JP7270476B2 - COATING COMPOSITION FOR CONDUCTIVE ROLLER, DEVELOPING ROLLER USING THE SAME, AND IMAGE FORMING APPARATUS - Google Patents

COATING COMPOSITION FOR CONDUCTIVE ROLLER, DEVELOPING ROLLER USING THE SAME, AND IMAGE FORMING APPARATUS Download PDF

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Description

本発明は導電性ローラ用塗料組成物、それを用いた現像ローラ(以下、それぞれ単に「塗料組成物」および「ローラ」とも称する)および画像形成装置に関し、詳しくは、従来よりも過酷な使用環境下においても、ローラのフィルミングを防止しつつ、現像装置の端部シール部材からのトナー漏れを改善することができる導電性ローラ用塗料組成物、それを用いた現像ローラおよび画像形成装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coating composition for a conductive roller, a developing roller using the same (hereinafter also simply referred to as "coating composition" and "roller", respectively) and an image forming apparatus, and more particularly to a use environment that is more severe than before. The present invention relates to a coating composition for a conductive roller, which can prevent filming of the roller even under the condition and improve toner leakage from the end sealing member of the developing device, and a developing roller and an image forming apparatus using the coating composition.

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置には、現像装置が設けられている。この現像装置は、一般に、トナーを担持するための現像ローラ、トナーの量を規制するための現像ブレード、および、内部にトナーを収容しているトナー収容室を有している筐体と、現像ローラの端部と摺接して筺体の外部へのトナー漏れを防止するための端部シール部材と、を備えている。 2. Description of the Related Art Electrophotographic image forming apparatuses such as copiers and printers are provided with a developing device. This developing device generally includes a housing having a developing roller for carrying toner, a developing blade for regulating the amount of toner, and a toner storage chamber for storing toner therein; and an end sealing member that slides on the end of the roller to prevent toner from leaking out of the housing.

従来、過酷な環境下、画像形成装置を用いて耐久印字を行うと、現像ローラとこれに接触する現像ブレードとの間における摩擦によってトナーが劣化し、これに伴って、トナーの融着が起こる場合があった。このトナーの融着が、現像ブレードに生ずると現像スジが発生し、また、現像ローラに生ずるとフィルミングが発生し、いずれにしても画像の不具合の原因となる。そのため、トナーの劣化を極力低減することのできる現像ローラが必要とされていた。このような状況の中、特許文献1では、現像ローラの表層の形成に用いることで、耐久印字時におけるトナーの劣化を低減することのできる塗料組成物、それを用いた現像ローラおよび画像形成装置が提案されている。 Conventionally, when long-term printing is performed using an image forming apparatus in a harsh environment, the toner deteriorates due to friction between the developing roller and the developing blade in contact with the developing roller. there was a case. If this toner fusion occurs on the developing blade, development streaks will occur, and if it occurs on the developing roller, filming will occur. Therefore, there is a need for a developing roller that can minimize the deterioration of toner. Under such circumstances, Patent Document 1 discloses a coating composition that can reduce deterioration of toner during long-term printing by using it for forming a surface layer of a developing roller, a developing roller using the same, and an image forming apparatus. is proposed.

特許第6276179号Patent No. 6276179

特許文献1で提案されている塗料組成物は、ガラス転移温度Tgが低い、すなわち、低硬度の微粒子を含有している。そのため、この塗料組成物を用いてローラの表層を形成すると、例えば、ローラと現像ブレードとの間における摩擦が低減し、トナーの劣化を低減させることができる。これにより、ローラや現像ブレードに対するトナーの融着に起因する画像不具合の発生を防止することができる。 The coating composition proposed in Patent Document 1 contains fine particles having a low glass transition temperature Tg, that is, having a low hardness. Therefore, when the coating composition is used to form the surface layer of the roller, for example, the friction between the roller and the developing blade can be reduced, and deterioration of the toner can be reduced. As a result, it is possible to prevent the occurrence of image defects caused by the fusion of the toner to the roller and the developing blade.

しかしながら、近年、電子写真機器には、画像を、より速く(高速印刷)、より長く(高耐久)、より高画質化することが求められている。このような要求に応えるべく、より過酷な環境下で耐久印字を行うと、現像装置の端部シール部材からのトナー漏れが発生しやすくなるという問題が新たに生じてしまった。 However, in recent years, electrophotographic equipment is required to produce images faster (high-speed printing), longer (higher durability), and with higher image quality. In order to meet such a demand, if durability printing is performed under a harsher environment, there arises a new problem that toner easily leaks from the end seal member of the developing device.

そこで、本発明の目的は、上記問題を解消して、従来よりも過酷な使用環境下においても、ローラのフィルミングを防止しつつ、現像装置の端部シール部材からのトナー漏れを改善することができる導電性ローラ用塗料組成物、それを用いた現像ローラおよび画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to prevent toner from leaking from end seal members of a developing device while preventing roller filming even under harsher usage environments than conventional ones. It is an object of the present invention to provide a coating composition for a conductive roller capable of

本発明者らは、上記課題を解消すべく鋭意検討した結果、現像ローラの最表面をなす表層に含有させる微粒子について、所定の粒径および物性を満足するものを用いることで、上記問題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies aimed at solving the above problems, the present inventors have solved the above problems by using fine particles that satisfy predetermined particle diameters and physical properties for the surface layer forming the outermost surface of the developing roller. After discovering that it can be done, the present invention was completed.

すなわち、本発明の導電性ローラ用塗料組成物は、ポリオールおよびイソシアネートを含む樹脂成分と、微粒子と、を含有する導電性ローラ用塗料組成物であって、
前記微粒子がポリウレタン樹脂であって、ガラス転移温度が-10℃以下、平均粒径が20μm以上、押し込み深さ20μmにおけるユニバーサル硬度が0.8以下であり、
前記微粒子の含有量が、前記ポリオール100質量部に対して、5.0~15.0質量部であることを特徴とするものである。
That is, the coating composition for a conductive roller of the present invention is a coating composition for a conductive roller containing a resin component containing a polyol and an isocyanate, and fine particles,
The fine particles are a polyurethane resin, have a glass transition temperature of −10° C. or less, an average particle diameter of 20 μm or more, and a universal hardness of 0.8 or less at an indentation depth of 20 μm,
The content of the fine particles is 5.0 to 15.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol.

ここで、平均粒径は、動的光散乱法にて求めた値である。また、微粒子のユニバーサル硬度は、ローラの表層を形成した際における表層中の微粒子部分を、フィッシャー硬度計を用いて測定することにより、得ることができる。 Here, the average particle size is a value determined by a dynamic light scattering method. Also, the universal hardness of the fine particles can be obtained by measuring the fine particle portion in the surface layer of the roller when the surface layer is formed, using a Fischer hardness tester.

