JP7510315B2 - Toner supply roller and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、トナー供給ローラ及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner supply roller and an image forming device.

レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、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、軸体とその外周面に形成された弾性層とを有する、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等の各種印刷用スポンジローラを備えている。 Laser printers, copiers, video printers, facsimiles, and all-in-one machines employ various image forming devices that use electrophotography. Electrophotographic image forming devices are equipped with various printing sponge rollers, such as cleaning rollers, charging rollers, developing rollers, transfer rollers, pressure rollers, paper feed rollers, and fixing rollers, each of which has a shaft body and an elastic layer formed on its outer circumferential surface.

これらのスポンジローラの中でもクリーニングローラ、トナー供給ローラ、現像ローラは、現像剤の吸着や搬送を目的とするために導電性を有しており、他のスポンジローラと圧着する際に、現像剤への負荷や摩擦を軽減するために、低硬度であることが求められている。 Among these sponge rollers, cleaning rollers, toner supply rollers, and developing rollers are conductive in order to attract and transport developer, and are required to have low hardness in order to reduce the load and friction on the developer when pressed against other sponge rollers.

低硬度であるスポンジローラとして、例えば、特許文献1には、現像剤による現像操作を伴う画像形成装置の現像機構部で、現像ローラ表面に当接して回転し、トナー溜り内のトナーを外周面に担持して搬送し、上記現像ローラ表面にトナーを供給するトナー供給ローラであって、少なくとも外周面が発泡体により形成され、ローラの両端部を除く所定範囲をクラッシングすることにより上記発泡体のセル膜を破壊し、ローラ中央部の所定範囲をローラ両端部よりも低硬度に設定した現像ローラが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an example of a sponge roller with low hardness. The roller is a toner supply roller that rotates in contact with the surface of a developing roller in a developing mechanism of an image forming device that involves a developing operation using a developer, carries and transports toner in a toner reservoir on its outer circumferential surface, and supplies toner to the surface of the developing roller. At least the outer circumferential surface is formed of a foam, and a predetermined area excluding both ends of the roller is crushed to destroy the cell membrane of the foam, and a predetermined area in the center of the roller is set to a lower hardness than both ends of the roller.

また、特許文献2には、導電性を有する軸体と、導電性を有し軸体の外周面に設けられた円筒状の導電性ゴム体とを備え、導電性ゴム体には、柔軟性を有する金属繊維を絡ませて集合させた金属繊維集合体を、上記軸体と上記導電性ゴム体の外周面とを導通するように埋設した導電性ローラが開示されている。 Patent document 2 also discloses a conductive roller that includes a conductive shaft and a cylindrical conductive rubber body that is conductive and provided on the outer circumferential surface of the shaft, and in which a metal fiber aggregate formed by entangling and assembling flexible metal fibers is embedded in the conductive rubber body so as to provide electrical conductivity between the shaft and the outer circumferential surface of the conductive rubber body.

特開2007-65103号公報JP 2007-65103 A 特開2007-256410号公報JP 2007-256410 A

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載のスポンジローラでは、低硬度であるが故に、経時的に弾性層の歪みが発生しやすく、また、摩耗により耐久性が低下するという問題がある。特に、トナー供給ローラは、現像ローラに当接して回転しながら、トナーの供給と掻き取りを行っているため、摩耗により外径が小さくなると、トナーの供給不足及び掻き取り不足が生じ、画像不良が生じるという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、低硬度でありながら、歪特性及び耐久性が改善されたトナー供給ローラ及びそのトナー供給ローラを備えた高品質な画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
However, the sponge rollers described in Patent Documents 1 and 2 have a problem that, due to their low hardness, the elastic layer is easily distorted over time, and their durability decreases due to wear. In particular, since the toner supply roller supplies and scrapes off toner while rotating in contact with the developing roller, if the outer diameter becomes smaller due to wear, there is a problem that the toner supply and scraping off are insufficient, resulting in poor images.
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a toner supply roller that has low hardness but improved distortion characteristics and durability, and an image forming apparatus equipped with such a toner supply roller that is capable of obtaining high-quality images.

本発明者は、鋭意検討の結果、無機充填剤としてのシリカに代わり、シリコーンゴムボールを含有させることにより、低硬度でありながら歪特性を改善できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明のトナー供給ローラは、軸体と軸体の外周面に形成された発泡弾性層とを有するトナー供給ローラであって、発泡弾性層が、ミラブル型シリコーンゴム、シリコーンゴムボール、架橋剤及び化学発泡剤を含むシリコーンゴム組成物から形成され、シリコーンゴム組成物中のシリコーンゴムボールの含有量が、2質量%以上20質量%以下であり、発泡弾性層のアスカーF硬度が、30以上50以下であり、発泡弾性層の圧縮試験による外径復帰率が、90%以上100%以下である。
As a result of extensive research, the present inventors discovered that by incorporating silicone rubber balls instead of silica as an inorganic filler, it is possible to improve distortion characteristics while maintaining low hardness, and thus arrived at the present invention.
That is, the toner supply roller of the present invention is a toner supply roller having a shaft and a foamed elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft, the foamed elastic layer being formed from a silicone rubber composition containing millable type silicone rubber, silicone rubber balls, a crosslinking agent and a chemical foaming agent, the content of silicone rubber balls in the silicone rubber composition is 2% by mass or more and 20% by mass or less, the Asker F hardness of the foamed elastic layer is 30 or more and 50 or less, and the outer diameter recovery rate of the foamed elastic layer in a compression test is 90% or more and 100% or less.

シリコーンゴムボールの平均粒径は、5μm以上20μm以下であることが好ましい。 The average particle size of the silicone rubber balls is preferably 5 μm or more and 20 μm or less.

発泡弾性層の比重は、0.13以上0.3以下であることが好ましい。 The specific gravity of the foamed elastic layer is preferably 0.13 or more and 0.3 or less.

本発明の画像形成装置は、本発明のトナー供給ローラを備えたものである。 The image forming apparatus of the present invention is equipped with the toner supply roller of the present invention.

本発明によれば、低硬度でありながら、歪特性及び耐久性が改善されたトナー供給ローラ及びそのトナー供給ローラ高品質な画像を得ることができる画像形成装置を得ることができる。 The present invention provides a toner supply roller that has low hardness but improved distortion characteristics and durability, and an image forming apparatus that can obtain high-quality images using the toner supply roller.

