JP5577207B2 - Conductive roller, manufacturing method thereof, developing device, and image forming apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、導電性ローラ、その製造方法、現像装置及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することに貢献する導電性ローラ及び現像装置、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することのできる画像形成装置、並びに、前記導電性ローラの製造方法に関する。   The present invention relates to a conductive roller, a method for manufacturing the same, a developing device, and an image forming apparatus. More specifically, the present invention suppresses the occurrence of band-like image defects even in a high-temperature and high-humidity environment and has a desired image density as a whole image. Conductive roller and developing device that contributes to the formation of high-quality images, suppresses the occurrence of band-like image defects even in high-temperature and high-humidity environments, and forms high-quality images with the desired image density as a whole image The present invention relates to an image forming apparatus capable of performing the same, and a method for manufacturing the conductive roller.

レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等には電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置は多種多様の各種ローラを備えている。前記各種ローラとしては、例えば、導電性又は半導電性を有する導電性ローラ、比較的低硬度の弾性ローラ等が挙げられる。前記導電性ローラとしては、具体的には、感光体等の像担持体を一様に帯電させる帯電ローラ、現像剤を担持搬送して像担持体に供給する現像ローラ、現像ローラに現像剤を帯電させつつ供給する現像剤供給ローラ、記録紙等の記録体に転写された現像剤像を定着させる定着ローラ等が挙げられる。これらの各種ローラは、通常、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の各種ゴムで形成された弾性層と、その外周に形成された表面層とを備えて成り、機能・用途等に適した特性、例えば、表面粗さ等を有している。   Various image forming apparatuses using an electrophotographic method are employed in printers such as laser printers and video printers, copiers, facsimiles, and multi-function machines thereof. An image forming apparatus using an electrophotographic system includes various types of rollers. Examples of the various rollers include a conductive roller having conductivity or semi-conductivity, and an elastic roller having a relatively low hardness. Specifically, the conductive roller includes a charging roller for uniformly charging an image carrier such as a photoconductor, a developing roller for carrying and transporting the developer and supplying the developer to the image carrier, and a developer on the developing roller. Examples thereof include a developer supply roller that is supplied while being charged, and a fixing roller that fixes a developer image transferred to a recording material such as recording paper. These various rollers are usually provided with an elastic layer formed of various rubbers such as silicone rubber and urethane rubber, and a surface layer formed on the outer periphery thereof, and characteristics suitable for functions and uses, for example, It has surface roughness.

一例を挙げると、前記現像ローラは、画像形成装置が所定の画像濃度の画像を形成するために像担持体に所定量の現像剤を供給する必要があり、それ故、現像剤を静電的に担持し搬送する特性に加えて、物理的に担持し搬送する特性(以下、現像剤搬送性と称することがある。)等を有していることが重要である。そして、現像ローラにおいて、所望の現像剤搬送量を確保するには、その表面粗さを特定の値に調整することが提案されている。   For example, the developing roller needs to supply a predetermined amount of developer to the image carrier in order for the image forming apparatus to form an image having a predetermined image density. It is important to have a property of carrying and transporting physically (hereinafter, referred to as developer transportability) in addition to the property of carrying and transporting the toner. In order to secure a desired developer conveyance amount in the developing roller, it has been proposed to adjust the surface roughness to a specific value.

現像ローラの表面粗さを調整する技術として前記弾性層又は前記表面層に微粒子を含有させる技術が提案されている。具体的には、特許文献1には、「軸体と、上記軸体の外周に沿ってその外周面が凹凸粗面に形成された弾性体層と、上記弾性体層表面の凹凸粗面形状に沿わせた状態で弾性体層の外周面に形成され、かつ絶縁性粉末粒子が含有された導電性樹脂層とを備えた現像ロールであって、上記弾性体層の硬度(JIS−A)が5〜30°に設定され、上記導電性樹脂層に含有された絶縁性粉末粒子の平均粒径が1.0〜5.0μmに設定され、かつ上記現像ロールの表面粗さ(Ra)が0.7〜3.5μmに設定されていることを特徴とする現像ロール」が記載されている(請求項1)。   As a technique for adjusting the surface roughness of the developing roller, a technique for incorporating fine particles into the elastic layer or the surface layer has been proposed. Specifically, Patent Document 1 discloses that “a shaft body, an elastic body layer whose outer peripheral surface is formed into a rough surface along the outer periphery of the shaft body, and a rough surface shape of the surface of the elastic body layer. And a conductive roll formed on the outer peripheral surface of the elastic body layer and containing insulating powder particles, the hardness of the elastic body layer (JIS-A) Is set to 5 to 30 °, the average particle size of the insulating powder particles contained in the conductive resin layer is set to 1.0 to 5.0 μm, and the surface roughness (Ra) of the developing roll is set to “Developing roll characterized in that it is set to 0.7 to 3.5 μm” (Claim 1).

特許文献2には、「ベースロールと、その外周に直接もしくは他の層を介して形成された中間層と、上記中間層の外周に形成された表面層とを備えた現像ロールであって、上記中間層中および表面層中に表面粗さ形成用の粒子が分散されており、かつ上記表面層中の粒子の粒径が中間層中の粒子の粒径より小さいことを特徴とする現像ロール」が記載されている(請求項1)。   Patent Document 2 includes a “developing roll comprising a base roll, an intermediate layer formed directly on the outer periphery thereof or via another layer, and a surface layer formed on the outer periphery of the intermediate layer, A developing roll characterized in that particles for forming a surface roughness are dispersed in the intermediate layer and the surface layer, and the particle size of the particles in the surface layer is smaller than the particle size of the particles in the intermediate layer Is described (claim 1).

特許文献3には、「中心軸に導電性シャフトを配し、該導電性シャフトの周りに単または複数の層を同心円状に順次積層して構成される現像ローラにおいて、表面層中にpHが5以下の微粒子が含有されていることを特徴とする現像ローラ」が記載されている(請求項1)。   Patent Document 3 states that “in a developing roller configured by arranging a conductive shaft on a central axis and laminating a single layer or a plurality of layers concentrically around the conductive shaft, the surface layer has pH. "Developing roller characterized in that it contains 5 or less fine particles" (Claim 1).

特許文献4には、「回転軸の外周に導電弾性を有する内層および表面層を同心に積層して設け、該表面層の外周に現像剤を担持させる電子写真装置用現像ローラにおいて、前記表面層が合成樹脂に導電性付与剤と、粒子径0.5〜5μmの無機粒子5〜70重量%とを添加し含有させた塗膜から成ることを特徴とする電子写真装置用現像ローラ」が記載されている(請求項1)。   Patent Document 4 states that “in the developing roller for an electrophotographic apparatus in which an inner layer and a surface layer having conductive elasticity are provided concentrically on the outer periphery of a rotating shaft and a developer is carried on the outer periphery of the surface layer, Is a developing roller for an electrophotographic apparatus, comprising a coating film obtained by adding a conductivity imparting agent to a synthetic resin and 5 to 70% by weight of inorganic particles having a particle diameter of 0.5 to 5 μm. (Claim 1).

特許文献5には、「軸体と、この軸体の外周面に沿って形成された内層と、この内層の外周面に形成された粗面を有する導電性ロールであって、上記内層の粗面上に、平均粒径が上記内層の粗面の十点平均粗さ(Rz)以下の粒子を含有する表面層が形成されていることを特徴とする導電性ロール」が記載されている(請求項1)。   In Patent Document 5, “a conductive roll having a shaft, an inner layer formed along the outer peripheral surface of the shaft, and a rough surface formed on the outer peripheral surface of the inner layer, "Conductive roll characterized in that a surface layer containing particles having an average particle diameter equal to or less than the ten-point average roughness (Rz) of the rough surface of the inner layer is formed on the surface" is described ( Claim 1).

このような微粒子を含有するローラ、例えば、特許文献3の現像ローラにおいて、「弾性層の外周に所定のpHをもつ微粒子を均一に分散されたベース樹脂をディップ塗布して構成される」と記載されているように(0054欄参照。)、微粒子は表面層中に均一に分散している。   In a roller containing such fine particles, for example, the developing roller of Patent Document 3, “configured by dip coating a base resin in which fine particles having a predetermined pH are uniformly dispersed on the outer periphery of the elastic layer” As shown (see column 0054), the fine particles are uniformly dispersed in the surface layer.

特開平10−254235号公報JP-A-10-254235 特開2003−228231号公報JP 2003-228231 A 特開平11−143212号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-143212 特開平11−174822号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-174822 特開2003−228213号公報JP 2003-228213 A

ところで、前記のような画像形成装置において、現像剤を像担持体に供給する方式として、現像装置の現像ローラと像担持体とが接触又は圧接して現像ローラから像担持体に現像剤が直接供給される接触式と、現像装置の現像ローラと像担持体とが離間して配置され、現像ローラに担持された現像剤が像担持体に飛び移る非接触式とがある。これらの画像形成装置において現像ローラはその外周面の一部が筐体から露出した状態に装着される。   By the way, in the image forming apparatus as described above, as a method of supplying the developer to the image carrier, the developer roller of the developing device and the image carrier are brought into contact or pressure contact, and the developer is directly applied from the developer roller to the image carrier. There are a contact type to be supplied and a non-contact type in which the developing roller of the developing device and the image carrier are arranged apart from each other, and the developer carried on the developing roller jumps to the image carrier. In these image forming apparatuses, the developing roller is mounted with a part of the outer peripheral surface thereof exposed from the housing.

現像ローラがこのような状態で装着された画像形成装置を高温高湿環境下に置くと、その後に画像形成装置を稼動させて画像を形成したときに、画像の一部に所定の画像濃度よりも濃い高濃度部分が形成されることが新たに確認された。このような高濃度部分は、画像中に散在することもあるが、通常、現像ローラの軸線方向に沿って間隔をあけて連なる点線状、又は、前記軸線方向に連続する帯状に生じることが多い。したがって、この発明において、前記高濃度部分が形成された画像欠陥を「帯状画像不良(バンディング不良)」と称するが、前記帯状画像不良には前記高濃度部分が画像中に散在する画像不良をも包含する。本発明者らは、前記帯状画像不良は、高温高湿環境下において現像剤に接触する現像ローラの表面にシリコーン弾性層中に残存するシリコーンオリゴマーが滲出することによって、生じるのではないかと、推測した。   When the image forming apparatus mounted with the developing roller in such a state is placed in a high temperature and high humidity environment, when the image forming apparatus is subsequently operated to form an image, a part of the image has a predetermined image density. It was newly confirmed that a deep high density portion was formed. Such a high density portion may be scattered in the image, but usually, it is often generated in a dotted line shape that is continuous along the axial direction of the developing roller or a continuous belt shape in the axial direction. . Therefore, in the present invention, the image defect in which the high density portion is formed is referred to as “strip image defect (banding defect)”. However, the strip image defect includes an image defect in which the high density portion is scattered in the image. Includes. The present inventors speculate that the belt-like image defect may be caused by the exudation of the silicone oligomer remaining in the silicone elastic layer on the surface of the developing roller that contacts the developer in a high-temperature and high-humidity environment. did.

このような帯状画像不良は前記現像剤搬送性と相反する問題点であることも新たに確認された。すなわち、所定の画像濃度の画像を形成するために微粒子の含有量を増大させて現像ローラの現像剤搬送性を高めようとすると前記帯状画像不良が顕著に発生してしまい、一方、前記帯状画像不良の発生を防止するために微粒子の含有量を低減させると現像剤搬送性が低下して所定の画像濃度の画像を形成できなくなることがある。   It has also been newly confirmed that such a strip-like image defect is a problem that conflicts with the developer transportability. That is, if the content of the fine particles is increased to increase the developer transportability of the developing roller in order to form an image having a predetermined image density, the belt-like image defect occurs remarkably, while the belt-like image is generated. If the content of the fine particles is reduced in order to prevent the occurrence of defects, the developer transportability may be lowered and an image having a predetermined image density may not be formed.

そして、前記帯状画像不良は、特許文献1のようにシリコーン弾性層を備えた現像ローラが装着された画像形成装置を高温高湿環境下に置いた後にハーフトーン画像を形成する場合に特に顕著に生じることも確認された。   The belt-like image defect is particularly noticeable when a halftone image is formed after an image forming apparatus equipped with a developing roller having a silicone elastic layer is placed in a high-temperature and high-humidity environment as in Patent Document 1. It was also confirmed that it would occur.

このように、従来の現像ローラ、特にシリコーン弾性層を備えた現像ローラを備えた画像形成装置を高温高湿環境下に置いた場合には、前記帯状画像不良及び前記画像濃度の両立は困難であり、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することができないことが新たに確認された。   As described above, when an image forming apparatus having a conventional developing roller, particularly a developing roller having a silicone elastic layer, is placed in a high-temperature and high-humidity environment, it is difficult to achieve both the belt-like image defect and the image density. It has been newly confirmed that a high-quality image having a desired image density cannot be formed as an entire image.

したがって、この発明は、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することに貢献する導電性ローラ、及び、この導電性ローラを備えた現像装置を提供することを、目的とする。   Accordingly, the present invention provides a conductive roller that contributes to the formation of a high-quality image having a desired image density as an entire image, by suppressing the occurrence of band-like image defects even in a high-temperature and high-humidity environment. It is an object of the present invention to provide a developing device including a conductive roller.

また、この発明は、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することのできる画像形成装置を提供することを、目的とする。   It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of a band-like image defect even under a high temperature and high humidity environment and forming a high quality image having a desired image density as an entire image. And aim.

さらに、この発明は、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することに貢献する導電性ローラの製造方法を提供することを、目的とする。   Furthermore, the present invention provides a method for producing a conductive roller that contributes to the formation of a high-quality image having a desired image density as a whole image by suppressing the occurrence of strip-like image defects even in a high-temperature and high-humidity environment. The purpose is to provide.

前記課題を解決するための手段として、
請求項1は、軸体の外周面に形成されたシリコーン弾性層と、前記シリコーン弾性層の外周面に形成されたコート層とを備えて成り、十点平均粗さRzが3〜12.0μmである導電性ローラであって、前記コート層は、無機系充填剤が無含有の内側領域と、平均粒径が5.0μm未満の無機系充填剤を含有する外側領域とを有し、前記シリコーン弾性層の外周面に塗布状態にある内側領域形成用樹脂組成物に前記無機系充填剤を含有する外側領域形成用樹脂組成物を重ねて塗布して一体的に硬化することにより形成された単層構造であり、前記内側領域に含まれる主成分である樹脂と前記外側領域に含まれる主成分である樹脂とは同種であることを特徴とする導電性ローラであり、
請求項は、前記外側領域は前記コート層の外周面から1〜20μmまでの厚さを有する領域であり、前記内側領域は前記コート層の内表面から1〜20μmまでの厚さを有する領域であることを特徴とする請求項に記載の導電性ローラであり、
請求項は、請求項1又は2に記載の導電性ローラを備えた現像装置であり、
請求項は、請求項1又は2に記載の導電性ローラを備えた画像形成装置であり、
請求項は、軸体の外周面に形成されたシリコーン弾性層の外周面に溶剤を含有する内側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程と、前記内側領域形成用樹脂組成物の表面に平均粒径が5.0μm未満の無機系充填剤を含有する外側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程と、前記内側領域形成用樹脂組成物及び前記外側領域形成用樹脂組成物を加熱して硬化する工程とを有し、
前記内側領域形成用樹脂組成物に含まれる主成分である樹脂成分と前記外側領域形成用樹脂組成物に含まれる主成分である樹脂成分とは同種である導電性ローラの製造方法である。
As means for solving the problems,
Claim 1 comprises a silicone elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body and a coat layer formed on the outer peripheral surface of the silicone elastic layer, and a ten-point average roughness Rz of 3 to 12.0 μm. a conductive roller is, the coating layer includes an inner area of the inorganic filler-free, the average particle size possess an outer region containing the inorganic filler of less than 5.0 .mu.m, the It was formed by applying the outer region forming resin composition containing the inorganic filler to the outer region forming resin composition in a coated state on the outer peripheral surface of the silicone elastic layer, and then curing the resin composition integrally. A conductive roller having a single layer structure, wherein the resin as the main component contained in the inner region and the resin as the main component contained in the outer region are of the same type ,
Region claim 2, wherein the outer region is a region having a thickness of up 1~20μm from the outer peripheral surface of the coating layer, the inner region having a thickness of up 1~20μm from the inner surface of the coating layer The conductive roller according to claim 1 , wherein
Claim 3 is a developing device comprising the conductive roller according to claim 1 or 2 ,
A fourth aspect of the present invention is an image forming apparatus including the conductive roller according to the first or second aspect .
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an inner region forming resin composition containing a solvent on the outer peripheral surface of the silicone elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body, and an average on the surface of the inner region forming resin composition. A step of applying an outer region forming resin composition containing an inorganic filler having a particle size of less than 5.0 μm, and heating and curing the inner region forming resin composition and the outer region forming resin composition; and a step of,
The resin component which is the main component contained in the inner region forming resin composition and the resin component which is the main component contained in the outer region forming resin composition are the same method for producing a conductive roller.