本発明の塗料組成物においては、前記微粒子のガラス転移温度は、-30℃以下であることが好ましく、より好ましくは、-50℃以下である。また、本発明の塗料組成物においては、前記微粒子の含有量は、前記ポリオール100質量部に対して、7.0~10.0質量部であることが好ましい。さらに、本発明の塗料組成物においては、前記樹脂成分のガラス転移温度は、-10℃以下であることが好ましい。 In the coating composition of the present invention, the fine particles preferably have a glass transition temperature of -30°C or lower, more preferably -50°C or lower. Moreover, in the coating composition of the present invention, the content of the fine particles is preferably 7.0 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. Furthermore, in the coating composition of the present invention, the glass transition temperature of the resin component is preferably −10° C. or lower.

本発明の現像ローラは、シャフトと、該シャフトの外周に担持された弾性層と、を含む現像ローラにおいて、
前記弾性層の外周に、本発明の導電性ローラ用塗料組成物が被覆されていることを特徴とするものである。
The developing roller of the present invention includes a shaft and an elastic layer carried on the outer periphery of the shaft,
The outer periphery of the elastic layer is coated with the coating composition for a conductive roller of the present invention.

本発明の画像形成装置は、現像装置内に回転可能に設置された現像ローラと、該現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記現像ローラの軸方向端部の表面と摺接するように配置された端部シール部材と、を有する画像形成装置において、
前記現像ローラが、本発明の現像ローラであることを特徴とするものである。
The image forming apparatus of the present invention includes a developing roller rotatably installed in a developing device, a supply roller supplying toner to the developing roller, and arranged so as to be in sliding contact with the surface of the axial end portion of the developing roller. and an image forming apparatus comprising:
The developing roller is the developing roller of the present invention.

本発明によれば、従来よりも過酷な使用環境下においても、ローラのフィルミングを防止しつつ、現像装置の端部シール部材からのトナー漏れを改善することができる導電性ローラ用塗料組成物、それを用いた現像ローラおよび画像形成装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a coating composition for a conductive roller is capable of preventing filming of the roller and improving toner leakage from the end seal member of the developing device even in a use environment that is more severe than before. , a developing roller and an image forming apparatus using the same can be provided.

本発明の一好適な実施の形態に係る現像ローラの長手方向断面図である。1 is a longitudinal cross-sectional view of a developing roller according to one preferred embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一好適な実施の形態に係る画像形成装置の説明図である。1 is an explanatory diagram of an image forming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一好適な実施の形態に係る画像形成装置における現像ローラの軸方向端部近傍の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the axial end of the developing roller in the image forming apparatus according to the preferred embodiment of the present invention;

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、本発明の導電性ローラ用塗料組成物について説明する。本発明の導電性ローラ用塗料組成物は、ポリオールおよびイソシアネートを含む樹脂成分と、微粒子と、を含有するものであって、導電性ローラにおける表層の形成に用いられる。図1に、本発明の一好適な実施の形態に係る現像ローラの長手方向断面図を示す。図示する現像ローラ10は、シャフト1と、その外周に担持された弾性層2と、その外周に被覆された表層3とを備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the coating composition for conductive rollers of the present invention will be described. The coating composition for conductive rollers of the present invention contains a resin component containing polyol and isocyanate, and fine particles, and is used to form the surface layer of the conductive roller. FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a developing roller according to one preferred embodiment of the present invention. The illustrated developing roller 10 includes a shaft 1, an elastic layer 2 carried on the outer periphery thereof, and a surface layer 3 covering the outer periphery thereof.

本発明の塗料組成物においては、微粒子のガラス転移温度Tgは、-10℃以下、好適には-30℃以下、より好適には-50℃以下である。塗料組成物中に、Tgが低い微粒子を含有させることで、これを用いて導電性ローラ10の表層3を形成した際に、ローラと他部材、例えば、ブレードとの間における摩擦を低減することができる。すなわち、微粒子が柔軟であるほど、ブレードとの間でトナーが擦られる際に、ローラ10の表層3の凹凸中の凸の部分が柔軟となるので、トナーの劣化が低減されるものと考えられる。そのため、本発明の塗料組成物を用いて現像ローラ10の表層3を形成すれば、耐久印字時におけるトナーの劣化を低減することができ、現像スジやローラのフィルミングの発生を抑制することができる。これにより、ローラないしブレードに対するトナー融着に起因する画像不具合の発生を抑制することが可能となる。本発明の塗料組成物においては、微粒子の材質として、Tgが上記範囲を容易に満たすことができるポリウレタン樹脂を用いる。 In the coating composition of the present invention, the fine particles have a glass transition temperature Tg of -10°C or lower, preferably -30°C or lower, more preferably -50°C or lower. To reduce the friction between the roller and other members, such as blades, when the surface layer 3 of the conductive roller 10 is formed using fine particles having a low Tg in the coating composition. can be done. That is, it is thought that the softer the fine particles, the softer the protrusions in the irregularities of the surface layer 3 of the roller 10 when the toner is rubbed against the blade, and thus the deterioration of the toner is reduced. . Therefore, by forming the surface layer 3 of the developing roller 10 using the coating composition of the present invention, it is possible to reduce deterioration of the toner during long-term printing, and suppress the occurrence of development streaks and filming of the roller. can. As a result, it is possible to suppress the occurrence of image defects caused by toner fusion to the roller or blade. In the coating composition of the present invention, a polyurethane resin whose Tg easily satisfies the above range is used as the material of the fine particles.

また、本発明の塗料組成物においては、微粒子の平均粒径は20μm以上、好適には20~25μmである。上述のとおり、より過酷な環境下で耐久印字を行うと、現像装置の端部シール部材からのトナー漏れが発生しやすくなる。ここで、端部シール部材は、現像ローラ10の軸方向(長手方向)端部の表面と摺擦する面が、フェルトや繊維を織り込んでできたパイル、静電植毛等の可撓性部材等で形成されており、この可撓性部材がローラ10の表層3と圧接することで、シール性を発揮している。したがって、トナー漏れを改善するためには、端部シール部材のトナー掻き取り性を向上させることが効果的である。そこで、本発明の塗料組成物においては、平均粒径が20μm以上の微粒子を用いることで、ローラの表層を荒らし、端部シール部材がトナーを掻き取りやすくなるようにしている。 In addition, in the coating composition of the present invention, the fine particles have an average particle size of 20 μm or more, preferably 20 to 25 μm. As described above, when durable printing is performed in a harsher environment, toner leakage from the end seal member of the developing device is more likely to occur. Here, the end sealing member is a flexible member such as felt or fiber woven pile, electrostatic flocking, or the like, which rubs against the surface of the end in the axial direction (longitudinal direction) of the developing roller 10 . The flexible member is in pressure contact with the surface layer 3 of the roller 10 to exhibit sealing properties. Therefore, in order to improve the toner leakage, it is effective to improve the toner scraping ability of the end sealing member. Therefore, in the coating composition of the present invention, by using fine particles having an average particle size of 20 μm or more, the surface layer of the roller is roughened so that the end sealing member can easily scrape off the toner.