本発明のトナー供給ローラの一実施形態を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view illustrating an embodiment of a toner supply roller of the present invention. 本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an embodiment of an image forming apparatus of the present invention. 本発明のトナー供給ローラの外径復帰率の測定方法を示す概略断面図である。4 is a schematic cross-sectional view showing a method for measuring an outer diameter return rate of the toner supply roller of the present invention. FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[トナー供給ローラ]
本発明のトナー供給ローラ1は、図1に示すように、軸体2と軸体2の外周面に形成された発泡弾性層3とを有する。以下、構成要素の詳細について説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Toner supply roller]
1, a toner supply roller 1 of the present invention has a shaft body 2 and a foamed elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2. The components will be described in detail below.

<軸体>
軸体2は、好ましくは導電特性を有する、従来公知の弾性ローラに用いられる軸体を用いることができる。軸体2は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群より選択される少なくとも1種の金属で構成されることが好ましい。
<Shaft body>
The shaft body 2 may be a shaft body having conductive properties and used in a conventionally known elastic roller. The shaft body 2 is preferably made of at least one metal selected from the group consisting of iron, aluminum, stainless steel, and brass.

<発泡弾性層>
発泡弾性層3は、ミラブル型シリコーンゴム、シリコーンゴムボール、架橋剤及び化学発泡剤を含むシリコーンゴム組成物から形成される。なお、本発明におけるシリコーンゴム組成物は、シリカ系充填剤を含有しない。
<Foamed Elastic Layer>
The foamed elastic layer 3 is made of a silicone rubber composition containing millable type silicone rubber, silicone rubber balls, a crosslinking agent and a chemical foaming agent. The silicone rubber composition in the present invention does not contain a silica-based filler.

(シリコーンゴム組成物)
-ミラブル型シリコーンゴム-
ミラブル型シリコーンゴムは、硬化する前の状態が天然ゴムや通常の合成ゴムの未加硫配合ゴムに類似していて、練りロール機あるいは密閉式の混合機等で可塑化及び混合することができるシリコーンゴムコンパウンドである。
(Silicone rubber composition)
- Millable silicone rubber -
Millable type silicone rubber is a silicone rubber compound whose pre-hardened state is similar to unvulcanized compounded rubbers such as natural rubber or ordinary synthetic rubber, and which can be plasticized and mixed using a mixing roll mill or an internal mixer.

ミラブル型シリコーンゴムは、下記平均組成式(I)で表される重合度が100以上のオルガノポリシロキサン(A)と導電性付与剤(B)とを含有する。
1 aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は同一又は異種の非置換若しくは置換の一価炭化水素基を示し、aは1.95以上2.05以下の正数である。)
The millable silicone rubber contains an organopolysiloxane (A) having a degree of polymerization of 100 or more and represented by the following average composition formula (I), and a conductivity imparting agent (B).
R1aSiO ( 4-a)/2 (I)
(In the formula, R1 represents the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups, and a is a positive number of 1.95 to 2.05.)

としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、β-フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。また、Rは、これらの炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基であってもよい。置換基は、例えばハロゲン原子、シアノ基等であってよい。置換基を有する炭化水素基としては、例えば、クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。 Examples of R1 include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, and dodecyl groups, cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups, alkenyl groups such as vinyl, allyl, butenyl, and hexenyl groups, aryl groups such as phenyl and tolyl groups, and aralkyl groups such as β-phenylpropyl groups. R1 may also be a group in which some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups have been substituted with a substituent. The substituent may be, for example, a halogen atom or a cyano group. Examples of the hydrocarbon group having a substituent include a chloromethyl group, a trifluoropropyl group, and a cyanoethyl group.

オルガノポリシロキサン(A)は、分子鎖末端が、トリメチルシリル基等のトリアルキルシリル基、ジメチルビニルシリル基等のジアルキルアラルキルシリル基、ジメチルヒドロキシシリル基等のジアルキルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基等のトリアラルキルシリル基などで封鎖されていることが好ましい。 It is preferable that the molecular chain terminals of the organopolysiloxane (A) are blocked with a trialkylsilyl group such as a trimethylsilyl group, a dialkylaralkylsilyl group such as a dimethylvinylsilyl group, a dialkylhydroxysilyl group such as a dimethylhydroxysilyl group, or a triarylalkylsilyl group such as a trivinylsilyl group.

オルガノポリシロキサン(A)は、分子中に2つ以上のアルケニル基を有することが好ましい。オルガノポリシロキサンは、Rのうち0.001モル%以上5モル%以下(より好ましくは0.01モル%以上0.5モル%以下)のアルケニル基を有することが好ましい。オルガノポリシロキサンが有するアルケニル基としてはビニル基が特に好ましい。 The organopolysiloxane (A) preferably has two or more alkenyl groups in the molecule. The organopolysiloxane preferably has 0.001 mol % or more and 5 mol % or less (more preferably 0.01 mol % or more and 0.5 mol % or less) of alkenyl groups in R1 . The alkenyl group contained in the organopolysiloxane is particularly preferably a vinyl group.

オルガノポリシロキサン(A)は、例えば、オルガノハロシランの1種若しくは2種以上を共加水分解縮合することによって、又は、シロキサンの3量体若しくは4量体等の環状ポリシロキサンを開環重合することによって得ることができる。オルガノポリシロキサンは、基本的には直鎖状のジオルガノポリシロキサンであってよく、一部分岐していてもよい。また、オルガノポリシロキサン(A)は、分子構造の異なる2種又はそれ以上の混合物であってもよい。 Organopolysiloxane (A) can be obtained, for example, by cohydrolytic condensation of one or more organohalosilanes, or by ring-opening polymerization of a cyclic polysiloxane such as a siloxane trimer or tetramer. The organopolysiloxane may basically be a linear diorganopolysiloxane, or may be partially branched. In addition, organopolysiloxane (A) may be a mixture of two or more types having different molecular structures.

