JPH09269648A - Production of developing roller - Google Patents

Production of developing roller

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Publication number
JPH09269648A
JPH09269648A JP7748196A JP7748196A JPH09269648A JP H09269648 A JPH09269648 A JP H09269648A JP 7748196 A JP7748196 A JP 7748196A JP 7748196 A JP7748196 A JP 7748196A JP H09269648 A JPH09269648 A JP H09269648A
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JP
Japan
Prior art keywords
developing roller
roller
toner
fine particles
dispersion liquid
Prior art date
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Pending
Application number
JP7748196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Harashima
原島  寛
Mitsuharu Takagi
光治 高木
Eiji Sawa
英司 澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP7748196A priority Critical patent/JPH09269648A/en
Publication of JPH09269648A publication Critical patent/JPH09269648A/en
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease the frictional resistance with a member in contact with a roller surface, to maintain a stable amt. of a toner carried in the initial stage of printing, and to stably obtain a high quality image by treating the surface of a developing roller with a dispersion liquid containing dispersion of specified fine particles. SOLUTION: The surface of a developing roller 11 is treated with a dispersion liquid 4 in which fine particles 3 having <=30μm average particle size are dispersed, so that the fine particles 3 are uniformly distributed on the roller surface. Namely, the developing roller 11 produced by forming an elastic layer 2 around a shaft 1 is dipped in dispersion liquid prepared by dispersing fine particles 3 in a solvent 4. The roller is drawn up and dried to uniformly distribute the fine particles on the roller surface. The drying conditions are controlled according to the kind and density of the fine particles in the dispersion liquid, and 70 to 110 deg.C and 2 to 6 hours for drying is preferable to completely remove the solvent 4 and to fix only the fine particles 3 on the developing roller 11. Thus, the developing roller 11 with which a high quality image can be formed can be completed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真装置や静電記録装置等における現像ローラ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a developing roller in an electrophotographic device such as a copying machine or a printer, an electrostatic recording device or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子写真技術の進歩に伴い、電子
写真各プロセスで利用される導電性部材に対する要求も
高まっており、とりわけ現像装置に利用される現像ロー
ラが注目されている。このような現像ローラに必要とさ
れる特性は所定の電気抵抗値であるのみでなく、種々の
現像機構に適した特性を付加することが必要である。
2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of electrophotographic technology, there has been an increasing demand for a conductive member used in each electrophotographic process, and in particular, a developing roller used in a developing device has been attracting attention. The characteristic required for such a developing roller is not only a predetermined electric resistance value, but also a characteristic suitable for various developing mechanisms needs to be added.

【0003】従来、現像剤(以下、トナーと呼ぶ)とし
て非磁性一成分現像剤を用いる場合の現像方法として
は、潜像を保持した感光ドラム等にトナーを供給し、感
光ドラムの潜像にトナーを付着させて潜像を可視化する
現像方法(加圧現像法)が知られており、この方法によ
れば、磁性材料が不要であるため装置の簡素化、小型化
が容易であると共に、トナーのカラー化が容易である。
Conventionally, as a developing method in the case of using a non-magnetic one-component developer as a developer (hereinafter referred to as toner), toner is supplied to a photosensitive drum holding a latent image to form a latent image on the photosensitive drum. A developing method (pressure developing method) in which a toner is attached to visualize a latent image is known. According to this method, since a magnetic material is unnecessary, the device can be simplified and downsized, and It is easy to color toner.

【0004】この加圧現像法は、トナーを担持した現像
ローラを感光ドラム等の静電潜像を保持した静電保持体
に接触させて、トナーを静電保持体の潜像に付着させる
ことにより現像を行うもので、このため上記現像ローラ
を導電性を有する弾性体で形成する必要がある。
In this pressure developing method, a developing roller carrying toner is brought into contact with an electrostatic holding member holding an electrostatic latent image, such as a photosensitive drum, and toner is attached to the latent image on the electrostatic holding member. Therefore, it is necessary to form the developing roller with an elastic body having conductivity.