この発明に係る導電性ローラは、無機系充填剤が実質的に無含有の内側領域と平均粒径が5.0μm未満の無機系充填剤を含有する外側領域とを有するコート層を備え、その十点平均粗さ(Rz)が3〜12.0μmであり、前記コート層はシリコーン弾性層の外周面に塗布状態にある内側領域形成用樹脂組成物に無機系充填剤を含有する外側領域形成用樹脂組成物を重ねて塗布して一体的に硬化することにより形成された単層構造であり、前記内側領域に含まれる主成分である樹脂と前記外側領域に含まれる主成分である樹脂とは同種であるから、前記十点平均粗さ(Rz)により得られる現像剤搬送性を大きく犠牲にすることなく、高温高湿環境下でたとえハーフトーン画像を形成しても前記帯状画像不良の発生を防止することができる。また、この発明に係る現像装置及び画像形成装置はこの発明に係る導電性ローラを備えている。したがって、この発明によれば、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することに貢献する導電性ローラ、及び、この導電性ローラを備えた現像装置を提供することができる。また、この発明によれば、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することのできる画像形成装置を提供することができる。 The conductive roller according to the present invention comprises a coat layer having an inner region substantially free of inorganic filler and an outer region containing an inorganic filler having an average particle size of less than 5.0 μm, ten-point average roughness (Rz) Ri 3~12.0μm der, outer region the coat layer containing an inorganic filler in the inner area forming resin composition on the outer peripheral surface is in the coating state of the silicone elastomer layer Resin which is a main component contained in the inner region and a resin which is a main component contained in the outer region, having a single-layer structure formed by applying the resin composition for formation repeatedly and curing integrally since Ru allogeneic der and the ten-point average roughness (Rz) without having to increase the expense of the developer conveying property obtained by said be formed even if the halftone image in the environment of high temperature and high humidity strip image The occurrence of defects can be prevented. The developing device and the image forming apparatus according to the present invention include the conductive roller according to the present invention. Therefore, according to the present invention, the conductive roller that contributes to the formation of a high-quality image having a desired image density as a whole image by suppressing the occurrence of band-like image defects even in a high-temperature and high-humidity environment, and A developing device including the conductive roller can be provided. In addition, according to the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of a strip-like image defect even under a high temperature and high humidity environment and forming a high quality image having a desired image density as an entire image. be able to.

さらに、この発明に係る導電性ローラの製造方法によれば、内側領域形成用樹脂組成物に含まれる主成分である樹脂成分と外側領域形成用樹脂組成物に含まれる主成分である樹脂成分とは同種であり、シリコーン弾性層の外周面に内側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程と、この内側領域形成用樹脂組成物の表面に外側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程と、内側領域形成用樹脂組成物及び外側領域形成用樹脂組成物を加熱して硬化する工程とを順次実施することにより、無機系充填剤が実質的に無含有の内側領域と平均粒径が5.0μm未満の無機系充填剤を含有する外側領域とを有するコート層を弾性層の外周面に形成することができる。したがって、この発明によれば、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することに貢献する導電性ローラの製造方法を提供することができる。
Furthermore, according to the method for producing a conductive roller according to the present invention , the resin component as the main component contained in the resin composition for forming the inner region and the resin component as the main component contained in the resin composition for forming the outer region Are the same, the step of applying the inner region forming resin composition to the outer peripheral surface of the silicone elastic layer, the step of applying the outer region forming resin composition to the surface of the inner region forming resin composition, and the inner side By sequentially performing the step of heating and curing the region forming resin composition and the outer region forming resin composition, the inner region substantially free of inorganic filler and the average particle size is 5.0 μm. A coat layer having an outer region containing less than the inorganic filler can be formed on the outer peripheral surface of the elastic layer. Therefore, according to the present invention, it is possible to manufacture a conductive roller that contributes to the formation of a high-quality image having a desired image density as a whole image by suppressing the occurrence of a band-like image defect even in a high-temperature and high-humidity environment. A method can be provided.

図1は、この発明に係る導電性ローラにおける一実施例の導電性ローラを示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a conductive roller of an embodiment of the conductive roller according to the present invention. 図2は、この発明に係る導電性ローラにおける一実施例の導電性ローラを軸線に垂直な平面で切断したときの断面を示す拡大概略図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view showing a cross section of the conductive roller according to one embodiment of the present invention when the conductive roller is cut along a plane perpendicular to the axis. 図3は、この発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention.

この発明に係る導電性ローラにおける一実施例の導電性ローラ1は、図1に示されるように、軸体2と、軸体2の外周面に形成されたシリコーン弾性層3と、シリコーン弾性層3の外周面に形成されたコート層4とを備えて成る。図1に示される導電性ローラ1においては、軸体2の外周面に所望により接着剤層(プライマー層とも称する。)(図1において図示しない。)を介してシリコーン弾性層3が形成され、シリコーン弾性層3の外周面に所望により接着剤層(プライマー層とも称する。)(図1において図示しない。)を介してコート層4が形成されている。   As shown in FIG. 1, the conductive roller 1 of one embodiment of the conductive roller according to the present invention includes a shaft body 2, a silicone elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2, and a silicone elastic layer. 3 and a coat layer 4 formed on the outer peripheral surface. In the conductive roller 1 shown in FIG. 1, a silicone elastic layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 through an adhesive layer (also referred to as a primer layer) (not shown in FIG. 1) as desired. A coat layer 4 is formed on the outer peripheral surface of the silicone elastic layer 3 through an adhesive layer (also referred to as a primer layer) (not shown in FIG. 1) as desired.

この導電性ローラ1は、その表面すなわちコート層の表面における十点平均粗さRzが3〜12.0μmである。十点平均粗さRz(μm)が3μm未満であると、導電性ローラ1の表面が平坦になりすぎて現像剤搬送性が低下し、形成される画像の画像濃度が薄くなることがある。十点平均粗さRz(μm)が12.0μmを超えると、導電性ローラ1の表面が大きな起伏に富んで必要以上に現像剤を搬送し、形成される画像に濃度ムラが生じることがある。したがって、導電性ローラ1の十点平均粗さRzが前記範囲内にあると、導電性ローラ1の表面状態が現像剤に適応して導電性ローラ1が所望の現像剤搬送性を発揮する。現像剤搬送性により一層優れる点で、十点平均粗さRz(μm)は、5〜10μmであるのがより好ましく、7〜8μmであるのが特に好ましい。導電性ローラ1は、周方向及び軸線方向における十点平均粗さRz(μm)共に前記範囲にあるのが、周方向及び軸線方向における現像剤搬送性が均一になる点で、好ましい。前記十点平均粗さRz(μm)は、JIS B 0601―1984に準じ、先端半径2μmの測定プローブを備えた表面粗さ計(商品名「590A」、株式会社東京精密製)に、導電性ローラ1をセットし、測定長2.4mm、カットオフ波長0.8mm、カットオフ種別ガウシアンにより、導電性ローラ1の表面をその周方向又は軸線方向に沿って少なくとも3点の粗さを測定し、これらの算術平均値とする。   The conductive roller 1 has a 10-point average roughness Rz of 3 to 12.0 μm on the surface thereof, that is, the surface of the coat layer. If the ten-point average roughness Rz (μm) is less than 3 μm, the surface of the conductive roller 1 becomes too flat, and the developer transportability may be lowered, and the image density of the formed image may be reduced. When the ten-point average roughness Rz (μm) exceeds 12.0 μm, the surface of the conductive roller 1 is rich in undulations, and the developer is conveyed more than necessary, and density unevenness may occur in the formed image. . Therefore, when the ten-point average roughness Rz of the conductive roller 1 is within the above range, the surface state of the conductive roller 1 adapts to the developer, and the conductive roller 1 exhibits a desired developer transportability. The ten-point average roughness Rz (μm) is more preferably 5 to 10 μm, and particularly preferably 7 to 8 μm, in that the developer transportability is further improved. It is preferable that the conductive roller 1 has the ten-point average roughness Rz (μm) in the circumferential direction and the axial direction in the above-mentioned range from the viewpoint of uniform developer transportability in the circumferential direction and the axial direction. The ten-point average roughness Rz (μm) is determined according to JIS B 0601-1984 by a surface roughness meter (trade name “590A”, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) equipped with a measuring probe having a tip radius of 2 μm. Set the roller 1 and measure the roughness of at least three points on the surface of the conductive roller 1 along the circumferential direction or the axial direction with a measurement length of 2.4 mm, a cutoff wavelength of 0.8 mm, and a cutoff type Gaussian. Let these be the arithmetic average values.

導電性ローラ1における十点平均粗さRz(μm)は、後述するコート層4に含有させる無機系充填剤等の粒子の含有量及び平均粒径、コート層4の厚さ等によって調整することができる。   The ten-point average roughness Rz (μm) in the conductive roller 1 is adjusted by the content and average particle diameter of particles such as an inorganic filler contained in the coat layer 4 described later, the thickness of the coat layer 4, and the like. Can do.

この導電性ローラ1は、導電性を有している。導電性ローラ1が導電性を有していると、前記現像剤搬送性に加えて、現像剤を静電的に担持し搬送する特性を発揮するから、所望の画像濃度の画像を形成することができる。前記導電性としては、例えば、電気抵抗(温度20℃、相対湿度50%)が挙げられる。この電気抵抗(温度20℃、相対湿度50%)は1×10〜1×10Ωであるのが好ましい。前記電気抵抗は、例えば、電気抵抗計(商品名:ULTRA HIGH RESISTANCE METER R8340A、株式会社アドバンテスト製)を用い、導電性ローラ1を水平に置き、5mmの厚さ、30mmの幅、及び、導電性ローラ1のシリコーン弾性層3全体を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、500gの荷重を導電性ローラ1における軸体2の両端それぞれに支持させた状態(合計荷重1000g)にして、軸体2と電極との間にDC100Vを印加し、1秒後の電気抵抗計の値を読み取り、この値を電気抵抗値とする方法に準拠して、測定することができる。 The conductive roller 1 has conductivity. When the conductive roller 1 has conductivity, in addition to the developer transportability, it exhibits the characteristics of electrostatically carrying and transporting the developer, so that an image having a desired image density can be formed. Can do. Examples of the conductivity include electrical resistance (temperature 20 ° C., relative humidity 50%). This electrical resistance (temperature 20 ° C., relative humidity 50%) is preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 9 Ω. The electrical resistance is, for example, an electrical resistance meter (trade name: ULTRA HIGH RESISTANCE METER R8340A, manufactured by Advantest Co., Ltd.), the conductive roller 1 is placed horizontally, a thickness of 5 mm, a width of 30 mm, and conductivity A gold-plated plate having a length on which the entire silicone elastic layer 3 of the roller 1 can be placed is used as an electrode, and a load of 500 g is supported on both ends of the shaft 2 in the conductive roller 1 (total load 1000 g). Then, DC100V is applied between the shaft body 2 and the electrode, the value of the electric resistance meter after 1 second is read, and the measurement can be performed according to the method of setting this value as the electric resistance value.

導電性ローラ1は、現像剤を帯電させることができる。例えば、現像剤を帯電させる帯電量は約10〜60μC/gの帯電量又は約−60〜−10μC/gの帯電量であるのが好ましく、約15〜50μC/gの帯電量又は約−50〜−15μC/gの帯電量であるのがより一層好ましく、約35〜50μC/gの帯電量又は約−50〜−35μC/gの帯電量であるのが特に好ましい。導電性ローラ1が前記帯電量で現像剤を帯電させることができる場合には、例えば導電性ローラ1を現像ローラとして使用したときに、所望の帯電量に帯電された現像剤を像担持体に供給することができ、高品質な画像を形成することができる。ここで、現像剤の帯電量は、20℃、相対湿度50%の環境下において、導電性ローラ1を画像形成装置(沖データ株式会社製、商品名「MICROLINE 1032PS」、解像度1200dpi相当)に装着して、黒ベタ印字を5枚行った後、黒べた印字を強制的に停止させて、導電性ローラ1を画像形成装置から取り出し、導電性ローラ1の表面に付着した現像剤を、断面積0.25cmの吸引口を有する吸引式小型帯電量測定装置、例えば、商品名「210HS q/M METER」(トレックジャパン株式会社製)によって、測定することができる。 The conductive roller 1 can charge the developer. For example, the charge amount for charging the developer is preferably about 10 to 60 μC / g or about −60 to −10 μC / g, and about 15 to 50 μC / g or about −50. A charge amount of ˜−15 μC / g is even more preferable, and a charge amount of about 35 to 50 μC / g or a charge amount of about −50 to −35 μC / g is particularly preferable. When the conductive roller 1 can charge the developer with the above charge amount, for example, when the conductive roller 1 is used as a developing roller, the developer charged with a desired charge amount is applied to the image carrier. It is possible to supply high-quality images. Here, the conductive roller 1 is mounted on an image forming apparatus (trade name “MICROLINE 1032PS” manufactured by Oki Data Corporation, equivalent to a resolution of 1200 dpi) in an environment where the developer is charged at 20 ° C. and 50% relative humidity. Then, after the black solid printing is performed, the black solid printing is forcibly stopped, the conductive roller 1 is taken out of the image forming apparatus, and the developer adhered to the surface of the conductive roller 1 It can be measured by a suction type small charge amount measuring device having a suction port of 0.25 cm 2 , for example, a trade name “210HS q / M METER” (manufactured by Trek Japan Co., Ltd.).

この導電性ローラ1は、接触型画像形成装置に装着される場合には、弾性を有しているのが像担持体との大きく均一な接触幅を長期間にわたって確保することができる点で、好ましい。例えば、導電性ローラ1の硬度は30〜80のJIS A硬度を有しているのが好ましい。JIS A硬度はJIS K6253に準拠して測定することができる。なお、導電性ローラ1が非接触型画像形成装置に装着される場合には、弾性を有していてもいなくてもよい。   When the conductive roller 1 is mounted on a contact-type image forming apparatus, it has elasticity so that a large and uniform contact width with the image carrier can be secured over a long period of time. preferable. For example, the hardness of the conductive roller 1 preferably has a JIS A hardness of 30-80. The JIS A hardness can be measured according to JIS K6253. When the conductive roller 1 is mounted on a non-contact type image forming apparatus, it may or may not have elasticity.