本発明の塗料組成物においては、かかる微粒子の含有量としては、ポリオール成分100質量部に対し、5.0~15.0質量部、好適には7.0~10.0質量部である。微粒子の配合量が5.0質量部より少ないと、トナーの掻き取り効果が十分に得られず、微粒子の配合量が15.0質量部を超えると、微粒子とトナーとの間の摩擦の影響が大きくなる。また、微粒子の配合量を上記範囲とすることで、トナー搬送性を確保しつつ、トナー劣化の低減効果を確実に得ることができる。 In the coating composition of the present invention, the content of such fine particles is 5.0 to 15.0 parts by mass, preferably 7.0 to 10.0 parts by mass, per 100 parts by mass of the polyol component. If the amount of the fine particles is less than 5.0 parts by mass, the effect of scraping the toner is not sufficiently obtained. becomes larger. Further, by setting the blending amount of the fine particles within the above range, it is possible to reliably obtain the effect of reducing the deterioration of the toner while ensuring the toner transportability.

さらに、本発明の塗料組成物においては、微粒子は、押込み深さ20μmでのユニバーサル硬度が0.8以下、例えば、0.2~0.8の範囲の低硬度のものを用いることが好ましく、0.4~0.6の範囲がより好ましい。微粒子の硬度が大きくなると、トナーへの負荷が大きくなり、ブレードと微粒子との間でトナーが潰れて、現像スジやローラのフィルミングの発生要因となってしまう。微粒子の硬度はTgの値にほぼ比例し、Tgが低いほど小さいが、具体的な硬度としては、上記範囲が好適である。 Furthermore, in the coating composition of the present invention, the fine particles preferably have a universal hardness of 0.8 or less at an indentation depth of 20 μm, for example, a low hardness in the range of 0.2 to 0.8. A range of 0.4 to 0.6 is more preferred. When the hardness of the fine particles increases, the load on the toner increases, and the toner is crushed between the blade and the fine particles, which causes development streaks and filming of the roller. The hardness of fine particles is approximately proportional to the value of Tg, and the lower the Tg, the smaller the hardness.

本発明の塗料組成物の主成分である樹脂成分としては、ポリオールおよびイソシアネートを含むものであれば、特に制限されるものではないが、好適には、Tgが-10℃以下である樹脂成分を用いる。柔軟な微粒子とともに、柔軟な樹脂成分を組み合わせた塗料組成物を用いることで、形成される層とトナーとの間の摩擦をより低減して、これによりトナーの劣化を低減した、高品質の現像ローラを得ることが可能となる。なお、層を構成する樹脂成分が柔軟であるほど、トナー劣化の低減に有効であることは知られているが、層中に含有させる微粒子の硬度が高いと、その有用性が活かされない。本発明の塗料組成物においては、柔軟な微粒子を用いた上で、さらに、これに柔軟な樹脂成分を組み合わせることで、より大きなトナー劣化低減効果が得られるものである。なお、樹脂成分のTgが-20℃よりも低いと表面の硬度が著しく低下し、カートリッジに組み付けた状態での高温高湿下放置試験においてブレードセット痕が発生してしまうため、好ましくない。 The resin component, which is the main component of the coating composition of the present invention, is not particularly limited as long as it contains polyol and isocyanate. use. By using a coating composition that combines flexible fine particles and a flexible resin component, the friction between the formed layer and the toner is further reduced, thereby reducing deterioration of the toner and providing high-quality development. It becomes possible to obtain rollers. It is known that the softer the resin component constituting the layer, the more effective it is in reducing toner deterioration. In the coating composition of the present invention, by using soft fine particles and combining them with a soft resin component, a greater effect of reducing toner deterioration can be obtained. If the Tg of the resin component is lower than −20° C., the hardness of the surface is remarkably lowered, and blade setting marks are generated in the high-temperature and high-humidity storage test in the state assembled in the cartridge, which is not preferable.

かかる樹脂成分としては、具体的には例えば、ラクトン変性ポリオールを、少なくともイソホロンジイソシアネートを含む2種類以上のポリイソシアネートで架橋したウレタン樹脂を、好適に用いることができる。ラクトン変性ポリオールは、ポリオールの末端をε-カプロラクトン等のラクトンで変性して製造することができ、市販品を利用することもできる。また、導電性ローラに適用した際の圧縮永久歪性能と耐トナー融着性とを両立させる観点から、ラクトン変性ポリオールは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が、1000~5000であることが好ましく、1000~3000であることがより好ましく、また、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)が、2.5以下であることが好ましく、2.0以下であることがより好ましい。 As such a resin component, specifically, for example, a urethane resin obtained by cross-linking a lactone-modified polyol with two or more kinds of polyisocyanates including at least isophorone diisocyanate can be suitably used. Lactone-modified polyols can be produced by modifying the ends of polyols with lactones such as ε-caprolactone, and commercially available products can also be used. From the viewpoint of achieving both compression set performance and toner adhesion resistance when applied to a conductive roller, the lactone-modified polyol has a polystyrene-equivalent number-average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography. , It is preferably 1000 to 5000, more preferably 1000 to 3000, and the ratio of the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography The expressed molecular weight distribution (Mw/Mn) is preferably 2.5 or less, more preferably 2.0 or less.

ラクトンで変性されるポリオールとしては、グリセリン等にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合させたポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。 Polyols modified with lactones include polyether polyols obtained by addition polymerization of alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide to glycerin, polytetramethylene glycol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, and hexane. diol, octanediol, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, polyester polyol, and the like.

