adhere.
101 軸芯体
102 弾性層
103 接着剤層
101
Claims (5)
該軸芯体の外周に接着剤を塗布する工程と、
該接着剤を紫外線照射により硬化し、接着剤層を形成する工程と、
該接着剤層を形成した該軸芯体を環状塗工ヘッドの中心軸と同心となるように配置し、該環状塗工ヘッドを該軸芯体に対して相対的に移動させつつ、該環状塗工ヘッドから液状ゴムを吐出させて該接着剤層の外周上に液状ゴムを塗布する工程と、
塗布された該液状ゴムを加熱硬化し弾性層を形成する工程と、を有し、
該接着剤は少なくとも、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシラン、光カチオン重合開始剤、およびビニル基を有するシランカップリング剤を含有し、
該接着剤層の厚さは10nm乃至100nmであることを特徴とする電子写真用弾性ローラの製造方法。 A shaft core body, an adhesive layer formed on the outer periphery of the shaft core body, and an elastic layer formed on the outer periphery of the adhesive layer, and the elastic layer is disposed on the shaft through the adhesive layer. the manufacturing method of the electrophotographic elastic roller adhering to core,
Applying an adhesive to the outer periphery of the shaft core;
Curing the adhesive by ultraviolet irradiation to form an adhesive layer;
The shaft core body on which the adhesive layer is formed is disposed so as to be concentric with the central axis of the annular coating head , and the annular coating head is moved relative to the shaft core body while moving the annular core a step of applying a liquid rubber on the outer circumference of the adhesive layer by ejecting liquid rubber from coating head,
And heat-curing the applied liquid rubber to form an elastic layer,
The adhesive contains at least an organoalkoxysilane having an epoxy group, a photocationic polymerization initiator, and a silane coupling agent having a vinyl group.
The method for producing an electrophotographic elastic roller, wherein the adhesive layer has a thickness of 10 nm to 100 nm.
Ra―Z―Si―(OR)3 式(1)
Rb−Si−(OR)3 式(2)
[上記式(1)及び(2)中、Raはエポキシ基を、Zは炭素数が1以上6以下のアルキレン基を、Rは炭素数が1以上3以下のアルキル基を、Rbは炭素数が1以上21以下の直鎖状のアルキル基を表す]。 The adhesive contains a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the formula (1) as the organoalkoxysilane having the epoxy group, and further comprising a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the formula (2). method of manufacturing electrophotographic elastic roller according to any one of claims 1-3 containing:
Ra-Z-Si- (OR) 3 formulas (1)
Rb-Si- (OR) 3 formula (2)
[In the above formulas (1) and (2), Ra represents an epoxy group, Z represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and Rb represents a carbon number. Represents a linear alkyl group of 1 to 21].
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