導電性ローラ1を構成する軸体2は、図1に示されるように、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体とされる。また、軸体2は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよく、さらには、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。軸体2は、装着される画像形成装置に応じて、適宜の直径及び軸線方向の長さに調整される。例えば、軸体2の直径は4〜10mmであるのがよい。   As shown in FIG. 1, the shaft body 2 constituting the conductive roller 1 only needs to have good conductive properties, and is usually a so-called “core” made of iron, aluminum, stainless steel, brass, or the like. The shaft is called “gold”. Further, the shaft body 2 may be a shaft body that is made conductive by plating an insulating core body such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Furthermore, the shaft body 2 may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. The shaft body may be formed of a conductive resin in which carbon black or metal powder is blended as a conductivity imparting agent. The shaft body 2 is adjusted to an appropriate diameter and axial length according to the image forming apparatus to be mounted. For example, the diameter of the shaft body 2 is preferably 4 to 10 mm.

導電性ローラ1を構成するシリコーン弾性層3は、弾性を有している。シリコーン弾性層3が弾性を有していると、接触型画像形成装置に装着された場合に像担持体との大きく均一な接触幅を長期間にわたって確保することができるし、非接触型画像形成装置に装着された場合に規制ブレードを十分に機能させることができる。   The silicone elastic layer 3 constituting the conductive roller 1 has elasticity. When the silicone elastic layer 3 has elasticity, a large and uniform contact width with the image carrier can be secured over a long period of time when mounted on a contact type image forming apparatus, and non-contact type image formation is possible. When attached to the apparatus, the regulating blade can function sufficiently.

このシリコーン弾性層3は、軸体2の外周面で後述するゴム組成物を硬化してなる。このシリコーン弾性層3は、導電性ローラ1が前記範囲のJIS A硬度となる硬度を有していればよく、10〜90のJIS A硬度を有しているのが好ましい。シリコーン弾性層3が10〜90のJIS A硬度を有していると、例えば、導電性ローラ1を画像形成装置に装着したときに、導電性ローラ1と像担持体等の被当接体との大きなニップ幅を確保することができる。特に、導電性ローラ1を現像剤担持体例えば現像ローラとして装着すると、導電性ローラ1と像担持体との大きなニップ幅を確保して、現像剤を効率的に帯電搬送し、現像効率を向上させることができる。シリコーン弾性層3のJIS A硬度はJIS K6253に準拠して測定することができる。   The silicone elastic layer 3 is formed by curing a rubber composition described later on the outer peripheral surface of the shaft body 2. The silicone elastic layer 3 only needs to have a hardness with which the conductive roller 1 has a JIS A hardness in the above range, and preferably has a JIS A hardness of 10 to 90. When the silicone elastic layer 3 has a JIS A hardness of 10 to 90, for example, when the conductive roller 1 is mounted on the image forming apparatus, the conductive roller 1 and a contacted body such as an image bearing member A large nip width can be secured. In particular, when the conductive roller 1 is mounted as a developer carrier, for example, a development roller, a large nip width between the conductive roller 1 and the image carrier is ensured, and the developer is efficiently charged and conveyed to improve development efficiency. Can be made. The JIS A hardness of the silicone elastic layer 3 can be measured according to JIS K6253.

シリコーン弾性層3の厚さは、1mm以上であるのが好ましく、5mm以上であるのがより好ましい。一方、シリコーン弾性層3の厚さの上限は、シリコーン弾性層3の外径精度を損なわない限り特に制限されないが、一般に、シリコーン弾性層3の厚さを厚くしすぎると、シリコーン弾性層3の作製コストが上昇するから、実用的な作製コストを考慮すると、シリコーン弾性層3の厚さは30mm以下であるのが好ましく、20mm以下であるのがより好ましい。例えば、シリコーン弾性層3の厚さは3〜7mmであるのがよい。   The thickness of the silicone elastic layer 3 is preferably 1 mm or more, and more preferably 5 mm or more. On the other hand, the upper limit of the thickness of the silicone elastic layer 3 is not particularly limited as long as the accuracy of the outer diameter of the silicone elastic layer 3 is not impaired. Generally, if the thickness of the silicone elastic layer 3 is excessively increased, Since the production cost rises, considering the practical production cost, the thickness of the silicone elastic layer 3 is preferably 30 mm or less, and more preferably 20 mm or less. For example, the thickness of the silicone elastic layer 3 is preferably 3 to 7 mm.

シリコーン弾性層3は、導電性を有している。前記導電性としては、例えば、電気抵抗(温度20℃、相対湿度50%)が挙げられる。この電気抵抗(温度20℃、相対湿度50%)は1×10〜1×10Ωであるのが好ましい。シリコーン弾性層3の電気抵抗は、導電性ローラ1からコート層4を除去した状態で、導電性ローラ1の電気抵抗と基本的に同様にして測定できる。 The silicone elastic layer 3 has conductivity. Examples of the conductivity include electrical resistance (temperature 20 ° C., relative humidity 50%). The electrical resistance (temperature 20 ° C., relative humidity 50%) is preferably 1 × 10 2 to 1 × 10 6 Ω. The electrical resistance of the silicone elastic layer 3 can be measured basically in the same manner as the electrical resistance of the conductive roller 1 with the coat layer 4 removed from the conductive roller 1.

シリコーン弾性層3は、シリコーンゴムを含有し、所望により充填剤、導電性付与剤及び各種添加剤等を含有している。シリコーンゴムとしては、通常のシリコーンゴムの他にシリコーン変性ゴム等が挙げられる。充填剤としては後述する無機系充填剤が挙げられる。導電性付与剤は液体であっても固体であってもよく、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンの他に、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン類、また、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、さらには、金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられ、イオン導電性物質としては、より具体的には、例えば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質等が挙げられる。導電性付与剤は1種単独で又は2種以上を組み合わせて、導電性ローラ1としたときに所望の体積抵抗率となるように適宜の含有量で添加される。例えば、導電性付与剤の含有量はシリコーンゴム100質量部に対して2〜80質量部とすることができる。前記添加剤としてはゴム組成物等に含有される各種の添加剤が挙げられる。   The silicone elastic layer 3 contains a silicone rubber, and optionally contains a filler, a conductivity imparting agent, various additives, and the like. Examples of the silicone rubber include silicone-modified rubber and the like in addition to normal silicone rubber. Examples of the filler include inorganic fillers described later. The conductivity-imparting agent may be liquid or solid, and examples thereof include conductive powder and ion conductive material. Specific examples of the conductive powder include carbons for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT, in addition to conductive carbon such as ketjen black and acetylene black. In addition, metals such as titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium, and conductive polymers such as metal oxides, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, etc. can be mentioned. Specifically, for example, inorganic ionic conductive materials such as sodium perchlorate, lithium perchlorate, calcium perchlorate, and lithium chloride can be used. The conductivity imparting agent is added in an appropriate content so that a desired volume resistivity is obtained when the conductive roller 1 is used alone or in combination of two or more. For example, the content of the conductivity imparting agent can be 2 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silicone rubber. Examples of the additive include various additives contained in a rubber composition and the like.

導電性ローラ1を構成するコート層4は、図1及び図2に示されるように、シリコーン弾性層3の外周面で硬化された樹脂組成物で単層構造の層として形成されている。したがって、コート層4は、シームレスチューブで形成された表面層と異なり、シリコーン弾性層3を軸線方向に圧縮することがないから、薄く形成されてもその表面に応力集中によるシワ等の変形が発生することがなく、その外周面が長期間にわたって均一な状態を維持する。コート層4は、通常薄層に形成され、具体的には、2〜50μmの層厚を有しているのが好ましく、10〜30μmの層厚を有しているのがより好ましい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the coat layer 4 constituting the conductive roller 1 is formed as a single-layered layer of a resin composition cured on the outer peripheral surface of the silicone elastic layer 3. Therefore, unlike the surface layer formed of a seamless tube, the coat layer 4 does not compress the silicone elastic layer 3 in the axial direction, so even if it is formed thin, deformation such as wrinkles due to stress concentration occurs on the surface. The outer peripheral surface maintains a uniform state over a long period of time. The coat layer 4 is usually formed as a thin layer, and specifically, preferably has a layer thickness of 2 to 50 μm, more preferably 10 to 30 μm.

コート層4は、樹脂、所望により導電性付与剤及び各種添加剤等を含有している。前記樹脂は、シリコーン樹脂以外の樹脂であればよく、例えば、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。このコート層4は、好ましくは導電性付与剤を含有し、導電性ローラ1の導電性と基本的に同様の導電性を有している。コート層4に含有される導電性付与剤は、シリコーン弾性層3で説明した前記導電性付与剤と基本的に同様であり、コート層4に含有される導電性付与剤とシリコーン弾性層3に含有される導電性付与剤と同種でも異種でもよい。コート層4に導電性付与剤を含有させる場合には、コート層4に均一に含有させるのが好ましく、導電性ローラ1においては、図2によく示されるように、内側領域4Aと外側領域4Bとに含有されている。前記導電性付与剤の含有量は、コート層4全体を形成する樹脂100質量部に対して2〜15質量部であるのが好ましく、5〜10質量部であるのが特に好ましい。また、各種添加剤としては樹脂組成物等に含有される各種の添加剤が挙げられる。   The coat layer 4 contains a resin, and optionally a conductivity imparting agent and various additives. The resin may be a resin other than a silicone resin, and examples thereof include a urethane resin, a fluororesin, an acrylic resin, an acrylic-urethane resin, a polyamide resin, an alkyd resin, an epoxy resin, a phenol resin, and a mixture thereof. The coat layer 4 preferably contains a conductivity-imparting agent and has basically the same conductivity as that of the conductive roller 1. The conductivity imparting agent contained in the coat layer 4 is basically the same as the conductivity imparting agent described in the silicone elastic layer 3, and the conductivity imparting agent contained in the coat layer 4 and the silicone elastic layer 3 are the same. It may be the same or different from the conductivity imparting agent contained. When the coating layer 4 contains a conductivity-imparting agent, it is preferably contained uniformly in the coating layer 4. In the conductive roller 1, as shown well in FIG. 2, the inner region 4A and the outer region 4B. And is contained in. The content of the conductivity imparting agent is preferably 2 to 15 parts by mass, particularly preferably 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin that forms the entire coat layer 4. Moreover, various additives contained in the resin composition etc. are mentioned as various additives.

樹脂、所望により導電性付与剤及び各種添加剤等を含有するコート層4は、その内表面を含む内側領域4Aとその外周面を含む外側領域4Bとの少なくとも2つの領域を有し、これらの領域を機能分化させている。すなわち、図2に明確に示されるように、内側領域4Aは樹脂を含有し、無機系充填剤7が実質的に不存在であり、すなわち無機系充填剤7を実質的に無含有であり、シリコーン弾性層3中に存在するシリコーンオリゴマー等の滲出を阻止する。ここで、「無機系充填剤を実質的に無含有である」とは無機系充填剤が内側領域4Aに積極的に含有されていないことを意味し、不可避的に含有される場合を含まない。外側領域4Bは樹脂及び無機系充填剤7を含有し、すなわち、無機系充填剤7が偏在し、導電性ローラ1における前記範囲内の前記十点平均粗さを実現する。要するに、コート層4の内側領域4Aは、樹脂、所望により導電性付与剤及び各種添加剤等を含有し、コート層4の外側領域4Bは、樹脂、無機系充填剤、所望により導電性付与剤及び各種添加剤等を含有している。このように、コート層4の内側領域4Aはシリコーンオリゴマー等の低分子化合物の滲出を阻止して前記帯状画像不良の発生防止に大きく寄与し、外側領域4Bは十点平均粗さに影響して現像剤搬送性に大きく寄与する。したがって、導電性ローラ1においては、内側領域4Aと外側領域4Bとを有する単層構造であるにもかかわらず、前記帯状画像不良の発生防止と現像剤搬送性とを両立させることができる。   The coating layer 4 containing a resin, and optionally a conductivity-imparting agent and various additives has at least two regions, an inner region 4A including an inner surface thereof and an outer region 4B including an outer peripheral surface thereof. The area is functionally differentiated. That is, as clearly shown in FIG. 2, the inner region 4A contains a resin and the inorganic filler 7 is substantially absent, that is, substantially free of the inorganic filler 7; The silicone oligomer etc. which exists in the silicone elastic layer 3 are prevented from exuding. Here, “substantially free of inorganic filler” means that the inorganic filler is not actively contained in the inner region 4A, and does not include the case where it is inevitably contained. . The outer region 4 </ b> B contains a resin and an inorganic filler 7, that is, the inorganic filler 7 is unevenly distributed, and the ten-point average roughness within the range in the conductive roller 1 is realized. In short, the inner region 4A of the coat layer 4 contains a resin, optionally a conductivity imparting agent and various additives, and the outer region 4B of the coat layer 4 is a resin, an inorganic filler, and optionally a conductivity imparting agent. And various additives. As described above, the inner region 4A of the coat layer 4 greatly prevents the low-molecular compound such as a silicone oligomer from exuding and prevents the occurrence of the band-like image defect, and the outer region 4B affects the ten-point average roughness. This greatly contributes to developer transportability. Therefore, although the conductive roller 1 has a single-layer structure having the inner region 4A and the outer region 4B, it is possible to achieve both prevention of the belt-like image defect and developer transportability.

内側領域4Aは、コート層4の内表面を含む領域であり、コート層4の内表面から半径方向に外周面に向かって1〜20μmまでの厚さを有する領域であるのが好ましく、5μm以上の厚さを有する領域であるのが特に好ましい。例えば、内側領域4Aは前記内表面から半径方向に外周面に向かって10μmまでの厚さとすることができる。この内側領域4Aには、後述する無機系充填剤7が実質的に存在せず、仮に存在していたとしても、例えば、無機系充填剤7の含有量はコート層4を形成する樹脂100質量部に対して5質量部以下であるのが好ましい。内側領域4Aの厚さが前記範囲内であると、また、内側領域4Aに無機系充填剤7が実質的に存在していないと、シリコーンオリゴマー等の滲出を高度に防止することができる。また、この内側領域4Aが導電性付与剤等の粒子を含有する場合には、これらの粒子はその平均粒径が後述する無機系充填剤7よりも小さい微粒子であるのが好ましい。   The inner region 4A is a region including the inner surface of the coat layer 4, and is preferably a region having a thickness of 1 to 20 μm from the inner surface of the coat layer 4 toward the outer peripheral surface in the radial direction. Particularly preferred is a region having a thickness of. For example, the inner region 4A can have a thickness of up to 10 μm from the inner surface toward the outer peripheral surface in the radial direction. In the inner region 4A, the inorganic filler 7 described later is substantially not present, and even if it exists, for example, the content of the inorganic filler 7 is 100 mass of the resin forming the coat layer 4. It is preferable that it is 5 mass parts or less with respect to a part. If the thickness of the inner region 4A is within the above range, and if the inorganic filler 7 is not substantially present in the inner region 4A, exudation of silicone oligomer or the like can be highly prevented. Moreover, when this inner side area | region 4A contains particles, such as an electroconductivity imparting agent, it is preferable that these particles are microparticles | fine-particles whose average particle diameter is smaller than the inorganic type filler 7 mentioned later.

外側領域4Bはコート層4の外周面を含む領域である。コート層4の外周面から半径方向に前記内表面に向かって1〜20μmまでの厚さを有する領域であるのが好ましく、20μmまでの厚さを有する領域であるのが好ましい。例えば、外側領域4Bは前記外周面から半径方向に前記内周面に向かって10μmまでの厚さとすることができる。なお、コート層4の外周面は、例えば、前記十点平均粗さRz(JIS B 0601―1984)における「中心平均線」とすることができる。この外側領域4Bには、無機系充填剤7が偏在しており、コート層4中に含有される全無機系充填剤7の大部分、例えば、90質量%以上の無機系充填剤7が存在している。外側領域4Bの厚さが前記範囲内であると、また、外側領域4Bに大部分の無機系充填剤7が存在していると、十分な量の無機系充填剤7を含有して導電性ローラ1の表面状態を適宜に調整できる。   The outer region 4B is a region including the outer peripheral surface of the coat layer 4. A region having a thickness of 1 to 20 μm from the outer peripheral surface of the coat layer 4 in the radial direction toward the inner surface is preferable, and a region having a thickness of 20 μm is preferable. For example, the outer region 4B can have a thickness of up to 10 μm from the outer peripheral surface toward the inner peripheral surface in the radial direction. The outer peripheral surface of the coat layer 4 can be, for example, a “center average line” in the ten-point average roughness Rz (JIS B 0601-1984). In the outer region 4B, the inorganic filler 7 is unevenly distributed, and most of the total inorganic filler 7 contained in the coat layer 4, for example, 90% by mass or more of the inorganic filler 7 is present. doing. When the thickness of the outer region 4B is within the above range, and when the majority of the inorganic filler 7 is present in the outer region 4B, it contains a sufficient amount of the inorganic filler 7 and is conductive. The surface state of the roller 1 can be adjusted appropriately.