また、ラクトン変性ポリオールを架橋するポリイソシアネートは、少なくともイソホロンジイソシアネートを含む2種類以上のポリイソシアネートであり、イソホロンジイソシアネートを使用することによって、塗料組成物を現像ローラに適用した際の長期間使用時における耐トナー融着性を向上できる。上記2種類以上のポリイソシアネートのうちイソホロンジイソシアネート(IPDI)以外のポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート(クルードMDI)、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ヌレート変性ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。なお、塗料組成物により形成される層の低硬度化と圧縮永久歪性能とを両立させる観点から、上記ラクトン変性ポリオールの架橋に用いる2種類以上のポリイソシアネートは、イソホロンジイソシアネートとヘキサメチレンジイソシアネートであることが好ましく、イソホロンジイソシアネートとヘキサメチレンジイソシアネートとのモル比が3:1~1:3であることがより好ましい。 In addition, the polyisocyanate that crosslinks the lactone-modified polyol is two or more kinds of polyisocyanates containing at least isophorone diisocyanate. Toner fusion resistance can be improved. Polyisocyanates other than isophorone diisocyanate (IPDI) among the above two or more polyisocyanates include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude diphenylmethane diisocyanate (crude MDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and hydrogenated triphenylmethane diisocyanate. Examples include diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), nurate-modified hexamethylene diisocyanate, and the like. From the viewpoint of achieving both low hardness and compression set performance of the layer formed by the coating composition, the two or more polyisocyanates used for cross-linking the lactone-modified polyol are isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate. More preferably, the molar ratio of isophorone diisocyanate to hexamethylene diisocyanate is from 3:1 to 1:3.

塗料組成物中には、さらに、ラクトン変性ポリオールと2種類以上のポリイソシアネートとの架橋反応を促進するための触媒を含有させることができる。かかる触媒としては、例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズチオカルボキシレート、ジブチルスズジマレエート、ジオクチルスズチオカルボキシレート、オクテン酸スズ等の有機スズ化合物;オクテン酸鉛等の有機鉛化合物;トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン等のモノアミン類;テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン等のジアミン類;ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、テトラメチルグアニジン等のトリアミン類;トリエチレンジアミン、ジメチルピペラジン、メチルエチルピペラジン、メチルモルホリン、ジメチルアミノエチルモルホリン、ジメチルイミダゾール等の環状アミン類;ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリメチルアミノエチルエタノールアミン、メチルヒドロキシエチルピペラジン、ヒドロキシエチルモルホリン等のアルコールアミン類;ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、エチレングリコールビス(ジメチル)アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類等が挙げられる。これら触媒の中でも、有機スズ化合物が好ましい。これら触媒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。触媒の使用量は、ポリオール100質量部に対して0.001~2.0質量部の範囲が好ましい。 The coating composition may further contain a catalyst for promoting the cross-linking reaction between the lactone-modified polyol and two or more types of polyisocyanates. Examples of such catalysts include organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin thiocarboxylate, and tin octoate; organic lead compounds such as lead octoate; triethylamine; monoamines such as dimethylcyclohexylamine; diamines such as tetramethylethylenediamine, tetramethylpropanediamine and tetramethylhexanediamine; triamines such as pentamethyldiethylenetriamine, pentamethyldipropylenetriamine and tetramethylguanidine; triethylenediamine, dimethylpiperazine, cyclic amines such as methylethylpiperazine, methylmorpholine, dimethylaminoethylmorpholine and dimethylimidazole; alcohol amines such as dimethylaminoethanol, dimethylaminoethoxyethanol, trimethylaminoethylethanolamine, methylhydroxyethylpiperazine and hydroxyethylmorpholine; Ether amines such as (dimethylaminoethyl) ether, ethylene glycol bis(dimethyl)aminopropyl ether, and the like. Among these catalysts, organotin compounds are preferred. These catalysts may be used singly or in combination of two or more. The amount of catalyst used is preferably in the range of 0.001 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyol.

また、本発明の塗料組成物中には、電子導電剤やイオン導電剤等の導電剤を配合して、導電性を調整することができる。電子導電剤としては、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、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボンブラック、酸化処理等を施したカラー用カーボンブラック、熱分解カーボンブラック、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープ酸化スズ、ITO、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、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、カーボンウィスカー、黒鉛ウィスカー、炭化チタンウィスカー、導電性チタン酸カリウムウィスカー、導電性チタン酸バリウムウィスカー、導電性酸化チタンウィスカー、導電性酸化亜鉛ウィスカー等の導電性ウィスカー等が挙げられる。 Further, the coating composition of the present invention can be mixed with a conductive agent such as an electronic conductive agent or an ionic conductive agent to adjust the conductivity. Examples of electronic conductive agents include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, carbon black for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT, and carbon black for color that has undergone oxidation treatment. , pyrolytic carbon black, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, ITO, metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide, metals such as nickel, copper, silver, and germanium, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, etc. conductive polymers, carbon whiskers, graphite whiskers, titanium carbide whiskers, conductive potassium titanate whiskers, conductive barium titanate whiskers, conductive titanium oxide whiskers, and conductive zinc oxide whiskers.

また、イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩;リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。導電剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせてもよい。 In addition, as ion conductive agents, perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, modified fatty acid dimethylethylammonium, etc. ammonium salts such as , iodate, hydroborofluorate, sulfate, ethyl sulfate, carboxylate, sulfonate; chlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, hydroborofluorate, sulfate, trifluoromethylsulfate, sulfonate and the like. The conductive agent may be used singly or in combination of two or more, or an electronic conductive agent and an ionic conductive agent may be combined.

本発明の塗料組成物における導電剤の配合量は、イオン導電剤の場合には、樹脂成分100質量部に対し20質量部以下が好ましく、0.01~20質量部の範囲がより好ましく、1~10質量部の範囲がさらに好ましい。一方、電子導電剤の場合には、樹脂成分100質量部に対し1~70質量部の範囲が好ましく、5~50質量部の範囲がより好ましい。塗料組成物を用いて形成される層の体積抵抗値は、導電剤の添加により、10~1010Ω・cmの範囲になるように調整されることが好ましく、10~10Ω・cmの範囲になるように調整されることがより好ましい。 The amount of the conductive agent in the coating composition of the present invention is preferably 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component, more preferably 0.01 to 20 parts by mass in the case of the ion conductive agent. A range of up to 10 parts by mass is more preferable. On the other hand, in the case of the electronic conductive agent, it is preferably in the range of 1 to 70 parts by mass, more preferably in the range of 5 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin component. The volume resistance value of the layer formed using the coating composition is preferably adjusted to be in the range of 10 3 to 10 10 Ω·cm, preferably 10 4 to 10 8 Ω·cm, by adding a conductive agent. More preferably, it is adjusted to be in the range of cm.

次に、本発明の現像ローラについて説明する。図1に示すように、本発明の現像ローラ10は、シャフト1と、その外周に担持された弾性層2とを含み、弾性層2の外周に、表層3を有している。 Next, the developing roller of the present invention will be explained. As shown in FIG. 1, the developing roller 10 of the present invention includes a shaft 1 and an elastic layer 2 carried on its outer circumference, and has a surface layer 3 on the outer circumference of the elastic layer 2 .