オルガノポリシロキサン(A)は、25℃における動粘度が100cSt以上であることが好ましく、100000cSt以上10000000cSt以下であることがより好ましい。また、オルガノポリシロキサン(A)の重合度は、例えば100cSt以上であることが好ましく、3000cSt以上10000cSt以下であることがより好ましい。 The organopolysiloxane (A) preferably has a kinematic viscosity at 25°C of 100 cSt or more, and more preferably 100,000 cSt or more and 10,000,000 cSt or less. The degree of polymerization of the organopolysiloxane (A) is preferably, for example, 100 cSt or more, and more preferably 3,000 cSt or more and 10,000 cSt or less.

導電性付与剤(B)は、発泡弾性層3に導電性を付与するための成分であればよく、特に限定されるものではない。導電性付与剤(B)としては、例えば、導電性カーボン、ゴム用カーボン類、金属、導電性ポリマー等を含む導電性粉末等を挙げることができる。導電性粉末としては、カーボンブラックを用いることが好ましく、カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック(登録商標)等のファーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック等を挙げることができる。 The conductive agent (B) is not particularly limited as long as it is a component for imparting conductivity to the foamed elastic layer 3. Examples of the conductive agent (B) include conductive powders containing conductive carbon, rubber carbons, metals, conductive polymers, etc. It is preferable to use carbon black as the conductive powder, and examples of the carbon black include furnace black such as Ketjen Black (registered trademark), acetylene black, channel black, and thermal black.

本発明のトナー供給ローラ1において、ミラブル型シリコーンゴムにジメチルシリコーン生ゴムを配合することもできる。ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対するジメチルシリコーン生ゴムの配合比率は、0質量部以上140質量部以下であることが好ましく、0質量部以上100質量部以下であることがより好ましい。ミラブル型シリコーンゴムに対するジメチルシリコーン生ゴムの配合比率をこのように調整することにより、後述する外径復帰率を所定の範囲に調整することができ、結果として、低硬度かつ高耐久性のトナー供給ローラを得ることができる。
ジメチルシリコーン生ゴムとして、KE-76VBS、KE-77VBSが挙げられる。
In the toner supply roller 1 of the present invention, dimethyl silicone raw rubber can also be blended with the millable silicone rubber. The blending ratio of dimethyl silicone raw rubber to 100 parts by mass of millable silicone rubber is preferably 0 parts by mass or more and 140 parts by mass or less, and more preferably 0 parts by mass or more and 100 parts by mass or less. By adjusting the blending ratio of dimethyl silicone raw rubber to millable silicone rubber in this manner, the outer diameter return rate described below can be adjusted to a predetermined range, and as a result, a toner supply roller with low hardness and high durability can be obtained.
Examples of dimethyl silicone raw rubber include KE-76VBS and KE-77VBS.

-シリコーンゴムボール-
シリコーンゴムボールは、シリコーンゴムからなる球状粒子であり、中実でも中空でもよい。シリコーンゴムボールを用いることにより、発泡弾性層3のセル壁の厚さを均一にすることができ、低硬度でありながら、外径復帰率の高いトナー供給ローラを得ることができる。
- Silicone rubber ball -
The silicone rubber balls are spherical particles made of silicone rubber and may be solid or hollow. By using the silicone rubber balls, the thickness of the cell walls of the foamed elastic layer 3 can be made uniform, and a toner supply roller with low hardness and high outer diameter return rate can be obtained.

シリコーンゴムボールの平均粒径は、1μm以上20μm以下であることが好ましく、5μm以上15μm以下であることがより好ましい。シリコーンゴムボールの平均粒径が上記範囲であることにより、外径復帰率が高く、高耐久性のトナー供給ローラを得ることができる。 The average particle size of the silicone rubber balls is preferably 1 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 5 μm or more and 15 μm or less. By having the average particle size of the silicone rubber balls in the above range, a toner supply roller with high outer diameter return rate and high durability can be obtained.

シリコーンゴムボールの含有量は、ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対して2質量%上20質量%以下である。シリコーンゴムボールの含有量が上記範囲であることにより、セル壁に均一にシリコーンゴムボールが分散するので、セル径が均一となり、低硬度でありながら高い外径復帰率を得ることができる。 The content of silicone rubber balls is 2% to 20% by mass based on 100 parts by mass of Millable silicone rubber. By having the content of silicone rubber balls in the above range, the silicone rubber balls are uniformly dispersed on the cell walls, resulting in a uniform cell diameter and a high outer diameter return rate despite low hardness.

-架橋剤-
本発明における架橋剤としては、付加反応架橋剤、有機過酸化物架橋剤等を挙げることができる。
上記付加反応架橋剤として、例えば、一分子中に二個以上のSiH基(SiH結合)を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好適に挙げられる。付加反応架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。付加反応架橋剤の配合量は、通常、ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対して0.1質量部以上3.0質量部以下である。
- Crosslinking agent -
Examples of the crosslinking agent in the present invention include an addition reaction crosslinking agent and an organic peroxide crosslinking agent.
As the addition reaction crosslinking agent, for example, organohydrogenpolysiloxane, which is known as an addition reaction type crosslinking agent having two or more SiH groups (SiH bonds) in one molecule, can be preferably mentioned. The addition reaction crosslinking agent can be used alone or in combination of two or more. The amount of the addition reaction crosslinking agent is usually 0.1 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less per 100 parts by mass of the millable type silicone rubber.

付加反応架橋剤を使用する場合、有機過酸化物架橋剤は、単独でミラブル型シリコーンゴムを架橋させることも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すると、得られるトナー供給ローラの強度、歪み等の物性をより一層向上させることができる。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス-2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物架橋剤の配合量は、通常、ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対して0.1質量部以上5.0質量部以下である。有機過酸化物架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 When an addition reaction crosslinking agent is used, the organic peroxide crosslinking agent can crosslink the millable silicone rubber by itself, but when used in combination with the addition reaction crosslinking agent as an auxiliary crosslinking agent, the strength, distortion, and other physical properties of the resulting toner supply roller can be further improved. Examples of organic peroxide crosslinking agents include benzoyl peroxide, bis-2,4-dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, and 2,5-dimethyl-2,5-bis(t-butylperoxy)hexane. The amount of organic peroxide crosslinking agent is usually 0.1 to 5.0 parts by mass per 100 parts by mass of millable silicone rubber. The organic peroxide crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more.