【0005】即ち、この加圧現像方法では、例えば図2
に示されているように、トナーを供給するためのトナー
塗布用ローラ14と静電潜像を保持した感光ドラム15
との間に、現像ローラ11が感光ドラム15と接触した
状態で、これらの現像ローラ11、感光ドラム15及び
トナー塗布用ローラ14がそれぞれ図中矢印方向に回転
することにより、トナー16がトナー塗布用ローラ14
により現像ローラ11の表面に供給され、このトナー1
6が成層ブレード17により均一な薄層に整えられ、こ
の状態で現像ローラ11が感光ドラム15と接触しなが
ら回転することにより、薄層に形成されたトナー16が
現像ローラ11から感光ドラム15の潜像に付着して、
潜像が可視化するようになっている。なお、図中18は
転写部であり、ここで紙等の記録媒体にトナー画像を転
写するようになっており、また19はクリーニング部で
あり、そのクリーニングブレード20により転写後に感
光ドラム15の表面に残留するトナーを除去するように
なっている。
That is, in this pressure developing method, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a toner applying roller 14 for supplying toner and a photosensitive drum 15 holding an electrostatic latent image.
While the developing roller 11 is in contact with the photosensitive drum 15, the developing roller 11, the photosensitive drum 15 and the toner applying roller 14 rotate in the directions of the arrows in the figure, so that the toner 16 is applied with toner. Roller 14
Supplied to the surface of the developing roller 11 by the toner 1
6 is formed into a uniform thin layer by the stratifying blade 17, and in this state, the developing roller 11 rotates while contacting the photosensitive drum 15, so that the toner 16 formed in the thin layer is transferred from the developing roller 11 to the photosensitive drum 15. Attached to the latent image,
The latent image is made visible. In the figure, reference numeral 18 denotes a transfer portion, which is adapted to transfer the toner image onto a recording medium such as paper, and 19 denotes a cleaning portion, which is cleaned by a cleaning blade 20 of the surface of the photosensitive drum 15 after transfer. The residual toner is removed.

【0006】この場合、現像ローラ11は、感光ドラム
15に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければ
ならず、このため、金属等の良導電性材料からなるシャ
フトの外周にシリコーンゴム、NBR、EPDM等の弾
性ゴムやポリウレタン等のエラストマー材、さらには、
各々のスポンジ体等に導電剤を配合して導電性を付与し
た弾性層を形成した構造となっている。
In this case, the developing roller 11 must rotate while securely holding the state in which the developing roller 11 is in close contact with the photosensitive drum 15. For this reason, silicone rubber is attached to the outer circumference of the shaft made of a highly conductive material such as metal. Elastic rubber such as NBR and EPDM, elastomer material such as polyurethane, and
Each sponge body or the like has a structure in which a conductive agent is mixed to form an elastic layer having conductivity.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像ローラは以下の欠点があった。 1.シリコーンゴム、NBR、EPDM等の弾性ゴム、
またはポリウレタンのようなエラストマー材で弾性層を
形成した場合、現像ローラに接した層圧規制ブレード、
または、感光体との摩擦抵抗が大きく、電子写真装置に
組み込んだ場合、駆動にぶれが生じ、ジッターと呼ばれ
る濃度うねりが発生してしまう。 2.現像ローラを組み込んだ初期において、トナー搬送
量が大きくなってしまい、時には画像欠陥を生じる。
However, the above-mentioned conventional developing roller has the following drawbacks. 1. Elastic rubber such as silicone rubber, NBR, EPDM,
Alternatively, when the elastic layer is formed of an elastomer material such as polyurethane, a layer pressure regulating blade in contact with the developing roller,
Alternatively, the frictional resistance with the photoconductor is large, and when incorporated in an electrophotographic apparatus, there is a shake in driving, and density waviness called jitter occurs. 2. At the initial stage when the developing roller is installed, the toner conveyance amount becomes large, and sometimes an image defect occurs.

【0008】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、現像ローラの表面に接する部材との摩擦抵抗を低減
し、さらに、印刷初期において安定したトナー搬送量を
確保することにより、安定的に高品位の画像が得られる
現像ローラの製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the frictional resistance with a member in contact with the surface of the developing roller, and further secures a stable toner conveyance amount in the initial stage of printing, thereby ensuring stable operation. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a developing roller that can obtain a high-quality image.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【0009】本発明の請求項1の現像ローラの製造方法
は、良導電性シャフトの外周に弾性層を形成してなる現
像ローラの製造方法において、前記現像ローラの表面を
平均粒子径30μm以下の微小粉体を分散させた分散液
で処理することを特徴とする。
The method of manufacturing a developing roller according to claim 1 of the present invention is the method of manufacturing a developing roller in which an elastic layer is formed on the outer periphery of a good conductive shaft, wherein the surface of the developing roller has an average particle diameter of 30 μm or less. It is characterized in that it is treated with a dispersion liquid in which fine powder is dispersed.

【0010】また、本発明の請求項2の現像ローラの製
造方法は、上記弾性層の表面に樹脂層を形成した後、該
分散液で処理することを特徴とする。
The method of manufacturing a developing roller according to a second aspect of the present invention is characterized in that a resin layer is formed on the surface of the elastic layer and then treated with the dispersion liquid.

【0011】また、本発明の請求項3の現像ローラの製
造方法は、上記微小粉体が荷電制御剤であることを特徴
とする。
The developing roller manufacturing method according to a third aspect of the present invention is characterized in that the fine powder is a charge control agent.