本発明の現像ローラ10においては、表層3が、本発明の塗料組成物により形成されているものであり、これにより、ローラと他部材、例えば、ブレードとの間における摩擦を低減することができ、耐久印字時におけるトナーの劣化を低減して、現像スジやローラフィルミングの発生を抑制しつつ、現像装置の端部シール部材からのトナー漏れを改善することが可能となる。なお、表層3は、図示する例では1層であるが、2層以上から構成されていてもよい。本発明の現像ローラにおいては、弾性層2の外周に表層3が配設されているので、弾性層2から染み出した汚染物質が感光ドラムを汚染することを十分に抑制することができる。 In the developing roller 10 of the present invention, the surface layer 3 is formed from the coating composition of the present invention, thereby reducing friction between the roller and other members such as blades. It is possible to reduce toner deterioration during long-term printing, suppress development streaks and roller filming, and improve toner leakage from the end seal member of the developing device. Although the surface layer 3 is one layer in the illustrated example, it may be composed of two or more layers. In the developing roller of the present invention, since the surface layer 3 is arranged around the outer periphery of the elastic layer 2, it is possible to sufficiently prevent contaminants exuding from the elastic layer 2 from contaminating the photosensitive drum.

シャフト1としては、良好な導電性を有するものである限り特に制限はなく、例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフト、良導電性のプラスチック製シャフト等を用いることができる。 The shaft 1 is not particularly limited as long as it has good electrical conductivity. A metal shaft such as a body, a highly conductive plastic shaft, or the like can be used.

弾性層2は、発泡体から形成することができ、具体的には例えば、ポリウレタン、シリコーンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、天然ゴム、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ポリノルボルネンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム(ECO)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)及びこれらの混合物等のエラストマーにより形成できる。これらのエラストマーの中でも、ポリウレタンを用いることが好ましい。表層3を構成する樹脂成分であるウレタンから構成されているため、表層3との接着がより良好であるからである。また、弾性層2を構成する発泡体は、上記エラストマーを、発泡剤を用いて化学的に発泡させたり、ポリウレタンフォームのように空気を機械的に巻き込んで発泡させたり等することにより、形成できる。ここで、弾性層2を構成する発泡体の発泡倍率は1.5~50倍の範囲が好ましく、密度は0.05~0.9g/cmの範囲が好ましい。 The elastic layer 2 can be formed from a foam, and specific examples include polyurethane, silicone rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), natural rubber, styrene-butadiene rubber ( SBR), butadiene rubber, isoprene rubber, polynorbornene rubber, butyl rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber (ECO), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and mixtures thereof. Among these elastomers, it is preferable to use polyurethane. This is because the adhesiveness to the surface layer 3 is better because the surface layer 3 is composed of urethane, which is a resin component. The foam constituting the elastic layer 2 can be formed by chemically foaming the above elastomer using a foaming agent, or by mechanically entraining air to foam as in the case of polyurethane foam. . Here, the expansion ratio of the foam constituting the elastic layer 2 is preferably in the range of 1.5 to 50 times, and the density is preferably in the range of 0.05 to 0.9 g/cm 3 .

また、弾性層2を構成する発泡体の気泡を独立気泡とすることで、圧縮永久歪性能が向上するため、発泡体中の気泡は独立気泡であることが好適である。ここで、発泡体の気泡を独立気泡とするには、上記エラストマーの原料を機械的撹拌により発泡させて発泡体とする手法が好適に採用される。 In addition, since the compression set performance is improved by making the cells of the foam constituting the elastic layer 2 closed cells, the cells in the foam are preferably closed cells. Here, in order to make the cells of the foam into closed cells, a method of foaming the raw material of the elastomer by mechanical stirring to form a foam is preferably employed.

弾性層2には、導電剤を配合して、導電性を調整することができる。弾性層2に用いる導電剤としては、本発明の塗料組成物に用いられるのと同様の電子導電剤およびイオン導電剤を挙げることができる。このうち電子導電剤の配合量は、弾性層を構成する樹脂成分100質量部に対して、好適には1~50質量部、より好適には5~40質量部の範囲である。また、イオン導電剤の配合量は、弾性層を構成する樹脂成分100質量部に対して、好適には0.01~10質量部、より好適には0.05~5質量部である。弾性層2は、導電剤の配合により、その抵抗値を10~1010Ωcmとすることが好ましく、10~10Ωcmとすることがより好ましい。弾性層2の抵抗値が10Ωcm未満では、電荷が感光ドラム等にリークしたり、電圧により現像ローラ自体が破壊する場合があり、1010Ωcmを超えると、地かぶりが発生しやすくなる。 The elastic layer 2 can be blended with a conductive agent to adjust the conductivity. Examples of the conductive agent used in the elastic layer 2 include the same electronic conductive agent and ionic conductive agent as used in the coating composition of the present invention. Among these, the amount of the electronic conductive agent to be blended is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass, more preferably in the range of 5 to 40 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin component constituting the elastic layer. Also, the amount of the ion conductive agent is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin component forming the elastic layer. The elastic layer 2 preferably has a resistance value of 10 3 to 10 10 Ωcm, more preferably 10 4 to 10 8 Ωcm, by blending a conductive agent. If the resistance value of the elastic layer 2 is less than 10 3 Ωcm, charges may leak to the photosensitive drum or the like, or the developing roller itself may be destroyed by the voltage .

弾性層2には、エラストマーをゴム状物質とするために、必要に応じて、有機過酸化物等の架橋剤や硫黄等の加硫剤を含有させてもよく、また、加硫助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤等を含有させてもよい。さらに、弾性層2には、充填剤、しゃく解剤、発泡剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分離剤、離型剤、増量剤、着色剤等の各種ゴム用配合剤を含有させてもよい。 The elastic layer 2 may optionally contain a cross-linking agent such as an organic peroxide or a vulcanizing agent such as sulfur in order to convert the elastomer into a rubber-like substance. A vulcanization accelerator, an auxiliary vulcanization accelerator, a vulcanization retarder, etc. may be contained. In addition, the elastic layer 2 contains various rubber compounding agents such as fillers, peptizers, foaming agents, plasticizers, softeners, tackifiers, anti-adhesive agents, separating agents, release agents, extenders and coloring agents. agents may be included.