付加反応架橋剤は、付加反応触媒を併用するのが好ましい。付加反応触媒は白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができる。 It is preferable to use an addition reaction catalyst in combination with the addition reaction crosslinking agent. Examples of addition reaction catalysts include platinum black, platinic chloride, chloroplatinic acid, reaction products of chloroplatinic acid and monohydric alcohols, complexes of chloroplatinic acid and olefins, platinum bisacetoacetate, palladium catalysts, and rhodium catalysts. The amount of this addition reaction catalyst to be used can be a catalytic amount.

-化学発泡剤-
本発明における化学発泡剤としては、従来、発泡弾性層3の形成に用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。有機アゾ化合物の中でも、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス-イソブチロニトリル等が好適に使用される。特に、アゾビス-イソブチロニトリルが好適に使用できる。なお、発泡剤として、未膨張マイクロバルーンを用いることもできるが、本発明においては、発泡剤として化学発泡剤のみを用いることが好ましい。
シリコーンゴム組成物中の化学発泡剤の含有量は、低比重でありながら、大きさが均一なセルを得る観点から、0.5質量%以上6質量%以下であることが好ましい。
- Chemical foaming agent -
The chemical foaming agent in the present invention may be any foaming agent that has been conventionally used to form the foamed elastic layer 3. For example, inorganic foaming agents include sodium bicarbonate and ammonium carbonate, and organic foaming agents include organic azo compounds such as diazoamino derivatives, azonitrile derivatives, and azodicarboxylic acid derivatives. Among organic azo compounds, azodicarboxylic acid amide and azobis-isobutyronitrile are preferably used. In particular, azobis-isobutyronitrile is preferably used. Although unexpanded microballoons can also be used as the foaming agent, it is preferable to use only a chemical foaming agent as the foaming agent in the present invention.
The content of the chemical foaming agent in the silicone rubber composition is preferably 0.5% by mass or more and 6% by mass or less, from the viewpoint of obtaining cells of uniform size while having a low specific gravity.

-その他の成分-
シリコーンゴム組成物には、各種の添加剤が含有されてもよい。各種の添加剤として、例えば鎖延長剤等の助剤、触媒、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、シリカ系以外の充填材として、例えばガラスビーズ、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。
-Other ingredients-
The silicone rubber composition may contain various additives. Examples of the various additives include auxiliary agents such as chain extenders, catalysts, dispersants, antioxidants, antioxidants, and fillers other than silica-based materials such as glass beads, pigments, colorants, processing aids, softeners, plasticizers, emulsifiers, heat resistance improvers, flame retardant improvers, acid acceptors, thermal conductivity improvers, release agents, and solvents. These various additives may be additives that are commonly used, or may be additives that are specially used depending on the application.

(比重)
発泡弾性層3の比重は、低硬度にして、トナーの供給性と掻き取り性を向上させる観点から、0.13以上0.6以下であることが好ましい。
(specific gravity)
The specific gravity of the foamed elastic layer 3 is preferably 0.13 or more and 0.6 or less, from the viewpoint of making the layer have a low hardness and improving the toner supplying property and the toner scraping property.

(セル壁)
発泡弾性層3のセル壁の厚さは、13μm以上30μm以下であることが好ましく、5μm以上20μm以下であることがより好ましい。セル壁の厚さが、上記範囲であることにより、低硬度でありがなら高耐久性を有するトナー供給ローラを得ることができる。
(Cell wall)
The thickness of the cell walls of the foamed elastic layer 3 is preferably 13 μm to 30 μm, more preferably 5 μm to 20 μm. By having the thickness of the cell walls in the above range, it is possible to obtain a toner supply roller having low hardness and high durability.

(外径復帰率)
発泡弾性層3の圧縮試験による外径復帰率は、90%以上100%以下である。外径復帰率が上記範囲であることにより、歪特性が改善したトナー供給ローラを得ることができる。
(Outer diameter return rate)
The outer diameter restoration rate of the foamed elastic layer 3 in a compression test is 90% or more and 100% or less. When the outer diameter restoration rate is in the above range, a toner supply roller with improved distortion characteristics can be obtained.

発泡弾性層3の外径復帰率は、図3に示す圧縮試験器60を用いて測定する。
まず、トナー供給ローラ1の外径をレーザー測定機により常温下で測定する。次に、図3に示されるように、トナー供給ローラ1を圧縮板61と圧縮板61に挟持し、ハンドル63を回して締め付ける。なお、スペーサ62の厚み(上部の圧縮板61に接するスペーサ62の上端面から下部の圧縮板61に接触するスペーサ62の下端部までの長さ)は10mmであり、スペーサ62の厚さに合わせて、ハンドル63を回して締め付ける。圧縮試験器60でトナー供給ローラ1を締め付けた状態で、圧縮試験器60を100℃の乾燥機に入れて8時間そのまま加熱する。8時間が経過した後に、乾燥機から圧縮装置を取り出し、直ちに圧縮試験器60からトナー供給ローラ1を取り外し、常温下に1時間放置した後のトナー供給ローラ1の外径をレーザー測定機により測定する。下記式で算出される値を外径復帰率(%)とする。
外径復帰率=(圧縮後のトナー供給ローラの外径/圧縮前のトナー供給ローラの外径)×100
The outer diameter recovery rate of the foamed elastic layer 3 is measured using a compression tester 60 shown in FIG.
First, the outer diameter of the toner supply roller 1 is measured at room temperature by a laser measuring device. Next, as shown in FIG. 3, the toner supply roller 1 is sandwiched between compression plates 61 and 61, and the handle 63 is turned to tighten. The thickness of the spacer 62 (the length from the upper end surface of the spacer 62 that contacts the upper compression plate 61 to the lower end of the spacer 62 that contacts the lower compression plate 61) is 10 mm, and the handle 63 is turned to tighten according to the thickness of the spacer 62. With the toner supply roller 1 tightened by the compression tester 60, the compression tester 60 is placed in a dryer at 100° C. and heated for 8 hours. After 8 hours, the compression device is removed from the dryer, the toner supply roller 1 is immediately removed from the compression tester 60, and the outer diameter of the toner supply roller 1 is measured by a laser measuring device after leaving it at room temperature for 1 hour. The value calculated by the following formula is the outer diameter recovery rate (%).
Outer diameter recovery rate=(outer diameter of toner supply roller after compression/outer diameter of toner supply roller before compression)×100

発泡弾性層3の厚さは特に限定されず、0.1mm以上6mm以下であることが好ましく、1mm以上4mm以下であることがより好ましい。なお、本明細書における厚さは、トナー供給ローラ1の軸線方向に垂直な方向の厚さを示す。 The thickness of the foamed elastic layer 3 is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm to 6 mm, and more preferably 1 mm to 4 mm. In this specification, the thickness refers to the thickness in the direction perpendicular to the axial direction of the toner supply roller 1.