内側領域4Aと外側領域4Bとは、同じ厚さを有しているのが好ましく、コート層4の総厚の半分の厚さを有する領域であるのが好ましく、例えば、コート層4の総厚が20μmである場合には内側領域4Aと外側領域4Bとはそれぞれ10μmの厚さを有する領域であるのが好ましい。   The inner region 4A and the outer region 4B preferably have the same thickness, and are preferably regions having a thickness that is half the total thickness of the coat layer 4, for example, the total thickness of the coat layer 4 Is 20 μm, the inner region 4A and the outer region 4B are preferably regions each having a thickness of 10 μm.

外側領域4Bに含有される無機系充填剤7は、無機充填剤とも称され、粉末状、粒子状等の固体形態をなしていればよく、例えば、無機粒子及び無機粉末等が挙げられる。無機粒子及び無機粉末としては、シリカ(煙霧質シリカ、コロイダルシリカ等を含む。)、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム等が挙げられる。無機系充填剤7は、1種単独で用いてもよく、また、2種以上を併用してもよい。   The inorganic filler 7 contained in the outer region 4B is also referred to as an inorganic filler, and may be in a solid form such as powder or particulate, and examples thereof include inorganic particles and inorganic powder. Examples of the inorganic particles and inorganic powder include silica (including fumed silica, colloidal silica, etc.), calcium carbonate, zinc oxide, magnesium carbonate, and the like. The inorganic filler 7 may be used alone or in combination of two or more.

無機系充填剤7は、粒子、粉末等の固体形態を成していればその形状は特に限定されず、例えば、球状、楕円球状、板状等が挙げられる。無機系充填剤7は、5.0μm未満の平均粒径を有しており、1.0μm以上5.0μm未満の平均粒径を有しているのが好ましく、2.0〜4.0μmの平均粒径を有しているのが特に好ましい。無機系充填剤7の平均粒径が前記範囲内にあると、前記十点平均粗さRzを前記範囲内に調整できると共に導電性ローラ1の導電性を確保することができる。前記平均粒径は、走査型電子顕微鏡JSM-5200(日本電子データム株式会社製)を用いて倍率2000倍で観察した複数の無機系充填剤7の最大外径を測定し、測定された最大外径の算術平均値とする。   The shape of the inorganic filler 7 is not particularly limited as long as it forms a solid form such as particles or powder, and examples thereof include a spherical shape, an elliptical spherical shape, and a plate shape. The inorganic filler 7 has an average particle size of less than 5.0 μm, preferably 1.0 μm or more and less than 5.0 μm, preferably 2.0 to 4.0 μm. It is particularly preferred to have an average particle size. When the average particle diameter of the inorganic filler 7 is within the above range, the ten-point average roughness Rz can be adjusted within the above range, and the conductivity of the conductive roller 1 can be ensured. The average particle diameter was determined by measuring the maximum outer diameter of a plurality of inorganic fillers 7 observed at a magnification of 2000 using a scanning electron microscope JSM-5200 (manufactured by JEOL Datum Co., Ltd.). The arithmetic average value of diameters.

外側領域4Bに含有される無機系充填剤7は、コート層4の外側領域4Bを形成する樹脂100質量部に対して10質量部以上であるのが好ましく、16〜40質量部であるのがより好ましく、16〜30質量部であるのが特に好ましい。無機系充填剤7が前記含有量で外側領域4Bに含有されていると、導電性ローラ1の導電性を確保しつつ、前記範囲の前記十点平均粗さRzを導電性ローラ1に付与することができる。   The inorganic filler 7 contained in the outer region 4B is preferably 10 parts by mass or more, and 16 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin forming the outer region 4B of the coat layer 4. More preferably, it is 16-30 mass parts. When the inorganic filler 7 is contained in the outer region 4B in the content, the ten-point average roughness Rz in the above range is imparted to the conductive roller 1 while ensuring the conductivity of the conductive roller 1. be able to.

内側領域4A及び外側領域4Bに含有する無機系充填剤7の含有量及び導電性付与剤の含有量は熱重量分析法(JIS K7120)によって求めることができる。具体的には、内側領域4A及び外側領域4Bから切り出した試験片(質量Iとする。)を700℃まで加熱した後に残留する無機系充填剤7と導電性付与剤との合計質量Tを測定し、試験片中の樹脂の質量Rとして試験片の加熱前の質量Iと合計質量Tとの差分(I−T)を算出する。次いで、この残留物を900℃まで加熱して残留する無機系充填剤7の質量Fを測定し、導電性付与剤の質量Cとして合計質量Tと質量Fとの差分(T−F)を算出する。このようにして得られた各質量から、樹脂の質量Rを100質量部としたときの値に無機系充填剤7の質量Fを換算して無機系充填剤7の含有量とし、樹脂の質量Rを100質量部としたときに値に導電性付与剤の質量Cを換算して導電性付与剤の含有量とする。   The content of the inorganic filler 7 and the content of the conductivity imparting agent contained in the inner region 4A and the outer region 4B can be determined by thermogravimetric analysis (JIS K7120). Specifically, the total mass T of the inorganic filler 7 and the conductivity-imparting agent remaining after heating the test piece (mass I.) cut out from the inner region 4A and the outer region 4B to 700 ° C. is measured. Then, the difference (IT) between the mass I before heating of the test piece and the total mass T is calculated as the mass R of the resin in the test piece. Next, this residue is heated to 900 ° C., and the mass F of the remaining inorganic filler 7 is measured, and the difference (T−F) between the total mass T and the mass F is calculated as the mass C of the conductivity imparting agent. To do. From the masses thus obtained, the mass F of the inorganic filler 7 is converted to the value when the mass R of the resin is 100 parts by mass to obtain the content of the inorganic filler 7, and the mass of the resin. When R is 100 parts by mass, the value C is converted to the content of the conductivity-imparting agent by converting the mass C of the conductivity-imparting agent.

導電性ローラ1は、単層構造のコート層4を備えており、このコート層4は前記範囲の十点平均粗さRz(μm)を有し、その内側領域4Aに無機系充填剤7が実質的に無含有であり、外側領域4Bに無機系充填剤7が偏在しているから、この発明の目的をよく達成することができる。特に、高温高湿環境下、例えば、温度40〜60、相対湿度80〜98%の高温環境下に、比較的長期間、例えば7〜14日程度置かれても帯状画像不良の発生が高度に防止される。このような高温高湿環境下に置かれる状態として、例えば、夏季の出荷時又は停止時等が挙げられる。そして、高精密化された近年の画像形成装置においても前記効果を十分に発揮できる。その理由は、導電性ローラ1、特に現像装置から露出する部分が高温高湿環境に曝されると、シリコーン弾性層中に存在するシリコーンオリゴマー等の低分子化合物が滲出する傾向にあるが、前記コート層4によってシリコーンオリゴマー等の低分子化合物の滲出を防止できることにあるのではないかと、推測している。   The conductive roller 1 includes a coating layer 4 having a single-layer structure. The coating layer 4 has a ten-point average roughness Rz (μm) in the above range, and an inorganic filler 7 is provided in the inner region 4A. Since it is substantially free and the inorganic filler 7 is unevenly distributed in the outer region 4B, the object of the present invention can be well achieved. In particular, even in a high temperature and high humidity environment, for example, a high temperature environment with a temperature of 40 to 60 and a relative humidity of 80 to 98%, even if it is left for a relatively long period of time, for example, about 7 to 14 days, the occurrence of strip-like image defects is high Is prevented. Examples of the state of being placed in such a high temperature and high humidity environment include, for example, shipping in summer or stopping. The above-described effects can be sufficiently exerted even in recent high-precision image forming apparatuses. The reason for this is that when the conductive roller 1, particularly the part exposed from the developing device, is exposed to a high temperature and high humidity environment, low molecular compounds such as silicone oligomers present in the silicone elastic layer tend to exude. It is speculated that the coat layer 4 may prevent the low molecular weight compound such as a silicone oligomer from being leached out.

導電性ローラ1は、前記特性を有しているから、画像形成装置用の導電性ローラ、例えば、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ等として好適に用いられる。   Since the conductive roller 1 has the above characteristics, it is preferably used as a conductive roller for an image forming apparatus, for example, a charging roller, a developing roller, a transfer roller, or the like.

次に、この発明に係る導電性ローラの製造方法(以下、この発明に係る製造方法と称することがある。)を説明する。この発明に係る製造方法は、軸体の外周面に形成されたシリコーン弾性層の外周面に溶剤を含有する内側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程と、この内側領域形成用樹脂組成物の表面に外側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程と、内側領域形成用樹脂組成物及び外側領域形成用樹脂組成物を加熱して硬化する工程とを含有している。   Next, a method for manufacturing a conductive roller according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as a manufacturing method according to the present invention) will be described. The manufacturing method according to the present invention includes a step of applying an inner region forming resin composition containing a solvent to an outer peripheral surface of a silicone elastic layer formed on an outer peripheral surface of a shaft body, and an inner region forming resin composition. It includes a step of applying an outer region forming resin composition to the surface, and a step of heating and curing the inner region forming resin composition and the outer region forming resin composition.

この発明に係る製造方法を、導電性ローラ1を例にして、説明する。まず、定法に従って前記材料から軸体2を作製し、所望により、その外周面にプライマー等が塗布される。次いで、軸体2の外周面にシリコーンゴム組成物を公知の成形方法によって加熱硬化して、シリコーン弾性層3を形成する。成形方法としては、例えば、押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等、特に制限されない。このシリコーンゴム組成物を硬化させる際の加熱温度はシリコーンゴム組成物に応じて適宜に選択される。このようにして形成された導電性弾性層3は、所望により、その表面が研磨、研削されて、外径及び表面状態等が調整される。所望により、導電性弾性層3の外周面にプライマー等が塗布される。   The manufacturing method according to the present invention will be described using the conductive roller 1 as an example. First, the shaft body 2 is produced from the material according to a conventional method, and a primer or the like is applied to the outer peripheral surface as desired. Next, the silicone rubber composition is heat-cured on the outer peripheral surface of the shaft body 2 by a known molding method to form the silicone elastic layer 3. The molding method is not particularly limited, for example, continuous vulcanization by extrusion molding, press molding, mold molding by injection, or the like. The heating temperature for curing the silicone rubber composition is appropriately selected according to the silicone rubber composition. The surface of the conductive elastic layer 3 formed in this way is polished and ground as required, and the outer diameter, surface state, and the like are adjusted. If desired, a primer or the like is applied to the outer peripheral surface of the conductive elastic layer 3.

前記シリコーンゴム組成物は、シリコーンゴムと、所望により充填剤と、所望により導電性付与剤と、所望により各種添加剤とを含有する。シリコーンゴムは前記した通りであり、これらのシリコーンゴムは液状タイプであってもミラブルタイプであってもよく、シリコーン弾性層3の成形方法、シリコーン弾性層3に要求される特性等に応じて適宜選択することができる。シリコーンゴム組成物に含有される充填剤及び導電性付与剤は前記充填剤及び前記導電性付与剤と基本的に同様である。添加剤は、通常、ゴム組成物等に含有される各種の添加剤を含有してもよく、例えば、鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく、用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。   The silicone rubber composition contains silicone rubber, optionally a filler, optionally a conductivity imparting agent, and optionally various additives. The silicone rubber is as described above, and these silicone rubbers may be a liquid type or a millable type, and are appropriately selected according to the molding method of the silicone elastic layer 3, the characteristics required for the silicone elastic layer 3, and the like. You can choose. The filler and conductivity-imparting agent contained in the silicone rubber composition are basically the same as the filler and conductivity-imparting agent. The additive may contain various additives usually contained in rubber compositions and the like, for example, auxiliary agents such as chain extenders and crosslinking agents, catalysts, dispersants, foaming agents, anti-aging agents, Antioxidant, filler, pigment, colorant, processing aid, softener, plasticizer, emulsifier, heat resistance improver, flame retardant improver, acid acceptor, thermal conductivity improver, mold release agent, solvent Etc. These various additives may be commonly used additives or may be specially used additives depending on applications.

シリコーンゴム組成物は、二本ローラ、三本ローラ、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ(ニーダー)等のゴム混練り機等を用いて、前記シリコーンゴム、所望により充填剤、導電性付与剤及び各種添加剤が均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは5分〜1時間、常温又は加熱下で混練して、得られる。   Silicone rubber composition is prepared by using a rubber kneader such as a two-roller, three-roller, roll mill, Banbury mixer, and dough mixer (kneader). Until the agent is uniformly mixed, it can be obtained, for example, by kneading at normal temperature or under heating for several minutes to several hours, preferably 5 minutes to 1 hour.

前記シリコーンゴム組成物は、25℃において、5〜500Pa・sの粘度を有するのが好ましく、特に10〜200Pa・sの粘度を有するのが好ましい。シリコーンゴム組成物の粘度は、通常、それらに含まれる各成分の種類及び/又は配合量によって、調整することができる。また、必要により、溶剤等により粘度を調整することもできる。   The silicone rubber composition preferably has a viscosity of 5 to 500 Pa · s at 25 ° C., particularly preferably 10 to 200 Pa · s. The viscosity of the silicone rubber composition can usually be adjusted by the type and / or blending amount of each component contained therein. If necessary, the viscosity can be adjusted with a solvent or the like.

好ましく使用されるシリコーンゴム組成物として、例えば、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物及び付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。   Examples of the silicone rubber composition that is preferably used include an addition curable millable conductive silicone rubber composition and an addition curable liquid conductive silicone rubber composition.

前記付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、(A)下記平均組成式(1)で示されるオルガノポリシロキサン、(B)充填材、及び、(C)上記(B)成分に属するもの以外の導電性材料すなわち導電性付与剤を含有する。これらの各成分(A)〜(C)は、例えば、特開2008−058622号公報に記載の「付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物」における各成分と基本的に同様である。   The addition-curable millable conductive silicone rubber composition is (A) an organopolysiloxane represented by the following average composition formula (1), (B) a filler, and (C) other than those belonging to the component (B). A conductive material, that is, a conductivity-imparting agent. These components (A) to (C) are basically the same as the components in the “addition-curable millable conductive silicone rubber composition” described in, for example, JP-A-2008-058622.

SiO(4−n)/2 (1)
ここで、Rは、同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の一価炭化水素基、好ましくは炭素原子数1〜12、より好ましくは炭素原子数1〜8の一価炭化水素基であり、nは1.95〜2.05の正数である。
R n SiO (4-n) / 2 (1)
Here, R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group which may be the same or different, preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms. Yes, n is a positive number from 1.95 to 2.05.