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0012】即ち、本発明者らは、現像ローラの表面状
態について鋭意検討した結果、現像ローラの表面を平均
粒子径30μm以下の微小粉体を分散させた分散液で処
理することにより、微小粉体を現像ローラの表面に均一
に配置することができ、又、現像ローラの表面に接する
部材との摩擦抵抗を低減し、印刷初期において安定した
トナー搬送量を確保することができ、安定した高品質の
画像が得られることを知見し、本発明を完成するに至っ
た。
That is, the inventors of the present invention have made extensive studies on the surface condition of the developing roller, and as a result, the surface of the developing roller is treated with a dispersion liquid in which fine particles having an average particle diameter of 30 μm or less are dispersed to obtain a fine powder. The body can be evenly arranged on the surface of the developing roller, the frictional resistance with the member in contact with the surface of the developing roller can be reduced, and a stable toner conveyance amount can be secured in the initial stage of printing, so that a stable toner amount can be obtained. The present inventors have completed the present invention by finding that a high quality image can be obtained.

【0013】また、現像ローラの弾性層の表面に少なく
とも1層以上の樹脂層を形成した後、この樹脂が完全に
硬化する前に、該分散液で表面を処理することにより、
樹脂と微小粉体とを物理的に固着することができるた
め、長期にわたり高品質の画像を維持できる。
Further, by forming at least one resin layer on the surface of the elastic layer of the developing roller and then treating the surface with the dispersion before the resin is completely cured,
Since the resin and the fine powder can be physically fixed, a high quality image can be maintained for a long period of time.

【0014】また、微小粉体を荷電制御剤とすることに
より、用いた荷電制御剤の帯電極性によって比較的任意
にトナー帯電量を制御することができる。
By using the fine powder as the charge control agent, the charge amount of the toner can be controlled relatively arbitrarily depending on the charge polarity of the charge control agent used.

【0015】以下に、本発明の現像ローラ11の製造方
法について、図面を用いて説明する。図1は、本発明の
現像ローラ11の表面処理の一例である。ここでは、予
めシャフト1の外周に弾性層2を公知の成形法によって
形成した現像ローラを微小粉体3を溶媒4に分散させた
分散液に浸漬した後、この現像ローラを引き上げ乾燥さ
せることにより、現像ローラの表面に微小粉体3を均一
に配置している。また、その他の処理方法としては、ス
プレーコーティング法、ブレードコーター法等の公知の
塗膜形成方法も採用できる。なお、浸漬後の乾燥条件と
しては、分散液中の微小粉体3の種類や濃度によって異
なるが、70〜110℃、2〜6時間が好ましく、この
条件を満たすことにより、溶媒4を完全に除去して微小
粉体3のみを現像ローラに固着させることができ、高品
質の画像が得られる現像ローラ11となる。また、後述
するように、弾性層2の表面に樹脂層を形成した後、上
記分散液で表面処理する場合には、樹脂層が完全に硬化
する前又は硬化した後でもよいが、現像ローラが長期に
わたって高品質な画像を形成する観点から、樹脂が硬化
する前が好ましく、樹脂が分散液により、膨潤等を起こ
し、ここに微小粉体3が付着した後、加熱・硬化させる
と樹脂と微小粉体3とを物理的に固着できる。
A method of manufacturing the developing roller 11 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of surface treatment of the developing roller 11 of the present invention. Here, the developing roller having the elastic layer 2 formed on the outer periphery of the shaft 1 in advance by a known molding method is immersed in a dispersion liquid in which the fine powder 3 is dispersed in the solvent 4, and then the developing roller is pulled up and dried. The fine powder 3 is uniformly arranged on the surface of the developing roller. Further, as other processing methods, known coating film forming methods such as a spray coating method and a blade coater method can also be adopted. The drying condition after immersion varies depending on the type and concentration of the fine powder 3 in the dispersion liquid, but is preferably 70 to 110 ° C. for 2 to 6 hours. By satisfying this condition, the solvent 4 can be completely removed. Only the fine powder 3 can be removed and adhered to the developing roller, and the developing roller 11 can obtain a high quality image. Further, as will be described later, in the case where the resin layer is formed on the surface of the elastic layer 2 and then the surface treatment is performed with the above-mentioned dispersion liquid, it may be before or after the resin layer is completely cured. From the viewpoint of forming a high-quality image for a long period of time, it is preferable that the resin is not cured, and the resin causes swelling or the like due to the dispersion liquid, and after the fine powder 3 adheres to the resin, heating and curing causes the resin and The powder 3 can be physically fixed.

【0016】本発明の現像ローラは、図1に示すよう
に、良導電性シャフト1の外周に導電性を有する弾性層
2を形成したものである。ここで、上記シャフト1とし
ては、良好な導電性を有するものであれば、いずれのも
のも使用し得るが、通常は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
フトが用いられる。
In the developing roller of the present invention, as shown in FIG. 1, an elastic layer 2 having conductivity is formed on the outer circumference of a shaft 1 of good conductivity. Here, as the shaft 1, any one can be used as long as it has good conductivity, but normally, a cored bar made of a solid metal body or a metal cylinder hollowed out inside A metal shaft such as a body is used.