発泡弾性層3の外径は特に限定されず、例えば6mm以上25mm以下であることが好ましく、7mm以上21mm以下であることがより好ましい。 The outer diameter of the foamed elastic layer 3 is not particularly limited, but is preferably, for example, 6 mm or more and 25 mm or less, and more preferably 7 mm or more and 21 mm or less.

発泡弾性層3の形成方法は特に限定されない。例えば、発泡弾性層3は、シリコーンゴム組成物の押出成形、LIMS成形等の方法で形成されてよい。また、発泡弾性層3は、軸体2上に形成された発泡弾性体(シリコーンゴム組成物の硬化物)の研削及び研磨等によって形成してもよい。 The method for forming the foamed elastic layer 3 is not particularly limited. For example, the foamed elastic layer 3 may be formed by a method such as extrusion molding of a silicone rubber composition or LIMS molding. The foamed elastic layer 3 may also be formed by grinding and polishing the foamed elastic body (cured product of the silicone rubber composition) formed on the shaft body 2.

(アスカーF硬度)
発泡弾性層3のアスカーF硬度は、30以上45以下である。発泡弾性層3のアスカーF硬度は35以上40以下であることがより好ましい。アスカーF硬度が上記範囲であることにより、低硬度のトナー供給ローラを得ることができ、ローラ同士の圧着時の現像剤への負荷や摩擦を軽減することができる。
アスカーF硬度とは、被測定物であるローラの湾曲した表面に硬度計の押圧子の中心部を押し付け、かつ、基準面がローラの表面に接触した瞬間の目盛りを読み取ることで得られる値である。実際には、高分子計器株式会社製「アスカーゴム硬度計F型」で測定することが可能である。
(Asker F hardness)
The foamed elastic layer 3 has an Asker F hardness of 30 or more and 45 or less. The foamed elastic layer 3 more preferably has an Asker F hardness of 35 or more and 40 or less. When the Asker F hardness is in the above range, a toner supply roller with low hardness can be obtained, and the load and friction on the developer when the rollers are pressed against each other can be reduced.
The Asker F hardness is a value obtained by pressing the center of the presser of a hardness meter against the curved surface of a roller to be measured, and reading the scale at the moment when the reference surface comes into contact with the surface of the roller. In practice, it can be measured using an "Asker Rubber Hardness Meter Type F" manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.

(摩擦減少量)
発泡弾性層3の摩擦減少量は、0.2g以上0.35g以下であることが好ましく、0.25g以上0.30g以下であることがより好ましい。摩擦減少量が上記範囲であることにより、耐久性に優れるトナー供給ローラを得ることができる。
摩擦減少量は、スポンジローラに、スポンジローラの軸方向長さより長い金属ローラ(SUS製、φ16mm、表面粗さRa=0.5)を、スポンジローラの表面から深さ1mm押し当てて、24時間120rpmの回転速度で回転させ、24時間経過後のゴム減少量の測定した値とする。
(Friction reduction amount)
The friction reduction amount of the foamed elastic layer 3 is preferably 0.2 g or more and 0.35 g or less, and more preferably 0.25 g or more and 0.30 g or less. When the friction reduction amount is in the above range, a toner supply roller having excellent durability can be obtained.
The amount of friction reduction was determined by pressing a metal roller (made of SUS, φ16 mm, surface roughness Ra = 0.5) longer than the axial length of the sponge roller against the sponge roller to a depth of 1 mm from the surface of the sponge roller and rotating it at a rotational speed of 120 rpm for 24 hours, and measuring the amount of rubber reduction after 24 hours.

<トナー供給ローラの製造方法>
まず、シリコーンゴム組成物を調製する。シリコーンゴム組成物の上記成分を混合する方法は特に限定されず、例えば、常温常圧下で、ミラブル型シリコーンゴム、化学発泡剤、架橋剤を順次に、又は一挙に投入して攪拌機、混練器等で均一に混合させる方法等が挙げられる。
<Method of Manufacturing Toner Supply Roller>
First, a silicone rubber composition is prepared. The method for mixing the above components of the silicone rubber composition is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the millable silicone rubber, the chemical foaming agent, and the crosslinking agent are added sequentially or all at once under normal temperature and pressure, and mixed uniformly using a stirrer, kneader, or the like.

シリコーンゴム組成物は、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ(ニーダー)等のゴム混練機等を用いて、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分以上1時間以下にわたって常温又は加熱下で混練することにより、得ることができる。 The silicone rubber composition can be obtained by kneading the materials at room temperature or under heating using a rubber mixer such as a two-roll mill, a three-roll mill, a roll mill, a Banbury mixer, or a dough mixer (kneader) until the materials are uniformly mixed, for example, for several minutes to several hours, preferably 5 minutes to 1 hour.

次いで、得られたシリコーンゴム組成物を、トナー供給ローラを構成するための軸体の外周面に、押出成形による連続加熱成形等によって円柱状に形成した後に、円柱状の成形体を、軸体ごと加熱して加硫する(加熱硬化)。 Next, the obtained silicone rubber composition is formed into a cylindrical shape by continuous heat molding such as extrusion molding on the outer surface of a shaft that will form the toner supply roller, and the cylindrical molded body is then heated together with the shaft to be vulcanized (heat curing).

一次加硫として、100℃から300℃、特に150℃から250℃で5分から30分間加熱し、次いで二次加硫として180℃から250℃、特に200℃から230℃で、1時間から10時間加熱するのがよい。このように複数の回数をもって加熱すると、化学発泡剤の分解、ミラブル型シリコーンゴムの硬化、残留する低分子シロキサンの排除、を必要に応じてコントロールすることが可能となって好ましい。
加硫をするに必要な加熱は、赤外線加熱炉又は熱風炉等の加熱炉、乾燥機等の加熱機等で行うことができる。
このようにして得られる発泡弾性層3を、更に研磨工程に供してもよい。
It is preferable to heat the material for the primary vulcanization at 100° C. to 300° C., particularly 150° C. to 250° C., for 5 to 30 minutes, and then to heat the material for the secondary vulcanization at 180° C. to 250° C., particularly 200° C. to 230° C., for 1 to 10 hours. Heating the material multiple times in this manner is preferable because it makes it possible to control the decomposition of the chemical foaming agent, the hardening of the millable silicone rubber, and the elimination of the residual low molecular weight siloxane, as necessary.
The heating required for vulcanization can be carried out by a heating furnace such as an infrared heating furnace or a hot air furnace, or a heating machine such as a dryer.
The foamed elastic layer 3 thus obtained may further be subjected to a polishing step.