前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、(D)一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも2個含有するオルガノポリシロキサンと、(E)一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、(F)平均粒径が1〜30μmで、嵩密度が0.1〜0.5g/cmである無機質充填材と、(G)導電性付与剤と、(H)付加反応触媒とを含有する付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。これらの各成分(D)〜(H)は、例えば、特開2008−058622号公報に記載の「付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物」における各成分と基本的に同様である。 The addition-curable liquid conductive silicone rubber composition comprises (D) an organopolysiloxane containing at least two alkenyl groups bonded to silicon atoms in one molecule, and (E) bonded to silicon atoms in one molecule. An organohydrogenpolysiloxane containing at least two hydrogen atoms; (F) an inorganic filler having an average particle size of 1 to 30 μm and a bulk density of 0.1 to 0.5 g / cm 3 ; and (G). An addition-curable liquid conductive silicone rubber composition containing a conductivity imparting agent and (H) an addition reaction catalyst can be mentioned. These components (D) to (H) are basically the same as the components in the “addition-curable liquid conductive silicone rubber composition” described in JP-A-2008-058622, for example.

この付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物を硬化させる際の加熱温度は、100〜500℃、特に120〜300℃、時間は数秒以上1時間以下、特に10秒以上35分以下であるのが好ましく、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を硬化させる際の加熱温度は、100〜300℃、特に110〜200℃、時間は5分以上5時間以下、特に1〜3時間であるのが好ましい。また、必要に応じ、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、100〜200℃で1〜20時間程度の硬化条件で、また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、120〜250℃で2〜70時間程度の硬化条件で、二次加硫することもできる。   The heating temperature for curing this addition-curable millable conductive silicone rubber composition is 100 to 500 ° C., particularly 120 to 300 ° C., and the time is several seconds to 1 hour, particularly 10 seconds to 35 minutes. Preferably, the heating temperature for curing the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition is 100 to 300 ° C., particularly 110 to 200 ° C., and the time is 5 minutes to 5 hours, particularly 1 to 3 hours. preferable. In addition, in the case of an addition-curable millable conductive silicone rubber composition, if necessary, the curing conditions are about 100 to 200 ° C. for about 1 to 20 hours, and in the case of an addition-curable liquid conductive silicone rubber composition. Secondary vulcanization can be performed at 120 to 250 ° C. under curing conditions for about 2 to 70 hours.

次いで、このようにして軸体2の外周面に形成されたシリコーン弾性層3の外周面に、溶剤を含有する内側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程を実施する。前記内側領域形成用樹脂組成物の塗布は、例えば、塗布法、ディッピング法、スプレーコーティング法、ロールコート法等の公知の塗布方法又は塗工方法によって、行われる。   Subsequently, the process of apply | coating the resin composition for inner area | region formation containing a solvent to the outer peripheral surface of the silicone elastic layer 3 formed in the outer peripheral surface of the shaft body 2 in this way is implemented. Application | coating of the said resin composition for inner area | region formation is performed by well-known application | coating methods or coating methods, such as the apply | coating method, the dipping method, the spray coating method, and the roll coat method, for example.

前記内側領域形成用樹脂組成物は、樹脂成分及び溶剤、所望により導電性付与剤及び各種添加剤等を含有し、無機系充填剤を実質的に無含有である。ここで、「無機系充填剤を実質的に無含有である」とは無機系充填剤をこの内側領域形成用樹脂組成物の成分として積極的に添加し含有させないことを意味し、不可避的に含有される場合を含まない。樹脂成分は、硬化して樹脂を形成する成分であればよく、樹脂調製成分とも称される。前記樹脂成分は、シリコーン樹脂以外の樹脂を形成する樹脂成分であればよいが、ウレタン樹脂を形成するポリウレタン調製成分であるのが好ましい。なお、導電性付与剤及び各種添加剤は、例えば、前記導電性付与剤及び前記添加剤と基本的に同様である。   The resin composition for forming the inner region contains a resin component and a solvent, and optionally contains a conductivity-imparting agent and various additives, and is substantially free of an inorganic filler. Here, “substantially free of inorganic filler” means that the inorganic filler is not actively added and contained as a component of the resin composition for forming the inner region. Does not include the case where it is contained. The resin component may be any component that cures to form a resin, and is also referred to as a resin preparation component. The resin component may be a resin component that forms a resin other than a silicone resin, but is preferably a polyurethane preparation component that forms a urethane resin. The conductivity imparting agent and various additives are basically the same as, for example, the conductivity imparting agent and the additive.

ポリウレタン調製成分は、ポリウレタンを形成することができる成分であればよく、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとを反応して得られるポリウレタンも包含される。したがって、ポリウレタン調製成分は、例えば、ポリウレタン、ポリオールとポリイソシアネート又はブロックポリイソシアネートとの混合物、及び、ポリオールとポリイソシアネート又はブロックポリイソシアネートとを反応して得られるプレポリマーからなる群より選択される少なくとも1種の成分が挙げられる。   The polyurethane preparation component may be any component that can form polyurethane, and includes, for example, polyurethane obtained by reacting polyol and polyisocyanate. Accordingly, the polyurethane preparation component is, for example, at least selected from the group consisting of polyurethane, a mixture of polyol and polyisocyanate or block polyisocyanate, and a prepolymer obtained by reacting polyol and polyisocyanate or block polyisocyanate. One component may be mentioned.

ポリオールとポリイソシアネートとの混合物における前記ポリオールは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリオールであればよいが、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールから選択された少なくとも1種のポリオールであるのが、コート層4の耐摩耗性、電気安定性及び耐水性等に優れる点で、好ましい。前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール−エチレングリコール等のポリアルキレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、テトラヒドロフランとアルキレンオキサイドとの共重合ポリオール、及び、これらの各種変性体又はこれらの混合物等が挙げられる。前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、アジピン酸等のジカルボン酸とエチレングリコール等のポリオールとの縮合により得られる縮合系ポエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、及び、これらの混合物等が挙げられる。前記ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて使用してもよく、また、ポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールとを組み合わせて使用してもよい。前記ポリオールは、熱的安定性に優れる点で、ポリエステルポリオールが好ましい。前記ポリオールは、後述するポリイソシアネート等との相溶性に優れる点で、1000〜8000の数平均分子量を有するのが好ましく、1000〜5000の数平均分子量を有するのがさらに好ましい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレンに換算したときの分子量である。   The polyol in the mixture of polyol and polyisocyanate may be any of various polyols usually used in the preparation of polyurethane, but at least one polyol selected from polyether polyols and polyester polyols is used as a coating. The layer 4 is preferable in that it is excellent in wear resistance, electrical stability, water resistance and the like. Examples of the polyether polyol include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polypropylene glycol-ethylene glycol, polytetramethylene ether glycol, copolymer polyols of tetrahydrofuran and alkylene oxide, and various modified products thereof. These mixtures etc. are mentioned. Examples of the polyester polyol include condensed polyester polyols, lactone polyester polyols, polycarbonate polyols, and mixtures thereof obtained by condensation of dicarboxylic acids such as adipic acid and polyols such as ethylene glycol. The polyether polyol and polyester polyol may be used singly or in combination of two or more, or a polyether polyol and a polyester polyol may be used in combination. The polyol is preferably a polyester polyol because it is excellent in thermal stability. The polyol preferably has a number average molecular weight of 1000 to 8000, more preferably 1000 to 5000, in view of excellent compatibility with polyisocyanate and the like described later. The number average molecular weight is a molecular weight when converted to standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).

ポリオールとポリイソシアネートとの混合物における前記ポリイソシアネートは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリイソシアネートであればよく、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネートは、貯蔵安定性に優れ、反応速度を制御しやすい点で、芳香族ポリイソシアネートであるのが好ましい。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイシシアネート(XDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)等が挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルナンジイソシアネートメチル、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、水添MDI、等が挙げられる。   The polyisocyanate in the mixture of polyol and polyisocyanate may be any of various polyisocyanates usually used in the preparation of polyurethane, and examples thereof include aliphatic polyisocyanates and aromatic polyisocyanates. The polyisocyanate is preferably an aromatic polyisocyanate in terms of excellent storage stability and easy control of the reaction rate. Examples of the aromatic polyisocyanate include xylylene diisocyanate (XDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), paraphenylene diisocyanate (PDI), and tolidine diisocyanate (TODI). It is done. Examples of the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate methyl, transcyclohexane-1,4-diisocyanate, and hydrogenated MDI.

ポリイソシアネートとして、これらのポリイソシアネートの他に、ブロック剤でイソシアネート基がブロックされたブロックポリイソシアネートが好適に使用される。ブロックポリイソシアネートは、常温での安定性が高く、加熱によってブロック剤が遊離してイソシアネート基が再生するため、取り扱いが容易である等の利点を有する。特に、湿度の高い夏場でも安定して反応し、さらには、アミノ基等の反応性の高い活性基を有する試薬とも併用することができるという利点を有する。前記ブロック剤としては、例えば、ε−カプロラクタム類、メチルエチルケトオキシム類、3,5−ジメチルピラゾール類、アルコール類及びフェノール類等が挙げられる。また、ブロック剤として、イソシアネート類も挙げられ、この場合には、ブロックポリイソシアネートは、ポリイソシアネートダイマー(ポリウレトジオン)となる。ブロック剤は、前記のいずれをも用いることができるが、溶剤との相溶性に優れる点で、ε−カプロラクタム類及びメチルエチルケトオキシム類が好適である。   In addition to these polyisocyanates, block polyisocyanates in which isocyanate groups are blocked with a blocking agent are preferably used as the polyisocyanate. Block polyisocyanate has high stability at room temperature and has advantages such as easy handling because the blocking agent is released by heating and the isocyanate group is regenerated. In particular, it has an advantage that it reacts stably even in summer when the humidity is high, and can be used in combination with a reagent having an active group having a high reactivity such as an amino group. Examples of the blocking agent include ε-caprolactams, methyl ethyl ketoximes, 3,5-dimethylpyrazoles, alcohols and phenols. Examples of the blocking agent include isocyanates. In this case, the blocked polyisocyanate is a polyisocyanate dimer (polyuretdione). As the blocking agent, any of the above can be used, but ε-caprolactams and methyl ethyl ketoximes are preferred from the viewpoint of excellent compatibility with the solvent.

ポリイソシアネートは、500〜2000の分子量を有するのが好ましく、700〜1500の分子量を有するのがさらに好ましい。   The polyisocyanate preferably has a molecular weight of 500 to 2000, more preferably 700 to 1500.

ポリオールとポリイソシアネートとの混合物における混合割合は、特に限定されないが、通常、ポリオールに含まれる水酸基(OH)と、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基(NCO、ブッロクポリイソシアネートの場合は遊離し得るイソシアネート基)とのモル比(NCO/OH)が0.7〜1.15であるのが、得られるポリウレタンにおける所望の架橋度等を実現することができる点で、好ましい。このモル比(NCO/OH)は、ポリウレタンの加水分解を防止することができる点で、0.85〜1.10であるのがより好ましい。   The mixing ratio in the mixture of the polyol and the polyisocyanate is not particularly limited. Usually, a hydroxyl group (OH) contained in the polyol and an isocyanate group contained in the polyisocyanate (NCO, an isocyanate group which can be liberated in the case of a block polyisocyanate). ) Is preferably 0.7 to 1.15 in that the desired degree of crosslinking in the resulting polyurethane can be achieved. This molar ratio (NCO / OH) is more preferably 0.85 to 1.10. From the viewpoint that hydrolysis of polyurethane can be prevented.

ポリオールとポリイソシアネートとの混合物においては、ポリオール及びポリイソシアネートに加えて、ポリオールとポリイソシアネートとの反応に通常使用される助剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤等を含有してもよい。鎖延長剤、架橋剤としては、例えば、グリコール類、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン及びアミン類等が挙げられる。   The mixture of polyol and polyisocyanate may contain, in addition to the polyol and polyisocyanate, auxiliary agents usually used for the reaction between the polyol and polyisocyanate, such as a chain extender and a crosslinking agent. Examples of chain extenders and crosslinking agents include glycols, hexanetriol, trimethylolpropane, and amines.

前記プレポリマー及び前記ポリウレタンは、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとを反応して得られるプレポリマー及びポリウレタンであればよく、それらの分子量等も特に限定されない。プレポリマー及びポリウレタンは、所望により前記助剤等の存在下、ワンショット法又はプレポリマー法等によって、ポリオールとポリイソシアネートとを反応して、得られる。   The prepolymer and the polyurethane may be any prepolymer and polyurethane obtained by reacting the polyol and the polyisocyanate, and the molecular weight thereof is not particularly limited. The prepolymer and the polyurethane can be obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate by the one-shot method or the prepolymer method in the presence of the auxiliary agent, if desired.

前記ポリウレタン調製成分は、ポリオールとポリイソシアネートとの混合物であるのが好ましく、特に、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールから選択された少なくとも1種のポリオールとポリイソシアネートとの混合物であるのが特に好ましい。すなわち、前記ポリウレタン調製成分は、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールから選択された少なくとも1種のポリオールと、ポリイソシアネートとの混合物を含有するのが特に好ましい。   The polyurethane preparation component is preferably a mixture of polyol and polyisocyanate, particularly preferably a mixture of at least one polyol selected from polyether polyol and polyester polyol and polyisocyanate. That is, the polyurethane preparation component particularly preferably contains a mixture of at least one polyol selected from polyether polyol and polyester polyol and polyisocyanate.

前記溶剤は、樹脂組成物に通常用いられる各種の溶剤を用いることができるが、前記樹脂成分が硬化する硬化温度未満の温度で揮発する特性を有している溶剤、例えば、揮発性溶剤、又は、前記硬化温度未満の沸点を有する溶剤等を好適に用いることができる。このような溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール、アセトン、メチルメチルケトン等のケトン等が挙げられる。溶剤の含有量は、内側領域形成用樹脂組成物が塗布できる程度に希釈される量であればよく、例えば、固形分濃度が10〜50質量%となるように、設定されるのがよい。   As the solvent, various solvents that are usually used in a resin composition can be used, but a solvent having a property of volatilizing at a temperature lower than a curing temperature at which the resin component is cured, for example, a volatile solvent, or A solvent having a boiling point lower than the curing temperature can be suitably used. Examples of such a solvent include alcohols such as methanol and ethanol, and ketones such as acetone and methyl methyl ketone. The content of the solvent may be an amount that can be diluted to such an extent that the resin composition for forming the inner region can be applied. For example, the content of the solvent is preferably set so that the solid content concentration is 10 to 50% by mass.

前記内側領域形成用樹脂組成物は、二本ローラ、三本ローラ、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ(ニーダー)等の混合機等を用いて各成分が均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは5分〜1時間、常温又は加熱下で混合して、得られる。この内側領域形成用樹脂組成物はシリコーン弾性層3の外周面に容易に形成することができる点で、例えば、25℃において、5〜500Pa・sの粘度を有しているのがよく、5〜200Pa・sの粘度を有しているのが特によい。内側領域形成用樹脂組成物の粘度は、通常、それらに含まれる各成分の種類及び/又は配合量によって、調整することができる。   The inner region forming resin composition may be used, for example, from several minutes to several minutes until each component is uniformly mixed using a mixer such as a two-roller, three-roller, roll mill, Banbury mixer, and dough mixer (kneader). It is obtained by mixing for a time, preferably 5 minutes to 1 hour, at room temperature or under heating. This inner region forming resin composition can be easily formed on the outer peripheral surface of the silicone elastic layer 3, and for example, has a viscosity of 5 to 500 Pa · s at 25 ° C. It is particularly good to have a viscosity of ˜200 Pa · s. The viscosity of the resin composition for forming the inner region can usually be adjusted by the type and / or blending amount of each component contained therein.