表層3は、上述したように、本発明の塗料組成物を用いて形成される。表層3の総厚みは、特に制限されるものではないが、30μm以下であることが好ましく、1~15μmの範囲がより好ましい。表層3の総厚みが30μmを超えると、表層3が硬くなって柔軟性が損なわれる場合があり、耐久性が低下して、使用によりクラックが発生したり、トナーにダメージを与えて、感光ドラムや成層ブレードへのトナーの固着が発生し、画像不良となるおそれがある。 The surface layer 3 is formed using the coating composition of the present invention, as described above. Although the total thickness of the surface layer 3 is not particularly limited, it is preferably 30 μm or less, more preferably in the range of 1 to 15 μm. If the total thickness of the surface layer 3 exceeds 30 μm, the surface layer 3 may become hard and lose its flexibility, resulting in deterioration in durability, cracking during use, damage to the toner, and damage to the photosensitive drum. In addition, the toner may adhere to the layering blade, resulting in an image defect.

表層3の形成方法は、特に限定されるものではなく、表層3を構成する各成分を含む上記塗料組成物を調製して、この塗料組成物を、ディッピング法やスプレー法、ロールコート法等の公知の塗工方法により塗布した後、100~120℃にて20~40分間加熱して硬化させる方法が好ましく用いられる。 The method of forming the surface layer 3 is not particularly limited, and the above coating composition containing each component constituting the surface layer 3 is prepared, and this coating composition is applied by a dipping method, a spray method, a roll coating method, or the like. A method of curing by heating at 100 to 120° C. for 20 to 40 minutes after coating by a known coating method is preferably used.

なお、図示する現像ローラ10においては、弾性層2上に表層3が配設されているが、本発明においては、弾性層2と表層3との間に、中間層を形成してもよい(図示せず)。この場合、例えば、表層3より軟らかく形成した中間層を配設することによって、トナーへのダメージを大きく改善することができる。 In the illustrated developing roller 10, the surface layer 3 is arranged on the elastic layer 2, but in the present invention, an intermediate layer may be formed between the elastic layer 2 and the surface layer 3 ( not shown). In this case, for example, by disposing an intermediate layer that is softer than the surface layer 3, damage to the toner can be greatly reduced.

中間層は、ゴム系、ウレタン系およびアクリル系のうちから選択されるいずれか1種または2種以上の水系樹脂を用いて、好適に形成することができる。ゴム系としては、天然ゴム(NR)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)等のラテックス、ウレタン系としては、エーテル系、エステル系等のエマルジョンやディスパージョン、アクリル系としては、アクリル、アクリルスチレン等のエマルジョンを好適に用いることができる。 The intermediate layer can be suitably formed using one or more water-based resins selected from rubber-based, urethane-based, and acrylic-based resins. Rubber-based latexes such as natural rubber (NR), chloroprene rubber (CR), nitrile rubber (NBR), and styrene-butadiene rubber (SBR); urethane-based emulsions and dispersions such as ether and ester systems; Emulsions of acrylic, acrylic styrene, etc. can be suitably used as the acrylic.

本発明の現像ローラの表面粗さは、JIS 算術平均粗さ(Ra)が0.7~2.0μmであることが好ましい。現像ローラの算術平均粗さ(Ra)が2.0μmを超えると、トナー搬送量が増加する傾向があるものの、トナーの帯電量が不足し、画像に地カブリや階調不良を発生させてしまう。一方、算術平均粗さ(Ra)が0.7μm未満であると、端部シール部材のトナーの掻き取り性が十分でなく、トナー漏れを十分に防止することができない場合がある。 The surface roughness of the developing roller of the present invention preferably has a JIS arithmetic mean roughness (Ra) of 0.7 to 2.0 μm. When the arithmetic average roughness (Ra) of the developing roller exceeds 2.0 μm, the amount of toner conveyed tends to increase, but the amount of charge on the toner is insufficient, resulting in background fogging and gradation defects in images. . On the other hand, if the arithmetic mean roughness (Ra) is less than 0.7 μm, the toner scraping property of the end sealing member is not sufficient, and toner leakage may not be sufficiently prevented.

本発明の現像ローラの抵抗値は、特に制限されるものではないが、良好な画像を得るために、電気抵抗が10~1010Ωであることが好ましく、10~10Ωであることがより好ましい。現像ローラの抵抗値が10Ω未満であると、階調性コントロールが著しく困難となり、また、感光ドラムに欠陥があった場合にバイアスリークが生じることもある。一方、抵抗値が1010Ωを超えると、例えば、トナーを感光ドラムに現像する場合、現像バイアスが現像ローラ自体の高抵抗のために電圧降下を起こし、現像に十分な現像バイアスが確保できなくなって、十分な画像濃度が得られなくなってしまう。なお、抵抗値の測定は、例えば、平板または円筒状の対極に現像ローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフトと対極との間に100Vの電圧を印加して、その際の電流値から求めることができる。このように、現像ローラの抵抗値を適正かつ均一に制御することにより、トナーが移動するための電界強度を適正かつ均一に保つことができる。 The resistance value of the developing roller of the present invention is not particularly limited, but in order to obtain good images, the electric resistance is preferably 10 3 to 10 10 Ω, and 10 4 to 10 8 Ω. is more preferable. If the resistance value of the developing roller is less than 10 3 Ω, it becomes extremely difficult to control the gradation, and bias leakage may occur when the photosensitive drum has a defect. On the other hand, if the resistance value exceeds 10 10 Ω, for example, when developing toner on a photosensitive drum, the developing bias causes a voltage drop due to the high resistance of the developing roller itself, making it impossible to secure a sufficient developing bias for development. As a result, sufficient image density cannot be obtained. The resistance value is measured, for example, by pressing the outer peripheral surface of the developing roller against a flat plate or cylindrical counter electrode with a predetermined pressure, applying a voltage of 100 V between the shaft and the counter electrode, and calculating the current value at that time. can ask. By properly and uniformly controlling the resistance value of the developing roller in this manner, the electric field intensity for toner movement can be maintained properly and uniformly.

また、本発明の現像ローラは、アスカーC硬度が60°以下であることが好ましい。アスカーC硬度が60°以下の低硬度な現像ローラとすることで、画像形成装置に組み込んだ際に、現像ローラと、感光ドラム、ブレードおよびトナー供給ローラ等との間でトナーが損傷を受けるのを防止して、十分に良好な画像を形成することができる。 Further, the developing roller of the present invention preferably has an Asker C hardness of 60° or less. By using a low-hardness developing roller with an Asker C hardness of 60° or less, the toner is prevented from being damaged between the developing roller, the photosensitive drum, the blade, the toner supply roller, and the like when incorporated in an image forming apparatus. can be prevented and a sufficiently good image can be formed.