[画像形成装置]
次に、本発明のトナー供給ローラ1を現像剤供給手段43として備えた画像形成装置の一実施形態について、図2を参照しながら説明する。
図2に示すように、この発明に係る画像形成装置30は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体31、例えば感光体と、像担持体31の周囲に配置された、帯電手段32、例えば帯電ローラ、露光手段33、現像手段40、転写手段34、例えば転写ローラ、クリーニング手段37、例えばクリーニングローラと、記録体36の搬送方向下流側に定着手段35とを備えている。この現像手段40は、従来の現像手段と基本的に同様に形成され、具体的には、図2に示すように、現像剤収納部41と、像担持体31に現像剤42を供給する現像剤担持体44と、現像剤担持体44に現像剤42を供給する現像剤供給手段43と、現像剤42を帯電させる現像剤規制部材45とを備えている。
[Image forming apparatus]
Next, an embodiment of an image forming apparatus including the toner supply roller 1 of the present invention as developer supply means 43 will be described with reference to FIG.
2, the image forming apparatus 30 according to the present invention includes a rotatable image carrier 31, e.g., a photoreceptor, on which an electrostatic latent image is formed, a charging means 32, e.g., a charging roller, an exposure means 33, a developing means 40, a transfer means 34, e.g., a transfer roller, a cleaning means 37, e.g., a cleaning roller, which are arranged around the image carrier 31, and a fixing means 35 on the downstream side in the transport direction of the recording medium 36. The developing means 40 is basically formed in the same manner as a conventional developing means, and specifically, as shown in FIG. 2, includes a developer storage section 41, a developer carrier 44 which supplies developer 42 to the image carrier 31, a developer supplying means 43 which supplies developer 42 to the developer carrier 44, and a developer regulating member 45 which charges the developer 42.

定着手段35は、図2に示すように、記録体36を通過させる開口52を有する筐体50内に、定着ローラ53と、定着ローラ53の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ54と、定着ローラ53及び無端ベルト支持ローラ54に巻回された無端ベルト55と、無端ベルト55を介して定着ローラ53に圧接する加圧ローラ56と、無端ベルト55に非接触となるように配置され、無端ベルト55を介して外部から定着ローラ53を加熱する加熱手段とを備え、無端ベルト55を介して定着ローラ53と加圧ローラ56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なる圧力熱定着装置である。 As shown in FIG. 2, the fixing means 35 is a pressure heat fixing device that is rotatably supported so that the fixing roller 53 and the pressure roller 56 are in contact with each other via the endless belt 55 and is provided in a housing 50 having an opening 52 through which the recording medium 36 passes. The fixing roller 53 is supported in a freely rotatable manner so that the fixing roller 53 and the pressure roller 56 are in contact with each other or in pressure contact with each other via the endless belt 55.

無端ベルト支持ローラ54は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト55は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜、定着手段35に適合するように調整することができる。加圧ローラ56はスプリング等の付勢手段(図示しない)によって無端ベルト55を介して定着ローラ53に圧接している。加熱手段は、ハロゲンヒーター、反射板等を用いた輻射加熱方法、加熱器等を直接接触させて加熱する直接接触加熱方法、誘導加熱方法等が採用される。この加熱手段は、定着ローラ53における軸線方向の長さと略同じ長さを有する部材であり、定着手段35のいずれに配置されてもよいが、図2に示されるように、定着ローラ53の表面より一定の間隔を隔てて定着ローラ53に略並行に配置されるのがよい。誘導加熱方法には加熱用コイルが用いられ、この加熱用コイルは、通常、フェライト等の強磁性体で、スイッチング電源用として用いられている代表的な形状であるI型、E型及びU型等に形成され、導線が巻かれてなる。無端ベルト55と加圧ローラ56との圧接された間を記録体36が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体36に転写された現像剤42(静電潜像)を定着させることができる。 The endless belt support roller 54 may be a roller normally used in an image forming apparatus, such as an elastic roller. The endless belt 55 may be a belt formed in an endless shape from a resin such as polyamide or polyamideimide, and its thickness may be adjusted appropriately to fit the fixing means 35. The pressure roller 56 is pressed against the fixing roller 53 via the endless belt 55 by a spring or other biasing means (not shown). The heating means may be a radiant heating method using a halogen heater or a reflector, a direct contact heating method in which a heater or the like is directly contacted to heat the fixing roller 53, or an induction heating method. This heating means is a member having a length approximately equal to the axial length of the fixing roller 53, and may be disposed anywhere in the fixing means 35, but it is preferable that it is disposed approximately parallel to the fixing roller 53 at a certain distance from the surface of the fixing roller 53, as shown in FIG. 2. The induction heating method uses a heating coil, which is usually made of a ferromagnetic material such as ferrite and is wound with a conductor in the typical shapes used for switching power supplies, such as I-type, E-type, and U-type. When the recording medium 36 passes through the pressure-contact gap between the endless belt 55 and the pressure roller 56, it is heated and pressurized, and the developer 42 (electrostatic latent image) transferred to the recording medium 36 can be fixed.