この発明に係る製造方法においては、次いで、シリコーン弾性層3の外周面に塗布された内側領域形成用樹脂組成物の表面に外側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程を実施する。このとき、内側領域形成用樹脂組成物に含有される溶剤が除去されていない状態、すなわち、塗布状態にある内側領域形成用樹脂組成物に外側領域形成用樹脂組成物を重ねて塗布する。このように塗布状態にある内側領域形成用樹脂組成物に重ねて塗布された外側領域形成用樹脂組成物、特に外側領域形成用樹脂組成物に含有される無機系充填剤は、塗布状態にある内側領域形成用樹脂組成物に混入しにくくなっている。前記外側領域形成用樹脂組成物の塗布は、例えば、塗布法、ディッピング法、スプレーコーティング法、ロールコート法等の公知の塗布方法又は塗工方法によって、行われる。   In the manufacturing method according to the present invention, the step of applying the outer region forming resin composition to the surface of the inner region forming resin composition applied to the outer peripheral surface of the silicone elastic layer 3 is then performed. At this time, the outer region forming resin composition is applied in a state where the solvent contained in the inner region forming resin composition is not removed, that is, in the coated state of the inner region forming resin composition. As described above, the outer region forming resin composition applied over the inner region forming resin composition in the applied state, in particular, the inorganic filler contained in the outer region forming resin composition is in the applied state. It is difficult to be mixed into the resin composition for forming the inner region. Application | coating of the said resin composition for outer area | region formation is performed by well-known application | coating methods or coating methods, such as the apply | coating method, the dipping method, the spray coating method, and the roll coat method, for example.

前記外側領域形成用樹脂組成物は、充填剤を含有していること以外は前記内側領域形成用樹脂組成物と基本的に同様であり、樹脂成分及び無機系充填剤、所望により導電性付与剤、溶剤及び各種添加剤等を含有している。この外側領域形成用樹脂組成物は、特に主成分となる樹脂成分が内側領域形成用樹脂組成物の樹脂成分と架橋する樹脂成分であるのが好ましく、その組成、特に樹脂成分が同種であるのが好ましい。   The outer region forming resin composition is basically the same as the inner region forming resin composition except that it contains a filler. The resin component and the inorganic filler, and optionally a conductivity-imparting agent. , Solvent and various additives. The resin composition for forming the outer region is preferably a resin component in which the resin component as the main component is cross-linked with the resin component of the resin composition for forming the inner region, and the composition, in particular, the resin component is the same. Is preferred.

この発明に係る製造方法においては、次いで、内側領域形成用樹脂組成物及び外側領域形成用樹脂組成物を加熱して硬化する工程を実施する。すなわち、内側領域形成用樹脂組成物の硬化と、外側領域形成用樹脂組成物の溶剤除去及び硬化とを同時に行う。このときの加熱温度は溶剤が揮発する温度及び前記樹脂成分が硬化する硬化温度以上の温度に設定され、加熱時間は樹脂成分が硬化するのに十分な時間に設定される。例えば、加熱温度は120〜180℃、特に150〜160℃、加熱時間は20〜80分間、特に30〜40分間に設定されることができる。   In the manufacturing method according to the present invention, a step of heating and curing the resin composition for forming the inner region and the resin composition for forming the outer region is then performed. That is, curing of the inner region forming resin composition and solvent removal and curing of the outer region forming resin composition are simultaneously performed. The heating temperature at this time is set to a temperature equal to or higher than the temperature at which the solvent volatilizes and the curing temperature at which the resin component is cured, and the heating time is set to a time sufficient for the resin component to cure. For example, the heating temperature can be set to 120 to 180 ° C., particularly 150 to 160 ° C., and the heating time can be set to 20 to 80 minutes, particularly 30 to 40 minutes.

このようにして、内側領域形成用樹脂組成物及び外側領域形成用樹脂組成物をほぼ同時に硬化させると、内側領域形成用樹脂組成物には無機系充填剤7が実施的に含有されていないから硬化した内側領域4Aには無機系充填剤7が実質的に無含有となり、外側領域形成用樹脂組成物には無機系充填剤7が含有されているから硬化した外側領域5Aには無機系充填剤7が含有され、かつ、内側領域形成用樹脂組成物と外側領域形成用樹脂組成物とが一体的に硬化して単層構造のコート層4を形成することができ、このコート層4において、外側領域形成用樹脂組成物に含有される無機系充填剤7の平均粒径及び含有量によって、コート層4の十点平均粗さRz(μm)を前記範囲に調整することができる。   Thus, when the inner region forming resin composition and the outer region forming resin composition are cured almost simultaneously, the inner region forming resin composition does not practically contain the inorganic filler 7. The cured inner region 4A is substantially free of the inorganic filler 7 and the outer region forming resin composition contains the inorganic filler 7, so that the cured outer region 5A is filled with the inorganic filler. The agent 7 is contained, and the inner region forming resin composition and the outer region forming resin composition can be integrally cured to form a coat layer 4 having a single layer structure. The ten-point average roughness Rz (μm) of the coat layer 4 can be adjusted to the above range by the average particle size and content of the inorganic filler 7 contained in the resin composition for forming the outer region.

このように内側領域形成用樹脂組成物及び外側領域形成用樹脂組成物をほぼ同時に硬化させると、内側領域形成用樹脂組成物の樹脂成分と外側領域形成用樹脂組成物の樹脂成分とが互いに架橋硬化して、内側領域4Aと外側領域4Bとの密着力が高くなる。   Thus, when the inner region forming resin composition and the outer region forming resin composition are cured almost simultaneously, the resin component of the inner region forming resin composition and the resin component of the outer region forming resin composition are cross-linked with each other. Curing increases the adhesion between the inner region 4A and the outer region 4B.

さらに、このように各層が直接形成されていると、例えば接着剤層等の他の層が存在しないから、導電性ローラ1の特性、例えば、電気的特性の安定性が高くなる。   Furthermore, when each layer is directly formed in this way, since there is no other layer such as an adhesive layer, the characteristics of the conductive roller 1, for example, the stability of the electrical characteristics is enhanced.

このようにして形成されたコート層4は、シリコーン弾性層3の外周面上で硬化されているから、シームレスチューブで形成された表面層と異なり、シリコーン弾性層3をその軸線方向に圧縮することがない。したがって、コート層4は、薄く形成されてもその表面に応力集中によるシワ等の変形が発生することがなく、その外周面は長期間にわたって均一な状態を維持することができる。   Since the coating layer 4 formed in this way is cured on the outer peripheral surface of the silicone elastic layer 3, the silicone elastic layer 3 is compressed in the axial direction unlike the surface layer formed of a seamless tube. There is no. Therefore, even if the coat layer 4 is formed thin, deformation such as wrinkles due to stress concentration does not occur on the surface, and the outer peripheral surface can maintain a uniform state over a long period of time.

この発明に係る製造方法においては、所望により、コート層4に、研磨処理、表面粗さ処理例えばブラスト処理等を施して、表面状態を調整することもできる。   In the production method according to the present invention, the surface state can be adjusted by subjecting the coat layer 4 to a polishing treatment, a surface roughness treatment such as a blast treatment, if desired.

この発明に係る現像装置は、この発明に係る導電性ローラを備え、例えば、図3に示される画像形成装置に装備されている。この発明に係る現像装置の一実施例である現像装置を、画像形成装置(以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。)の一例と共に説明する。   The developing device according to the present invention includes the conductive roller according to the present invention, and is provided, for example, in the image forming apparatus shown in FIG. A developing device which is an embodiment of the developing device according to the present invention will be described together with an example of an image forming device (hereinafter sometimes referred to as an image forming device according to the present invention).

この画像形成装置10は、図3に示されるように、各色の現像ユニットB、C、M及びYに装備された複数の像担持体11B、11C、11M及び11Yを転写搬送ベルト6上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置であり、したがって、現像ユニットB、C、M及びYが転写搬送ベルト6上に直列に配置されている。現像ユニットBは、像担持体11B例えば感光体(感光ドラムとも称される。)と、帯電手段12B例えば帯電ローラと、露光手段13Bと、現像手段20Bと、転写搬送ベルト6を介して像担持体11Bに当接する転写手段14B例えば転写ローラと、クリーニング手段15Bとを備えている。   As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 10 includes a plurality of image carriers 11B, 11C, 11M, and 11Y that are provided in the developing units B, C, M, and Y of each color in series on a transfer conveyance belt 6. Therefore, the developing units B, C, M, and Y are arranged in series on the transfer conveyance belt 6. The developing unit B includes an image carrier 11B such as a photosensitive member (also referred to as a photosensitive drum), a charging unit 12B such as a charging roller, an exposure unit 13B, a developing unit 20B, and an image carrier via the transfer conveyance belt 6. A transfer unit 14B that contacts the body 11B, such as a transfer roller, and a cleaning unit 15B are provided.

前記現像装置20Bは、この発明に係る現像装置の一例であり、図3に示されるように、この発明に係る導電性ローラと現像剤22Bとを備えている。したがって、この画像形成装置10において、導電性ローラ1は、現像剤担持体23B、23C、23M及び23Yとして装着されている。現像装置20Bは、具体的には、一成分非磁性の現像剤22Bを収容する筐体21Bと、現像剤22Bを像担持体11Bに供給する現像剤担持体23Bである現像ローラと、現像剤22Bの厚みを調整する現像剤量調節手段24B例えばブレードとを備えて成る。現像装置20Bにおいて、現像剤量調節手段24Bは、図3に示されるように、現像剤担持体23Bの外周面に接触又は圧接している。すなわち、前記現像装置20Bは所謂「接触式現像装置」である。前記現像ユニットC、M及びYは現像ユニットBと基本的に同様に構成されている。   The developing device 20B is an example of a developing device according to the present invention, and includes a conductive roller and a developer 22B according to the present invention, as shown in FIG. Therefore, in this image forming apparatus 10, the conductive roller 1 is mounted as a developer carrier 23B, 23C, 23M and 23Y. Specifically, the developing device 20B includes a casing 21B that houses a one-component non-magnetic developer 22B, a developing roller that is a developer carrier 23B that supplies the developer 22B to the image carrier 11B, and a developer. A developer amount adjusting means 24B for adjusting the thickness of 22B, for example, a blade is provided. In the developing device 20B, the developer amount adjusting means 24B is in contact with or in pressure contact with the outer peripheral surface of the developer carrier 23B as shown in FIG. That is, the developing device 20B is a so-called “contact developing device”. The developing units C, M and Y are basically configured in the same manner as the developing unit B.

画像形成装置10において、前記現像装置20Bの現像剤担持体23Bは、その表面が像担持体11Bの表面に接触又は圧接するように配置されている。前記現像装置20C、20M及び20Yも、前記現像装置20Bと同様に、その表面が現像剤担持体23C、23M及び23Yが像担持体11C、11M及び11Yの表面に接触又は圧接するように配置されている。すなわち、この画像形成装置10は所謂「接触式画像形成装置」である。   In the image forming apparatus 10, the developer carrier 23B of the developing device 20B is disposed such that the surface thereof is in contact with or in pressure contact with the surface of the image carrier 11B. Similarly to the developing device 20B, the developing devices 20C, 20M, and 20Y are arranged such that the surfaces of the developer carriers 23C, 23M, and 23Y are in contact with or pressed against the surfaces of the image carriers 11C, 11M, and 11Y. ing. That is, the image forming apparatus 10 is a so-called “contact image forming apparatus”.

前記定着手段30は、現像ユニットYの下流側に配置されている。この定着手段30は、記録体16を通過させる開口部35を有する筐体内に、定着ローラ31と、定着ローラ31の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ33と、定着ローラ31及び無端ベルト支持ローラ33に巻き掛けられた無端ベルト36と、定着ローラ31と対向配置された加圧ローラ32とを備え、無端ベルト36を介して定着ローラ31と加圧ローラ32とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されて成る圧力熱定着装置である。画像形成装置10の底部には、記録体16を収容するカセット41が設置されている。転写搬送ベルト6は複数の支持ローラ42に巻回されている。   The fixing unit 30 is disposed on the downstream side of the developing unit Y. The fixing unit 30 includes a fixing roller 31, an endless belt support roller 33 disposed in the vicinity of the fixing roller 31, a fixing roller 31, and an endless belt support roller in a housing having an opening 35 through which the recording medium 16 passes. 33, an endless belt 36 wound around 33, and a pressure roller 32 disposed opposite to the fixing roller 31. The fixing roller 31 and the pressure roller 32 are in contact with or pressed against each other via the endless belt 36. It is a pressure heat fixing device which is supported in a freely rotatable manner. At the bottom of the image forming apparatus 10, a cassette 41 that houses the recording body 16 is installed. The transfer conveyance belt 6 is wound around a plurality of support rollers 42.

画像形成装置10に使用される現像剤22B、22C、22M及び22Yはそれぞれ、摩擦により帯電可能な現像剤であれば、乾式現像剤でも湿式現像剤でもよく、また、非磁性現像剤でも磁性現像剤でもよい。各現像ユニットの筐体21B、21C、21M及び21Y内には、一成分非磁性の、黒色現像剤22B、シアン現像剤22C、マゼンタ現像剤22M及び黄色現像剤22Yが収納されている。   Each of the developers 22B, 22C, 22M and 22Y used in the image forming apparatus 10 may be a dry developer or a wet developer as long as it can be charged by friction, and a non-magnetic developer or a magnetic developer. An agent may be used. One component non-magnetic black developer 22B, cyan developer 22C, magenta developer 22M and yellow developer 22Y are accommodated in the housings 21B, 21C, 21M and 21Y of the developing units.

画像形成装置10は、以下のようにして記録体16にカラー画像を形成する。まず、現像ユニットBにおいて、帯電手段12Bで帯電した像担持体11Bの表面に露光手段13Bにより静電潜像が形成され、現像剤担持体23Bにより供給された現像剤22Bで黒色の静電潜像が現像される。そして、記録体16が転写手段14Bと像担持体11Bとの間を通過する際に黒色の静電潜像が記録体16Bの表面に転写される。次いで、現像ユニットBと同様にして、現像ユニットC、M及びYによって、静電潜像が黒像に顕像化された記録体16に、それぞれシアン像、マゼンタ像及び黄色像が重畳され、カラー像が顕像化される。次いで、カラー像が顕像化された記録体16は、定着手段30によりカラー像が永久画像として記録体16に定着される。このようにして、記録体16にカラー画像を形成することができる。   The image forming apparatus 10 forms a color image on the recording body 16 as follows. First, in the developing unit B, an electrostatic latent image is formed by the exposure unit 13B on the surface of the image carrier 11B charged by the charging unit 12B, and the black electrostatic latent image is developed by the developer 22B supplied by the developer carrier 23B. The image is developed. The black electrostatic latent image is transferred to the surface of the recording medium 16B when the recording medium 16 passes between the transfer means 14B and the image carrier 11B. Next, in the same manner as in the developing unit B, a cyan image, a magenta image, and a yellow image are superimposed on the recording medium 16 in which the electrostatic latent image is visualized as a black image by the developing units C, M, and Y, respectively. A color image is visualized. Next, the recording body 16 in which the color image is visualized is fixed to the recording body 16 by the fixing unit 30 as a permanent image. In this way, a color image can be formed on the recording medium 16.

このタンデム型画像形成装置10において、現像剤担持体23としてこの発明に係る導電性ローラを用いると、この導電性ローラは高温高湿環境下でたとえハーフトーン画像を形成しても前記帯状画像不良の発生を防止することができるから、この発明に係る導電性ローラを備えた現像手段20及びタンデム型画像形成装置10は高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することができる。   In the tandem image forming apparatus 10, when the conductive roller according to the present invention is used as the developer carrier 23, the belt-like image defect is caused even when the conductive roller forms a halftone image in a high temperature and high humidity environment. Therefore, the developing means 20 and the tandem type image forming apparatus 10 including the conductive roller according to the present invention can suppress the occurrence of the belt-like image defect even under a high temperature and high humidity environment, and the entire image can be prevented. As a result, a high-quality image having a desired image density can be formed.