次に、本発明の画像形成装置について説明する。図2に、本発明の一好適な実施の形態に係る画像形成装置の説明図を示す。図示する本発明の画像形成装置は、静電潜像を保持する感光体等の画像形成体21を有しており、この画像形成体21に当接して表面に担持したトナー20を付着させることにより静電潜像を可視画像化する現像ローラ10と、この現像ローラ10にトナー20を供給するトナー供給ローラ22と、トナー20を収容するトナー収容部23と、を有する現像装置30を備えている。そして、トナー20は、トナー収容部23から、トナー供給ローラ22および現像ローラ10を介して画像形成体21まで搬送する一連のプロセスにより、画像形成が行われる。 Next, the image forming apparatus of the present invention will be described. FIG. 2 shows an explanatory diagram of an image forming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. The illustrated image forming apparatus of the present invention has an image forming body 21 such as a photoreceptor holding an electrostatic latent image. a developing roller 10 that converts an electrostatic latent image into a visible image by means of there is Image formation is performed by a series of processes in which the toner 20 is transported from the toner storage unit 23 to the image forming body 21 via the toner supply roller 22 and the developing roller 10 .

図3に、本発明の一好適な実施の形態に係る画像形成装置における現像ローラの軸方向端部近傍の拡大図を示す。本発明の画像形成装置は、シャフト1により回転可能に支持された現像ローラ10の軸方向端部10aと摺接して、現像装置30の外部へのトナー20の漏れを防止するための端部シール部材24が備えられている。さらに、本発明の画像形成装置は、現像ローラとして、本発明のローラが搭載されている。上述のとおり、本発明のローラ10の表層3を形成するために用いる塗料組成物に、平均粒径が20μm以上の微粒子を含有させてローラ10の表層3を荒らし、端部シール部材24がトナー20を掻き取りやすくなるようにしている。これにより、本願発明の画像形成装置は、ローラ10のフィルミングを防止しつつ、現像装置の端部シール部材からのトナー漏れを改善することができる。なお、本発明の画像形成装置には、さらに、画像形成装置に通常用いられる公知の部品を設けることができる(図示せず)。 FIG. 3 shows an enlarged view of the vicinity of the end portion in the axial direction of the developing roller in the image forming apparatus according to the preferred embodiment of the present invention. The image forming apparatus of the present invention includes an end seal for preventing leakage of toner 20 to the outside of developing device 30 by sliding contact with axial end 10a of developing roller 10 rotatably supported by shaft 1. A member 24 is provided. Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is equipped with the roller of the present invention as a developing roller. As described above, the coating composition used for forming the surface layer 3 of the roller 10 of the present invention contains fine particles having an average particle size of 20 μm or more to roughen the surface layer 3 of the roller 10, and the end seal member 24 is formed of toner. 20 is made to be easily scraped off. As a result, the image forming apparatus of the present invention can prevent filming of the roller 10 and improve toner leakage from the end seal member of the developing device. It should be noted that the image forming apparatus of the present invention can be further provided with known components that are commonly used in image forming apparatuses (not shown).

図示する画像形成装置においては、帯電ローラ25によって、画像形成体21が一定電位に帯電した後、露光器(図示せず)により、画像形成体21上に静電潜像が形成される。次に、トナー供給ローラ22と、現像ローラ10と、画像形成体21とが、図中の矢印方向に回転することで、トナー供給ローラ22上のトナー20が現像ローラ10を経て画像形成体21に送られる。現像ローラ10上のトナー20は、成層ブレード26により均一な薄層に整えられ、現像ローラ10と画像形成体21とが接触しながら回転することにより、トナー20が現像ローラ10から画像形成体21の静電潜像に付着し、潜像が可視化される。潜像に付着したトナー20は、転写ローラ27で紙等の記録媒体に転写され、また、転写後に画像形成体21上に残留するトナー20は、クリーニング部28のクリーニングブレード29によって除去される。本発明の画像形成装置においては、現像ローラ10として、本発明の現像ローラを用いたので、トナーの搬送性を確保しつつ、耐久使用時におけるトナーの劣化を低減して、ブレードへのトナー付着やローラのフィルミングの発生を抑制することが可能であり、かつ、端部シール部材からのトナー漏れを良好に防止することができる。 In the illustrated image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on the image forming body 21 by an exposure device (not shown) after the charging roller 25 charges the image forming body 21 to a constant potential. Next, the toner supply roller 22, the developing roller 10, and the image forming body 21 rotate in the directions of the arrows in the figure, so that the toner 20 on the toner supplying roller 22 passes through the developing roller 10 and is transferred to the image forming body 21. sent to The toner 20 on the developing roller 10 is formed into a uniform thin layer by the layering blade 26 , and the toner 20 is transferred from the developing roller 10 to the image forming body 21 by rotating while the developing roller 10 and the image forming body 21 are in contact with each other. adheres to the electrostatic latent image, and the latent image is visualized. The toner 20 adhering to the latent image is transferred to a recording medium such as paper by a transfer roller 27 , and the toner 20 remaining on the image forming body 21 after transfer is removed by a cleaning blade 29 of a cleaning section 28 . In the image forming apparatus of the present invention, the developing roller of the present invention is used as the developing roller 10. Therefore, it is possible to reduce the deterioration of the toner during long-term use while ensuring the transportability of the toner, thereby reducing the adhesion of the toner to the blade. It is possible to suppress the occurrence of filming of the roller and the toner leakage from the end sealing member.

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
<実施例1、2および比較例1、2>
トリレンジイソシアネート(TDI)とポリエーテルポリオールとから合成したウレタンプレポリマー100質量部と、アセチレンブラック2質量部とを混合して、アセチレンブラックが分散したウレタンプレポリマーを調製し、これをA成分とした。一方、ポリエーテルポリオール30質量部と、過塩素酸ナトリウム(NaClO)0.1質量部とを70℃に加熱しながら混合し、更にポリエーテル変性シリコーンオイル(整泡剤)4.5質量部と、ジブチルスズジラウレート(触媒)0.2質量部とを混合して混合物を調製し、これをB成分とした。次に、上記A成分とB成分とをメカニカルフロス法により発泡させて、更に、芯金をセットした円筒形状の金型に注入し、RIM成形によって、発泡ポリウレタンからなる弾性層を有するローラ本体を作製した。
The present invention will now be described in more detail using examples.
<Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2>
100 parts by mass of a urethane prepolymer synthesized from tolylene diisocyanate (TDI) and polyether polyol and 2 parts by mass of acetylene black are mixed to prepare a urethane prepolymer in which acetylene black is dispersed, and this is used as the A component. bottom. On the other hand, 30 parts by mass of polyether polyol and 0.1 part by mass of sodium perchlorate (NaClO 4 ) were mixed while heating to 70°C, and 4.5 parts by mass of polyether-modified silicone oil (foam stabilizer) was added. and 0.2 parts by mass of dibutyltin dilaurate (catalyst) to prepare a mixture, which was used as the B component. Next, the components A and B are foamed by a mechanical froth method, injected into a cylindrical mold set with a metal core, and RIM molded to form a roller body having an elastic layer made of foamed polyurethane. made.