この発明に係る画像形成装置30は、次のように作用する。まず、画像形成装置30において、帯電手段32により像担持体31が一様に帯電され、露光手段33により像担持体31の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段40から現像剤42が像担持体31に供給されて静電潜像が現像され、この現像剤像が像担持体31と転写手段34との間に搬送される記録体36上に転写される。本発明のトナー供給ローラは、例えば、現像剤供給手段43や現像剤担持体44に好適に用いることができ、低硬度であるため、現像剤への負荷や摩擦が軽減される。さらに、歪特性も改善されているため、耐久性に優れる。この記録体36は定着手段35に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体36に定着される。このようにして、記録体36に画像を形成することができる。 The image forming apparatus 30 according to the present invention operates as follows. First, in the image forming apparatus 30, the image carrier 31 is uniformly charged by the charging means 32, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 31 by the exposure means 33. Next, the developer 42 is supplied from the developing means 40 to the image carrier 31 to develop the electrostatic latent image, and this developer image is transferred onto the recording medium 36 transported between the image carrier 31 and the transfer means 34. The toner supply roller of the present invention can be suitably used, for example, for the developer supply means 43 and the developer carrier 44, and since it has a low hardness, the load and friction on the developer are reduced. Furthermore, since the distortion characteristics are also improved, it has excellent durability. This recording medium 36 is transported to the fixing means 35, and the developer image is fixed to the recording medium 36 as a permanent image. In this way, an image can be formed on the recording medium 36.

この定着手段35における定着ローラ53又は加圧ローラ56は、現像剤を記録体に定着させる定着性に優れるとともに消費電力が小さい。 The fixing roller 53 or pressure roller 56 in this fixing means 35 has excellent fixing properties for fixing the developer to the recording medium and consumes little power.

この発明に係るトナー供給ローラ及び画像形成装置は、以上の実施形態に限定されることはなく、この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 toner supply roller and image forming device according to this invention are not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention.

例えば、トナー供給ローラ1において、発泡弾性層3は、単層構造とされているが、この発明においては二層以上の複層構造とされてもよい。 For example, in the toner supply roller 1, the foamed elastic layer 3 has a single-layer structure, but in this invention it may have a multi-layer structure of two or more layers.

画像形成装置30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、画像形成装置30は、現像手段40に単色の現像剤42のみを収容するモノクロ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、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体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、各色の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や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等が挙げられる。画像形成装置30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。 The image forming apparatus 30 is an electrophotographic image forming apparatus, but in this invention, the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic type, and may be, for example, an electrostatic type image forming apparatus. Also, the image forming apparatus 30 is a monochrome image forming apparatus that contains only a single color developer 42 in the developing means 40, but in this invention, the image forming apparatus is not limited to the monochrome image forming apparatus, and may be a color image forming apparatus. Examples of color image forming apparatuses include a four-cycle type color image forming apparatus that sequentially repeats the primary transfer of a developer image carried on an image carrier to an intermediate transfer body, and a tandem type color image forming apparatus in which multiple image carriers equipped with developing means for each color are arranged in series on an intermediate transfer body or a transfer conveyor belt. The image forming apparatus 30 is, for example, an image forming apparatus such as a copier, a facsimile, or a printer.

以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples. Note that the present invention is not limited to the examples shown below.

[実施例1]
(プライマー層)
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体(SUM22製、直径10mm、長さ275mm)をエタノールで洗浄し、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、軸体の外周面にプライマー層を形成した。
[Example 1]
(Primer layer)
An electroless nickel-plated shaft (made of SUM22, diameter 10 mm, length 275 mm) was washed with ethanol, and its surface was coated with a silicone-based primer (product name "Primer No. 16", made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The primer-treated shaft was baked in a gear oven at 150°C for 10 minutes and then cooled at room temperature for 30 minutes or more to form a primer layer on the outer circumferential surface of the shaft.

(発泡弾性層)
上記軸体に以下の方法で発泡弾性層を形成した。
まず、発泡弾性層用のシリコーンゴム組成物を調製した。ジメチルシリコーン生ゴム(商品名「KE-76VBS」215質量部)と、導電性付与剤(商品名「KE-87C40PU」、信越化学工業株式会社製)25質量部とを混練したミラブル型シリコーンゴムを調整した。
上記ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対し、シリコーンゴムボール(商品名「KMP598」、信越化学工業株式会社、平均粒径13μm)10質量部、付加反応架橋剤(商品名「C-25B」、信越化学工業株式会社製)2質量部、化学発泡剤(商品名AZOシリーズのAIBN、大塚化学株式会社製)5質量部、白金触媒(商品名「C-25A」、信越化学工業株式会社製)2質量部を添加して、シリコーンゴム組成物を調製した。
(Foamed Elastic Layer)
A foamed elastic layer was formed on the shaft body by the following method.
First, a silicone rubber composition for the foamed elastic layer was prepared by kneading 215 parts by mass of dimethyl silicone raw rubber (product name "KE-76VBS") and 25 parts by mass of a conductivity imparting agent (product name "KE-87C40PU", manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to prepare a millable type silicone rubber.
To 100 parts by mass of the above millable type silicone rubber, 10 parts by mass of silicone rubber balls (product name "KMP598", Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., average particle size 13 μm), 2 parts by mass of an addition reaction crosslinking agent (product name "C-25B", Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 5 parts by mass of a chemical foaming agent (product name AZO series AIBN, Otsuka Chemical Co., Ltd.), and 2 parts by mass of a platinum catalyst (product name "C-25A", Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added to prepare a silicone rubber composition.

次いで、プライマー層を形成した軸体とシリコーンゴム組成物とを押出成形機にて一体分出し、赤外線加熱炉(IR炉)を用いて上記混合物を225℃で17分間加熱することにより1次加硫し、その後、熱風乾燥炉において、225℃で7時間にわたって2次加硫することにより発泡ローラ原体を作製した。この発泡ローラ原体の円周面を、株式会社水口製作所製の研磨機により金属砥石による高速研磨を行い、外径13mmのトナー供給ローラを作製した。 Next, the shaft body with the primer layer formed and the silicone rubber composition were extruded as one unit using an extruder, and the mixture was heated at 225°C for 17 minutes in an infrared heating furnace (IR furnace) for primary vulcanization, and then the mixture was subjected to secondary vulcanization at 225°C for 7 hours in a hot air drying furnace to produce a foamed roller base body. The circumferential surface of this foamed roller base body was polished at high speed with a metal grindstone using a polishing machine manufactured by Mizuguchi Seisakusho Co., Ltd., to produce a toner supply roller with an outer diameter of 13 mm.

[実施例2]
シリコーンゴム組成物中のシリコーンゴムボールの含有量を20質量部とした以外は、実施例1と同様にトナー供給ローラを作製した。
[Example 2]
A toner supply roller was produced in the same manner as in Example 1, except that the content of the silicone rubber balls in the silicone rubber composition was 20 parts by mass.