前記画像形成装置10は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。なお、画像形成装置10においてはいずれも、この発明に係る導電性ローラを現像剤担持体23の一例である現像ローラとして用いた例を参照して説明したが、画像形成装置に配設され、かつ、現像剤又は記録体等と接触しうるローラ、例えば、帯電ローラ及び転写ローラ等として、この発明に係る導電性ローラを用いても、高温高湿環境下にあっても帯状画像不良の発生を抑え、画像全体として所望の画像濃度を有する高品質の画像を形成することができる。   The image forming apparatus 10 is an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer. The image forming apparatus 10 has been described with reference to an example in which the conductive roller according to the present invention is used as a developing roller that is an example of the developer carrier 23. However, the image forming apparatus 10 is provided in the image forming apparatus, In addition, even if the conductive roller according to the present invention is used as a roller that can come into contact with a developer or a recording medium, for example, a charging roller and a transfer roller, a belt-like image defect occurs even in a high-temperature and high-humidity environment. And a high-quality image having a desired image density as the entire image can be formed.

この発明に係る導電性ローラ、現像装置及び画像形成装置はいずれも前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。   The conductive roller, the developing device, and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible as long as the object of the present invention can be achieved.

例えば、導電性ローラ1は、いずれも、外径が軸線方向の一方の端部から他方の端部にかけて略同一とされる所謂ストレート形状とされているが、この発明において、導電性ローラは筒状をなしていればその形状は特に限定されず、例えば、軸線方向の中央部における外径がその両端部における外径よりも小さな所謂逆クラウン形状とされてもよく、また、その軸線方向の中央部における外径がその両端部における外径よりも大きな所謂クラウン形状とされてもよい。   For example, each of the conductive rollers 1 has a so-called straight shape in which the outer diameter is substantially the same from one end to the other end in the axial direction. The shape is not particularly limited as long as it has a shape, for example, it may be a so-called reverse crown shape in which the outer diameter at the central portion in the axial direction is smaller than the outer diameter at both end portions, and the axial direction may be A so-called crown shape in which the outer diameter at the central portion is larger than the outer diameters at both ends thereof may be employed.

また、この発明に係る導電性ローラは、シリコーン弾性層とコート層との間に他の層を有してもよい。他の層としては、例えば、シリコーン弾性層とコート層とを接着又は密着させるプライマー層等が挙げられる。プライマー層を形成する材料としては、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。また、これらの樹脂を硬化及び/又は架橋する架橋剤としては、例えば、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物等が挙げられる。プライマー層は、例えば、0.1〜10μmの厚さに形成される。   Further, the conductive roller according to the present invention may have another layer between the silicone elastic layer and the coat layer. Examples of the other layer include a primer layer that adheres or adheres the silicone elastic layer and the coat layer. Examples of materials for forming the primer layer include alkyd resins, phenol-modified / silicone-modified alkyd resin modified products, oil-free alkyd resins, acrylic resins, silicone resins, epoxy resins, fluororesins, phenol resins, polyamide resins, urethanes. Examples thereof include resins and mixtures thereof. Moreover, as a crosslinking agent which hardens and / or bridge | crosslinks these resin, an isocyanate compound, a melamine compound, an epoxy compound, a peroxide, a phenol compound, a hydrogen siloxane compound etc. are mentioned, for example. The primer layer is formed with a thickness of 0.1 to 10 μm, for example.

画像形成装置10は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、この発明に係る導電性ローラが配設される画像形成装置は、各色の現像ユニットを備えた複数の像担持体を転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置に限られず、例えば、単一の現像ユニットを備えたモノクロ画像形成装置、像担持体上に担持された現像剤像を無端ベルトに順次一次転写を繰り返す4サイクル型カラー画像形成装置等であってもよい。また、画像形成装置10に用いられる現像剤22は一成分非磁性現像剤とされているが、この発明において、現像剤は、一成分磁性現像剤であってもよく、二成分非磁性現像剤であっても、また、二成分磁性現像剤であってもよい。   The image forming apparatus 10 is an electrophotographic image forming apparatus. However, in the present invention, the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic system, and may be, for example, an electrostatic image forming apparatus. Good. Further, the image forming apparatus provided with the conductive roller according to the present invention is not limited to a tandem color image forming apparatus in which a plurality of image carriers having developing units of respective colors are arranged in series on a transfer conveyance belt. For example, a monochrome image forming apparatus provided with a single developing unit, a four-cycle color image forming apparatus that sequentially repeats primary transfer of a developer image carried on an image carrier onto an endless belt may be used. The developer 22 used in the image forming apparatus 10 is a one-component nonmagnetic developer. However, in the present invention, the developer may be a one-component magnetic developer or a two-component nonmagnetic developer. Or a two-component magnetic developer.

前記画像形成装置10は、像担持体11と現像装置20の現像担持体23とが当接又は圧接するように配置される所謂「接触式画像形成装置」であるが、この発明において、画像形成装置は、現像剤担持体の表面が像担持体の表面に接触しないように間隙を有して配置される所謂「非接触式画像形成装置」であってもよい。   The image forming apparatus 10 is a so-called “contact-type image forming apparatus” in which the image carrier 11 and the development carrier 23 of the developing device 20 are in contact or pressure contact. The apparatus may be a so-called “non-contact type image forming apparatus” that is arranged with a gap so that the surface of the developer carrier does not contact the surface of the image carrier.

前記画像形成装置10における現像装置20は、現像剤規制部材24と現像剤担持体23とが当接又は圧接するように配置される所謂「接触式現像装置」であるが、この発明において、現像装置は、現像剤規制部材が現像剤担持体の外周面に接触しないように間隙を有して配置される所謂「非接触式現像装置」であってもよい。   The developing device 20 in the image forming apparatus 10 is a so-called “contact type developing device” in which the developer regulating member 24 and the developer carrying member 23 are arranged in contact or pressure contact with each other. The apparatus may be a so-called “non-contact type developing device” arranged with a gap so that the developer regulating member does not contact the outer peripheral surface of the developer carrying member.

(実施例1)
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体2(SUM22製、直径7.5mm、長さ281.5mm)をトルエンで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー(商品名「プライマーNo.16」、信越化学工業株式会社製)を塗布した。プライマー処理した軸体2を、ギヤオーブンを用いて、150℃の温度にて10分焼成処理した後、常温にて30分以上冷却し、軸体2の表面にプライマー層を形成した。
Example 1
The shaft body 2 (made by SUM22, diameter 7.5 mm, length 281.5 mm) subjected to electroless nickel plating was washed with toluene, and a silicone primer (trade name “Primer No. 16”, Shin-Etsu) on its surface Chemical Industries, Ltd.) was applied. The primer-treated shaft body 2 was fired at a temperature of 150 ° C. for 10 minutes using a gear oven, and then cooled at room temperature for 30 minutes or more to form a primer layer on the surface of the shaft body 2.

次いで、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン(D)(重合度300)100質量部、BET比表面積が110m/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(日本アエロジル株式会社製、R−972)1質量部、平均粒径6μm、嵩密度が0.25g/cmである珪藻土(F)(オプライトW−3005S、北秋珪藻土株式会社製)40質量部、及び、アセチレンブラック(G)(デンカブラックHS−100、電気化学工業株式会社製)5質量部をプラネタリーミキサーに入れ、30分撹拌した後、3本ロールに1回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、架橋剤として、両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(E)(重合度17、Si−H量0.0060mol/g)2.1質量部、反応制御剤として、エチニルシクロヘキサノール0.1質量部、及び、白金触媒(H)(Pt濃度1%)0.1質量部を添加し、15分撹拌して混練して、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を調製した。調製した付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を液体射出成形により前記軸体2の外周面に成形した。この成形体を研磨して外径20mmのシリコーン弾性層3を形成した。シリコーン弾性層3のJIS A硬度を前記方法に従って測定したところ40であり、その電気抵抗を前記方法に従って測定したところ1.0×10Ωであった。 Next, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane (D) (degree of polymerization 300) blocked at both ends with dimethylvinylsiloxy groups, and hydrophobized fumed silica having a BET specific surface area of 110 m 2 / g (Nippon Aerosil Co., Ltd.) Made by company, R-972) 1 part by mass, average particle size 6 μm, bulk density of 0.25 g / cm 3 diatomaceous earth (F) (Oplite W-3005S, manufactured by Hokuaki Diatomite Co., Ltd.) 40 parts by mass, and 5 parts by mass of acetylene black (G) (Denka Black HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was placed in a planetary mixer, stirred for 30 minutes, and then passed once through three rolls. This is returned to the planetary mixer again, and as a crosslinking agent, methyl hydrogen polysiloxane (E) having Si—H groups at both ends and side chains (polymerization degree 17, Si—H amount 0.0060 mol / g) 2. 1 part by mass, 0.1 part by mass of ethynylcyclohexanol and 0.1 part by mass of platinum catalyst (H) (Pt concentration 1%) are added as reaction control agents, and the mixture is stirred for 15 minutes and added. A curable liquid conductive silicone rubber composition was prepared. The prepared addition-curable liquid conductive silicone rubber composition was molded on the outer peripheral surface of the shaft body 2 by liquid injection molding. The molded body was polished to form a silicone elastic layer 3 having an outer diameter of 20 mm. When the JIS A hardness of the silicone elastic layer 3 was measured according to the above method, it was 40, and when its electrical resistance was measured according to the above method, it was 1.0 × 10 5 Ω.

次いで、下記組成の内側領域形成用樹脂組成物を常法に従って調製した。
・ポリイソシアネート(日本ポリウレタン株式会社製、商品名:コロネート−LJ)10質量部
・ポリオール(ポリエステルポリオール、商品名「ニッポランNIPPOLLAN 139」、日本ポリウレタン株式会社製)30質量部(モル比(NCO/OH=1.05)
・導電性付与剤(商品名「EC600JD」、ライオン株式会社製、平均粒径34nm)3質量部(前記ポリイソシアネートと前記ポリオールとの合計質量を100質量部としたときの含有量は7.5質量部)
・溶剤(酢酸ブチル、三協化学株式会社製)50質量部
Next, a resin composition for forming an inner region having the following composition was prepared according to a conventional method.
Polyisocyanate (Nippon Polyurethane Co., Ltd., trade name: Coronate-LJ) 10 parts by mass Polyol (Polyester polyol, trade name “Nipporan NIPPOLLAN 139”, Nihon Polyurethane Co., Ltd.) 30 parts by mass (molar ratio (NCO / OH = 1.05)
-Conductivity imparting agent (trade name "EC600JD", manufactured by Lion Corporation, average particle size 34 nm) 3 parts by mass (the content when the total mass of the polyisocyanate and the polyol is 100 parts by mass is 7.5. Part by mass)
・ 50 parts by mass of solvent (butyl acetate, Sankyo Chemical Co., Ltd.)

また、前記内側領域形成用樹脂組成物に下記煙霧質シリカ系充填剤を添加して外側領域形成用樹脂組成物を常法に従って調製した。
・煙霧質シリカ系充填剤(商品名「AEROSIL 200」、日本エアロジル株式会社製、平均粒径2.0μm)8質量部(この外側領域形成用樹脂組成物におけるポリイソシアネートとポリオールとの合計質量を100質量部としたときの含有量は20質量部)
Moreover, the following fumed silica type filler was added to the said resin composition for inner area | region formation, and the resin composition for outer area | region formation was prepared in accordance with the conventional method.
・ 8 parts by mass of fumed silica-based filler (trade name “AEROSIL 200”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average particle size 2.0 μm) (the total mass of polyisocyanate and polyol in the resin composition for forming the outer region) (When the content is 100 parts by mass, the content is 20 parts by mass)

軸体2の外周面に形成されたシリコーン弾性層3の外周面に、前記内側領域形成用樹脂組成物をスプレーコーティング法によって、硬化後の層厚が10μmとなるように一回で塗布し、この内側領域形成用樹脂組成物の外周面に、前記外側領域形成用樹脂組成物をスプレーコーティング法によって、硬化後の層厚が10μmとなるように一回で塗布した。次いで、塗布した内側領域形成用樹脂組成物及び外側領域形成用樹脂組成物を軸体2及びシリコーン弾性層3と共に、150℃で30分間加熱して、硬化させた。このようにして導電性ローラを製造した。   The inner region forming resin composition is applied to the outer peripheral surface of the silicone elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 by a spray coating method so that the layer thickness after curing is 10 μm, The outer region-forming resin composition was applied to the outer peripheral surface of the inner region-forming resin composition at once by a spray coating method so that the layer thickness after curing was 10 μm. Next, the applied inner region forming resin composition and outer region forming resin composition were heated together with the shaft body 2 and the silicone elastic layer 3 at 150 ° C. for 30 minutes to be cured. In this way, a conductive roller was manufactured.

製造された導電性ローラのコート層は、前記内側領域形成用樹脂組成物のウレタン調製成分と前記外側領域形成用樹脂組成物のウレタン調製成分とが互いに架橋し、内側領域4A及び外側領域4Bでの粒子分布差は見られるが、その界面を確認できず、総厚が20μmの単層構造であった。実施例1の導電性ローラにおいてコート層4における外側領域4Bを外表面から厚さ10μmまでと仮定した(第1表において外側領域4B及び内側領域4Aの厚さはこの仮定厚さを記載した。)。導電性ローラ1の軸線に垂直な断面におけるコート層4の断面を確認したところ、無機系充填剤7はその全体が外側領域4Bに偏在しており、内側領域4Aには存在していなかった。コート層4における無機系充填剤7の含有量はコート層4全体を形成する樹脂100質量部に対して10質量部であった。   The coated layer of the manufactured conductive roller is such that the urethane preparation component of the resin composition for forming the inner region and the urethane preparation component of the resin composition for forming the outer region are cross-linked with each other in the inner region 4A and the outer region 4B. The particle distribution difference was observed, but the interface could not be confirmed, and the single layer structure had a total thickness of 20 μm. In the conductive roller of Example 1, the outer region 4B in the coat layer 4 was assumed to have a thickness of 10 μm from the outer surface (in Table 1, the thicknesses of the outer region 4B and the inner region 4A described this assumed thickness. ). When the cross section of the coat layer 4 in a cross section perpendicular to the axis of the conductive roller 1 was confirmed, the entire inorganic filler 7 was unevenly distributed in the outer region 4B and was not present in the inner region 4A. The content of the inorganic filler 7 in the coat layer 4 was 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin forming the entire coat layer 4.

(実施例2及び3)
前記外側領域形成用樹脂組成物における無機系充填剤7の平均粒径を2.0μmから3.0μm又は4.0μmに変更したこと以外は実施例1と基本的に同様にして各導電性ローラを製造した。導電性ローラの軸線に垂直な断面におけるコート層それぞれの断面を確認したところ、いずれも、内側領域4Aと外側領域4Bとの界面を確認できず、総厚が20μmの単層構造であった。実施例2及び3の両導電性ローラにおいてコート層4における外側領域4Bを外表面から厚さ10μmまでと仮定した。両導電性ローラにおいて、無機系充填剤7はその全体が外側領域4Bに偏在しており、内側領域4Aには存在していなかった。
(Examples 2 and 3)
Each conductive roller was basically the same as Example 1 except that the average particle size of the inorganic filler 7 in the resin composition for forming the outer region was changed from 2.0 μm to 3.0 μm or 4.0 μm. Manufactured. When the cross section of each coat layer in the cross section perpendicular to the axis of the conductive roller was confirmed, the interface between the inner region 4A and the outer region 4B could not be confirmed, and the single layer structure had a total thickness of 20 μm. In both the conductive rollers of Examples 2 and 3, the outer region 4B of the coat layer 4 was assumed to be 10 μm in thickness from the outer surface. In both conductive rollers, the entire inorganic filler 7 is unevenly distributed in the outer region 4B and not in the inner region 4A.