ポリオール(プラクセル220AL,ダイセル化学工業(株)製)100質量部に対しポリイソシアネート(エクセルハードナーHX,亜細亜工業(株)製)50質量部を配合した樹脂成分(Tg:-20℃)に、さらに、下記表中に示す微粒子を8質量部添加して、塗料組成物を調製した。得られた塗料組成物を、上記弾性層上に塗布し、115℃、30分で加熱して硬化させることにより、表層を形成した。このようにして、各実施例および比較例の現像ローラを得た。 A resin component (Tg: -20 ° C.) obtained by blending 100 parts by mass of polyol (Placcel 220AL, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) with 50 parts by mass of polyisocyanate (Excel Hardener HX, manufactured by Asia Industry Co., Ltd.). A coating composition was prepared by adding 8 parts by mass of fine particles shown in the table below. The resulting coating composition was applied onto the elastic layer and cured by heating at 115° C. for 30 minutes to form a surface layer. Thus, the developing rollers of each example and comparative example were obtained.

得られた各供試ローラを、キヤノン(株)製のプリンタLBP5050に搭載して、耐久印字を行い、トナー漏れおよびフィルミングの発生の有無を確認した。結果は、以下の基準で表記した。 Each of the obtained test rollers was mounted on a printer LBP5050 manufactured by Canon Inc., and durable printing was performed to check for toner leakage and filming. The results were expressed according to the following criteria.

<トナー漏れ>
12K○:印字1万2000枚まで発生しなかった場合
9K× :印字7000枚超、9000枚までに発生した場合
7K× :印字6000枚超、7000枚までに発生した場合
6K× :印字6000枚までに発生した場合
<Toner leakage>
12K○: Not occurred until 12,000 printed sheets 9K×: Over 7,000 printed sheets, occurred up to 9,000 sheets 7K×: Over 6,000 printed sheets, occurred up to 7,000 sheets 6K×: 6,000 printed sheets if it occurs by

<フィルミング>
×:印字12000枚後の現像ローラ上にトナー融着が目視で確認できる場合
△:目視ではトナー融着は確認できないが、顕微鏡(500倍)で確認できる場合
○:顕微鏡(500倍)でも確認できない場合
<Filming>
×: When toner fusion can be visually confirmed on the developing roller after printing 12,000 sheets △: When toner fusion cannot be visually confirmed, but can be confirmed with a microscope (500x) ○: Confirmed with a microscope (500x) if you can't

Figure 0007270476000001
A:アートパールJB800TとJB400Tとの1:1の混合物
B:アートパールJB400T
C:アートパールJB300T
D:アートパールC300
※1:押し込み深さ20μmにおけるユニバーサル硬度
※2:平均粒径が異なる2種の微粒子を使用
Figure 0007270476000001
A: 1:1 mixture of Artpearl JB800T and JB400T B: Artpearl JB400T
C: Art Pearl JB300T
D: Art Pearl C300
*1: Universal hardness at an indentation depth of 20 μm *2: Two types of fine particles with different average particle diameters are used

表1中に示すように、本発明の現像ローラにおいては、ローラのフィルミングを防止しつつ、現像装置の端部シール部材からのトナー漏れを改善することができることが確かめられた。 As shown in Table 1, it was confirmed that the developing roller of the present invention can prevent toner from leaking from the end seal member of the developing device while preventing filming of the roller.

1 シャフト
2 弾性層
3 表層
10 現像ローラ(ローラ)
11 端部シール部材
20 トナー
21 画像形成体
22 トナー供給ローラ
23 トナー収容部
24 端部シール部材
25 帯電ローラ
26 成層ブレード
27 転写ローラ
28 クリーニング部
29 クリーニングブレード
30 現像装置
1 shaft 2 elastic layer 3 surface layer 10 developing roller (roller)
11 End sealing member 20 Toner 21 Image forming member 22 Toner supply roller 23 Toner storage unit 24 End sealing member 25 Charging roller 26 Layering blade 27 Transfer roller 28 Cleaning unit 29 Cleaning blade 30 Developing device

Claims (5)

ポリオールおよびイソシアネートを含む樹脂成分と、微粒子と、を含有する導電性ローラ用塗料組成物であって、
前記微粒子がポリウレタン樹脂であって、ガラス転移温度が-50℃以下、平均粒径が20μm以上、押し込み深さ20μmにおけるユニバーサル硬度が0.8以下であり、
前記微粒子の含有量が、前記ポリオール100質量部に対して、5.0~15.0質量部であることを特徴とする導電性ローラ用塗料組成物。
A coating composition for a conductive roller containing a resin component containing a polyol and an isocyanate, and fine particles,
The fine particles are a polyurethane resin, have a glass transition temperature of −50 ° C. or lower, an average particle diameter of 20 μm or higher, and a universal hardness of 0.8 or lower at an indentation depth of 20 μm,
A coating composition for a conductive roller, wherein the content of the fine particles is 5.0 to 15.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol.
前記微粒子の含有量が、前記ポリオール100質量部に対して、7.0~10.0質量部である請求項1記載の導電性ローラ用塗料組成物。 2. The coating composition for a conductive roller according to claim 1 , wherein the content of said fine particles is 7.0 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of said polyol. 前記樹脂成分のガラス転移温度が、-10℃以下である請求項1又は2記載の導電性ローラ用塗料組成物。 3. The coating composition for a conductive roller according to claim 1, wherein the resin component has a glass transition temperature of -10° C. or lower. シャフトと、該シャフトの外周に担持された弾性層と、を含む現像ローラにおいて、
前記弾性層の外周に、請求項1~のうちいずれか一項記載の導電性ローラ用塗料組成物が被覆されていることを特徴とする現像ローラ。
A developing roller including a shaft and an elastic layer carried on the outer periphery of the shaft,
A developing roller, wherein the outer periphery of said elastic layer is coated with the coating composition for a conductive roller according to any one of claims 1 to 3 .
現像装置内に回転可能に設置された現像ローラと、該現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記現像ローラの軸方向端部の表面と摺接するように配置された端部シール部材と、を有する画像形成装置において、
前記現像ローラが、請求項記載の現像ローラであることを特徴とする画像形成装置。
a developing roller rotatably installed in a developing device; a supply roller for supplying toner to the developing roller; and an end seal member disposed so as to be in sliding contact with the surface of an axial end of the developing roller; In an image forming apparatus having
5. An image forming apparatus, wherein the developing roller is the developing roller according to claim 4 .
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