[実施例3]
シリコーンゴム組成物中のシリコーンゴムボールの含有量を4質量部とした以外は、実施例1と同様にトナー供給ローラを作製した。
[Example 3]
A toner supply roller was produced in the same manner as in Example 1, except that the content of the silicone rubber balls in the silicone rubber composition was 4 parts by mass.

[比較例1]
シリコーンゴム組成物中にシリコーンゴムボールを含有しないこと以外は、実施例1と同様にトナー供給ローラを作製した。
[Comparative Example 1]
A toner supply roller was produced in the same manner as in Example 1, except that the silicone rubber composition did not contain any silicone rubber balls.

[比較例2]
シリコーンゴム組成物中に、シリコーンゴムボールの代わりにシリカ粒子を4.1質量部含有すること以外は、実施例1と同様にトナー供給ローラを作製した。
[Comparative Example 2]
A toner supply roller was produced in the same manner as in Example 1, except that the silicone rubber composition contained 4.1 parts by mass of silica particles instead of the silicone rubber balls.

[比較例3]
シリコーンゴム組成物中に、シリコーンゴムボールの代わりにシリカ粒子を8.2質量部含有すること以外は、実施例1と同様にトナー供給ローラを作製した。
[Comparative Example 3]
A toner supply roller was produced in the same manner as in Example 1, except that the silicone rubber composition contained 8.2 parts by mass of silica particles instead of the silicone rubber balls.

上記実施例及び比較例について、上記方法により、外径復帰率(%)、アスカーF硬度及び摩擦減少量を測定した。評価結果を表1に示す。 For the above examples and comparative examples, the outer diameter recovery rate (%), Asker F hardness, and friction reduction were measured using the above methods. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0007510315000001
Figure 0007510315000001

表1に示すように、シリコーンゴムボールを含有する発砲弾性層を有する本発明のトナー供給ローラは、低ゴム硬度でありながら高い外径復帰率を有するため、歪の発生が抑制される。さらに、摩擦減少量を小さいため、トナーの供給及び掻き取りを良好に行うことができるので、長期にわたって良好な画像を得ることができる。 As shown in Table 1, the toner supply roller of the present invention, which has a foamed elastic layer containing silicone rubber balls, has a low rubber hardness and a high outer diameter return rate, so the occurrence of distortion is suppressed. Furthermore, since the amount of friction reduction is small, toner can be supplied and scraped off well, so good images can be obtained for a long period of time.

1 トナー供給ローラ
2 軸体
3 発泡弾性層
30 画像形成装置
31 像担持体
32 帯電手段
33 露光手段
34 転写手段
35 定着手段
36 記録体
37 クリーニング手段
40 現像手段
41 現像剤収納部
42 現像剤
43 現像剤供給手段
44 現像剤担持体
45 現像剤規制部材
50 筐体
52 開口
53 定着ローラ
54 無端ベルト支持ローラ
55 無端ベルト
56 加圧ローラ
60 圧縮試験器
61 圧縮板
62 スペーサ
63 ハンドル
REFERENCE SIGNS LIST 1 Toner supply roller 2 Shaft body 3 Foamed elastic layer 30 Image forming device 31 Image carrier 32 Charging means 33 Exposure means 34 Transfer means 35 Fixing means 36 Recording body 37 Cleaning means 40 Developing means 41 Developer storage section 42 Developer 43 Developer supply means 44 Developer carrier 45 Developer regulating member 50 Housing 52 Opening 53 Fixing roller 54 Endless belt support roller 55 Endless belt 56 Pressure roller 60 Compression tester 61 Compression plate 62 Spacer 63 Handle

Claims (4)

軸体と該軸体の外周面に形成された発泡弾性層とを有するトナー供給ローラであって、
前記発泡弾性層が、ミラブル型シリコーンゴム、シリコーンゴムボール、架橋剤及び化学発泡剤を含むシリコーンゴム組成物から形成され、
前記ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対し、前記シリコーンゴムボールの含有量が、質量以上10質量以下であり、
前記発泡弾性層のアスカーF硬度が、30以上50以下であり、
前記発泡弾性層の圧縮試験による外径復帰率が、90%以上100%以下であり、
下記測定方法で測定される、前記発泡弾性層の摩擦減少量が、0.28g以下であるトナー供給ローラ。
<測定方法>
トナー供給ローラに、トナー供給ローラの軸方向長さより長い金属ローラ(SUS製、φ16mm、表面粗さRa=0.5)を、トナー供給ローラの表面から深さ1mm押し当てて、24時間120rpmの回転速度で回転させ、24時間経過後のゴム減少量を測定し、これを摩擦減少量とする。
A toner supply roller having a shaft body and a foamed elastic layer formed on an outer peripheral surface of the shaft body,
the foamed elastic layer is formed from a silicone rubber composition containing millable silicone rubber, silicone rubber balls, a crosslinking agent and a chemical foaming agent;
The content of the silicone rubber balls is 4 parts by mass or more and 10 parts by mass or less per 100 parts by mass of the millable type silicone rubber ,
The foamed elastic layer has an Asker F hardness of 30 or more and 50 or less,
The foamed elastic layer has an outer diameter recovery rate of 90% or more and 100% or less in a compression test;
The toner supply roller has a friction reduction amount of the foamed elastic layer of 0.28 g or less, as measured by the following measurement method.
<Measurement method>
A metal roller (made of SUS, φ16 mm, surface roughness Ra = 0.5) longer than the axial length of the toner supply roller is pressed against the toner supply roller to a depth of 1 mm from the surface of the toner supply roller, and rotated at a rotation speed of 120 rpm for 24 hours. The amount of rubber loss after 24 hours is measured and this is regarded as the amount of friction loss.
前記シリコーンゴムボールの平均粒径が、5μm以上20μm以下である請求項1記載のトナー供給ローラ。 The toner supply roller according to claim 1, wherein the average particle size of the silicone rubber balls is 5 μm or more and 20 μm or less. 前記発泡弾性層の比重が、0.13以上0.6以下である請求項1又は2記載のトナー供給ローラ。 The toner supply roller according to claim 1 or 2, wherein the specific gravity of the foamed elastic layer is 0.13 or more and 0.6 or less. 請求項1から3いずれか1項記載のトナー供給ローラを備えた画像形成装置。
4. An image forming apparatus comprising the toner supply roller according to claim 1.
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