(比較例1)
実施例1と基本的に同様して軸体2の外周面にシリコーン弾性層3を形成した。このシリコーン弾性層3の外周面に前記外側領域形成用樹脂組成物をスプレーコーティング法によって硬化後の層厚が20μmとなるように一回で塗布し、前記外側領域形成用樹脂組成物を150℃で30分間加熱して硬化させた。このようにして導電性ローラを製造した。比較例1の導電性ローラにおいてコート層における外側領域を外表面から厚さ10μmまでと仮定した。この導電性ローラのコート層はその全体に無機系充填剤7を含有する単層構造であった。
(Comparative Example 1)
A silicone elastic layer 3 was formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 in the same manner as in Example 1. The outer region forming resin composition is applied to the outer peripheral surface of the silicone elastic layer 3 by spray coating so that the layer thickness after curing is 20 μm, and the outer region forming resin composition is applied at 150 ° C. For 30 minutes to cure. In this way, a conductive roller was manufactured. In the conductive roller of Comparative Example 1, the outer region of the coat layer was assumed to be 10 μm in thickness from the outer surface. The coating layer of this conductive roller had a single layer structure containing the inorganic filler 7 in its entirety.

(比較例2及び3)
前記外側領域形成用樹脂組成物における無機系充填剤7の平均粒径を2.0μmから5.0μm又は8.0μmに変更したこと以外は、実施例1と基本的に同様にして各導電性ローラを製造した。この導電性ローラの軸線に垂直な断面におけるコート層それぞれの断面を確認したところ、いずれも、内側領域と外側領域との界面を確認できず、総厚が20μmの単層構造であった。比較例2及び3の両導電性ローラにおいてコート層における外側領域を外表面から厚さ10μmまでと仮定した。両導電性ローラにおいて、無機系充填剤7はその全体が外側領域に偏在しており、内側領域には存在していなかった。
(Comparative Examples 2 and 3)
Each conductivity was basically the same as in Example 1 except that the average particle size of the inorganic filler 7 in the outer region forming resin composition was changed from 2.0 μm to 5.0 μm or 8.0 μm. A roller was produced. When the cross section of each coat layer in the cross section perpendicular to the axis of the conductive roller was confirmed, the interface between the inner region and the outer region could not be confirmed, and the single layer structure had a total thickness of 20 μm. In both the conductive rollers of Comparative Examples 2 and 3, the outer region of the coat layer was assumed to be 10 μm in thickness from the outer surface. In both conductive rollers, the entire inorganic filler 7 is unevenly distributed in the outer region and not in the inner region.

(比較例4)
前記外側領域形成用樹脂組成物における無機系充填剤7をウレタン樹脂粒子(商品名「MM−129TW」、根上株式会社製、平均粒径2.0μm)に変更したこと以外は、実施例1と基本的に同様にして導電性ローラを製造した。比較例4の導電性ローラにおいてコート層における外側領域を外表面から厚さ10μmまでと仮定した。この導電性ローラの軸線に垂直な断面におけるコート層の断面を確認したところ、内側領域と外側領域との界面を確認できず、総厚が20μmの単層構造であり、ウレタン樹脂粒子は外側領域に偏在しており、内側領域には存在していなかった。コート層におけるウレタン樹脂粒子の含有量はコート層全体を形成する樹脂100質量部に対して10質量部であった。
(Comparative Example 4)
Example 1 except that the inorganic filler 7 in the resin composition for forming the outer region was changed to urethane resin particles (trade name “MM-129TW”, manufactured by Negami Co., Ltd., average particle size 2.0 μm). A conductive roller was manufactured basically in the same manner. In the conductive roller of Comparative Example 4, the outer region of the coat layer was assumed to be 10 μm in thickness from the outer surface. When the cross section of the coat layer in the cross section perpendicular to the axis of the conductive roller was confirmed, the interface between the inner region and the outer region could not be confirmed, and the single layer structure with a total thickness of 20 μm was obtained. And was not present in the inner region. The content of the urethane resin particles in the coat layer was 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin forming the entire coat layer.

このようにして製造した各導電性ローラにおける周方向の十点平均粗さRz、軸線方向の十点平均粗さRz、電気抵抗、帯電量、JIS A硬度を前記方法に従って測定した結果を第1表に示す。なお、前記熱重量分析法によって測定された無機系充填剤7の含有量及び導電性付与剤の含有量は各組成物中の含有量とほぼ一致していた。   The results obtained by measuring the ten-point average roughness Rz in the circumferential direction, the ten-point average roughness Rz in the axial direction, the electrical resistance, the charge amount, and the JIS A hardness of each of the conductive rollers thus manufactured according to the above-described method are shown in FIG. Shown in the table. In addition, the content of the inorganic filler 7 and the content of the conductivity imparting agent measured by the thermogravimetric analysis method almost coincided with the content in each composition.

(現像剤搬送性評価)
製造した各導電性ローラの現像剤搬送性を次のようにして現像剤付着量で評価した。すなわち、電子写真式プリンター(沖データ株式会社製、商品名:「MICROLINE 1032PS」、解像度1200dpi相当)の現像ローラとして製造した各導電性ローラを装着し、この電子写真式プリンターを、温度20℃、相対湿度50%の環境下で黒ベタ印字を5枚行った後、黒ベタ印字を強制的に停止させて、導電性ローラを画像形成装置から取り出し、取り出した導電性ローラの表面に付着した現像剤を、断面積0.25cmの吸引口を有する吸引式小型帯電量測定装置:商品名「210HS q/M METER」(トレックジャパン株式会社製)で吸引し、吸引回収した現像剤の質量を測定し、単位面積当りの質量に換算することによって、各導電性ローラの現像剤付着量を測定した。測定した付着量が0.8mg/cm以上1.1mg/cm以下であった場合を「○」、0.6mg/cm以上0.8mg/cm未満又は1.1mg/cmを超え1.3mg/cm以下あった場合を「△」、0.6mg/cm未満又は1.3mg/cmを超えた場合を「×」とした。その結果を第1表に示す。
(Developer transportability evaluation)
The developer transportability of each manufactured conductive roller was evaluated by the developer adhesion amount as follows. That is, each conductive roller manufactured as a developing roller of an electrophotographic printer (made by Oki Data Corporation, trade name: “MICROLINE 1032PS”, equivalent to a resolution of 1200 dpi) is mounted, and this electrophotographic printer is set at a temperature of 20 ° C. After five black solid prints were performed in an environment with a relative humidity of 50%, the black solid print was forcibly stopped, the conductive roller was taken out of the image forming apparatus, and the development adhered to the surface of the extracted conductive roller Suction type small charge amount measuring device having a suction port with a cross-sectional area of 0.25 cm 2 : The product name “210HS q / M METER” (manufactured by Trek Japan Co., Ltd.) The developer adhesion amount of each conductive roller was measured by measuring and converting to the mass per unit area. When the measured adhesion amount is 0.8 mg / cm 2 or more and 1.1 mg / cm 2 or less, “◯”, 0.6 mg / cm 2 or more and less than 0.8 mg / cm 2 or 1.1 mg / cm 2 The case where it exceeded 1.3 mg / cm 2 or less was designated as “Δ”, and the case where it was less than 0.6 mg / cm 2 or exceeded 1.3 mg / cm 2 was designated as “x”. The results are shown in Table 1.

(帯状画像不良評価)
製造した各導電性ローラを接触型の画像形成装置(商品名「MICROLINE 1032PS」、沖データ株式会社製)に現像ローラとして装着し、温度49℃、相対湿度80%の高温高湿環境下に7日間静置した。その後、この高温高湿環境を維持したままA4用紙(JIS)にハーフトーン画像を印刷した。印刷されたハーフトーン画像において、現像ローラが1回転することで形成される画像領域(「現像周期」とも称される。)内の印字濃度を測定し、測定された印字濃度のうち最大画像濃度と最小画像濃度との印字濃度差を求めた。この印字濃度差が0.02未満であると、帯状画像不良がなく画像全体として所望の画像濃度を有するので評価を「○」とし、印字濃度差が0.02以上であると、ほとんどの場合に帯状画像不良を確認できるので評価を「×」とした。前記画像領域においてA4用紙の短辺方向に延在する高濃度部分が「帯状画像不良(バンディング不良)」である。なお、帯状画像不良評価において、現像剤及び現像剤量調節手段はこの画像形成装置に付属の現像剤及び現像剤量調節手段を用いた。
(Strip image defect evaluation)
Each manufactured conductive roller is mounted as a developing roller on a contact-type image forming apparatus (trade name “MICROLINE 1032PS”, manufactured by Oki Data Co., Ltd.), and placed in a high temperature and high humidity environment with a temperature of 49 ° C. and a relative humidity of 80%. Let stand for days. Thereafter, a halftone image was printed on A4 paper (JIS) while maintaining this high temperature and high humidity environment. In the printed halftone image, the print density in an image region (also referred to as “development cycle”) formed by one rotation of the developing roller is measured, and the maximum image density among the measured print densities The difference between the print density and the minimum image density was obtained. If this print density difference is less than 0.02, there is no band-like image defect and the entire image has a desired image density. Therefore, the evaluation is “◯”, and the print density difference is 0.02 or more in most cases. Since the strip-like image defect can be confirmed, the evaluation is “x”. A high density portion extending in the short side direction of the A4 sheet in the image area is a “band image defect (banding defect)”. Note that, in the evaluation of strip-like image defects, the developer and developer amount adjusting means used were the developer and developer amount adjusting means attached to the image forming apparatus.

(耐久画像評価)
製造した各導電性ローラを接触型の画像形成装置(商品名「MICROLINE 1032PS」、沖データ株式会社製)に現像ローラとして装着し、温度23℃、相対湿度55%の環境下にて、A4用紙(JIS)に印字濃度2%でハーフトーン画像を10,000枚印刷した。印刷されたハーフトーン画像において、1枚目と10,000目の印字濃度差を測定した。この印字濃度差が0.1以下の場合を「○」とし、0.1を超え0.2以下の場合を「△」とし、0.2以上の場合を「×」とした。第1表に示されるように、外側領域が無機系充填剤7を含有する導電性ローラは、無機系充填剤7がコート層から脱落しにくく、帯状画像不良の発生防止と現像剤搬送性とを長期間にわたって両立できるのに対して、比較例4の導電性ローラはハーフトーン画像の印刷中にウレタン樹脂粒子がコート層表面から脱落することで「×」評価になったのではないかと推測している。
(Durable image evaluation)
Each manufactured conductive roller is attached as a developing roller to a contact-type image forming apparatus (trade name “MICROLINE 1032PS”, manufactured by Oki Data Corporation), and is A4 paper in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%. (JIS) was printed 10,000 sheets of halftone images at a printing density of 2%. In the printed halftone image, the print density difference between the first sheet and the 10,000th sheet was measured. The case where the difference in print density was 0.1 or less was rated as “◯”, the case where it exceeded 0.1 and was 0.2 or less was “Δ”, and the case where it was 0.2 or more was “X”. As shown in Table 1, in the conductive roller whose outer region contains the inorganic filler 7, the inorganic filler 7 is unlikely to fall off the coating layer, and the occurrence of strip-like image defects can be prevented and the developer transportability can be improved. In contrast, the conductive roller of Comparative Example 4 was estimated to be evaluated as “x” because the urethane resin particles dropped from the surface of the coating layer during the printing of the halftone image. doing.

Figure 0005577207
Figure 0005577207

1 導電性ローラ
2 軸体
3 シリコーン弾性層
4 コート層
4A 内側領域
4B 外側領域
7 無機系充填剤
10 画像形成装置
11B、11C、11M、11Y 像担持体
12B、12C、12M、12Y 帯電手段
13B、13C、13M、13Y 露光手段
14B、14C、14M、14Y 転写手段
15B、15C、15M、15Y クリーニング手段
16 記録体
20 現像手段
21B、21C、21M、21Y、34 筐体
22B、22C、22M、22Y 現像剤
23B、23C、23M、23Y 現像剤担持体
24B、24C、24M、24Y 現像剤規制部材
30 定着手段
31 定着ローラ
32 加圧ローラ
33 無端ベルト支持ローラ
35 開口部
41 カセット
42 支持ローラ
B、C、M、Y 現像ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive roller 2 Shaft body 3 Silicone elastic layer 4 Coat layer 4A Inner area | region 4B Outer area | region 7 Inorganic type filler 10 Image forming apparatus 11B, 11C, 11M, 11Y Image carrier 12B, 12C, 12M, 12Y Charging means 13B, 13C, 13M, 13Y Exposure means 14B, 14C, 14M, 14Y Transfer means 15B, 15C, 15M, 15Y Cleaning means 16 Recording body 20 Development means 21B, 21C, 21M, 21Y, 34 Housings 22B, 22C, 22M, 22Y Development Agents 23B, 23C, 23M, 23Y Developer carrier 24B, 24C, 24M, 24Y Developer regulating member 30 Fixing means 31 Fixing roller 32 Pressure roller 33 Endless belt support roller 35 Opening 41 Cassette 42 Support rollers B, C, M, Y Development unit

Claims (5)

軸体の外周面に形成されたシリコーン弾性層と、前記シリコーン弾性層の外周面に形成されたコート層とを備えて成り、十点平均粗さRzが3〜12.0μmである導電性ローラであって、前記コート層は、無機系充填剤が無含有の内側領域と、平均粒径が5.0μm未満の無機系充填剤を含有する外側領域とを有し、前記シリコーン弾性層の外周面に塗布状態にある内側領域形成用樹脂組成物に前記無機系充填剤を含有する外側領域形成用樹脂組成物を重ねて塗布して一体的に硬化することにより形成された単層構造であり、前記内側領域に含まれる主成分である樹脂と前記外側領域に含まれる主成分である樹脂とは同種であることを特徴とする導電性ローラ。 A conductive roller comprising a silicone elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body and a coat layer formed on the outer peripheral surface of the silicone elastic layer, and having a ten-point average roughness Rz of 3 to 12.0 μm. a is, the coat layer, the inorganic filler and the inner region of the free content, average particle size possess an outer region containing the inorganic filler of less than 5.0 .mu.m, the outer periphery of the silicone elastic layer It is a single layer structure formed by applying the outer region forming resin composition containing the inorganic filler to the inner region forming resin composition in a coated state on the surface, and applying and curing the layered resin composition. The conductive roller , wherein the resin as the main component contained in the inner region and the resin as the main component contained in the outer region are of the same type . 前記外側領域は、前記コート層の外周面から1〜20μmまでの厚さを有する領域であり、前記内側領域は、前記コート層の内表面から1〜20μmまでの厚さを有する領域であることを特徴とする請求項に記載の導電性ローラ。 The outer region is a region having a thickness of 1 to 20 μm from the outer peripheral surface of the coat layer, and the inner region is a region having a thickness of 1 to 20 μm from the inner surface of the coat layer. The conductive roller according to claim 1 . 請求項1又は2に記載の導電性ローラを備えた現像装置。 A developing device comprising the conductive roller according to claim 1 . 請求項1又は2に記載の導電性ローラを備えた画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the conductive roller according to claim 1 . 軸体の外周面に形成されたシリコーン弾性層の外周面に、溶剤を含有する内側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程と、
前記内側領域形成用樹脂組成物の表面に、平均粒径が5.0μm未満の無機系充填剤を含有する外側領域形成用樹脂組成物を塗布する工程と、
前記内側領域形成用樹脂組成物及び前記外側領域形成用樹脂組成物を加熱して硬化する工程とを有し、
前記内側領域形成用樹脂組成物に含まれる主成分である樹脂成分と前記外側領域形成用樹脂組成物に含まれる主成分である樹脂成分とは同種である導電性ローラの製造方法。
A step of applying an inner region forming resin composition containing a solvent to the outer peripheral surface of the silicone elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body;
Applying an outer region forming resin composition containing an inorganic filler having an average particle size of less than 5.0 μm to the surface of the inner region forming resin composition;
Heating and curing the resin composition for forming the inner region and the resin composition for forming the outer region ,
A method for producing a conductive roller, wherein a resin component as a main component contained in the inner region forming resin composition and a resin component as a main component contained in the outer region forming resin composition are the same .
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