【0017】上記弾性層2としては、導電性ゴム又はポ
リウレタン等のエラストマーやフォーム材料を基材とし
て用いることができる。
For the elastic layer 2, an elastomer such as conductive rubber or polyurethane or a foam material can be used as a base material.

【0018】まず、弾性層2が導電性ゴムである場合に
ついて述べる。この場合、無発泡の導電性ゴムを構成す
るゴム材料としては、ニトリルブタジエンゴム、天然ゴ
ム、ブチルゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ポリ
ブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエ
ンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピ
レン−ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)、クロロプ
レンゴム、アクリルゴム、ポリノルボルネンゴム等の通
常のゴム又はスチレン−ブタジエン−スチレン(SB
S)、スチレン−ブタジエン−スチレン水添物(SEB
S)等の熱可塑性ゴム及びこれらの混合物等を使用する
ことができる。
First, the case where the elastic layer 2 is a conductive rubber will be described. In this case, as the rubber material forming the non-foamed conductive rubber, nitrile butadiene rubber, natural rubber, butyl rubber, nitrile rubber, isoprene rubber, polybutadiene rubber, silicone rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene- Ordinary rubber such as propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), chloroprene rubber, acrylic rubber, polynorbornene rubber or styrene-butadiene-styrene (SB
S), styrene-butadiene-styrene hydrogenated product (SEB
It is possible to use thermoplastic rubbers such as S) and mixtures thereof.

【0019】また、発泡導電性ゴムとしては、エチレン
−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)、
クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンに
導電を配合したもの、エピクロルヒドリンとエチレン
オキサイドの共重合ゴムの発泡体又はエピクロルヒドリ
ンとエチレンオキサイドとの共重合ゴムに導電剤を配合
したものの発泡体を好適に使用できる。
As the foamed conductive rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM),
Chloroprene rubber, a mixture of chlorosulphonated polyethylene with a conductive agent , a foam of epichlorohydrin and ethylene oxide copolymer rubber, or a foam of a mixture of epichlorohydrin and ethylene oxide with a conductive agent can be preferably used. .

【0020】これらのゴム組成物に配合する導電剤とし
ては、まず粉体について例示すればケッチェンブラック
EC、アセチレンブラック等の導電性カーボン、SA
F、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、F
T、MT等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ
ー(インク)用カーボン、熱分解カーボン、天然グラフ
ァイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化
錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマ
ニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げら
れる。その配合量は、全ゴム成分100重量部に対して
3〜100重量部、特に5〜50重量部とすることがで
き、これにより弾性層2の体積固有抵抗を102 〜10
10Ω・cmに調整することができる。
As the conductive agent to be blended with these rubber compositions, powdery examples will be given. Conductive carbon such as Ketjenblack EC and acetylene black, and SA.
F, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, F
Carbon for rubber such as T and MT, carbon for color (ink) that has been subjected to oxidation treatment, pyrolytic carbon, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, Examples thereof include metals such as germanium and metal oxides, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polyacetylene. The compounding amount thereof may be 3 to 100 parts by weight, particularly 5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of all rubber components, whereby the volume resistivity of the elastic layer 2 is 10 2 to 10 parts by weight.
It can be adjusted to 10 Ω · cm.

【0021】次に、弾性層2がポリウレタンである場合
について述べる。この場合、ポリウレタンフォームやエ
ラストマーは種々の方法で製造されたいずれのものでも
良く、例えばカーボンブラックをポリウレタンプレポリ
マー中に配合し、このプレポリマーを架橋反応させる方
法、ポリオールに導電性材料を配合し、このポリオール
をワン・ショット法にてポリイソシアネートと反応させ
る方法などの方法で得ることができる。
Next, the case where the elastic layer 2 is polyurethane will be described. In this case, the polyurethane foam or elastomer may be any one produced by various methods, for example, a method of blending carbon black into a polyurethane prepolymer and subjecting the prepolymer to a crosslinking reaction, and blending a conductive material with a polyol. The polyol can be obtained by a method such as a method of reacting this polyol with polyisocyanate by a one-shot method.

【0022】上記弾性層2がポリウレタンである場合の
基材として用いられるウレタンとしては、ポリヒドロキ
シル化合物として、一般の軟質ポリウレタンフォームや
ウレタンエラストマー製造に用いられるポリオール、例
えば、末端にポリヒドロキシル基を有するポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール及び両者の共重合
物であるポリエーテルポリオールが挙げられるほか、ポ
リブタジエンポリオールやポリイソプレンポリオール等
のポリオレフィンポリオール、ポリオール中でエチレン
性不飽和単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポリ
オールなどの一般的なポリオールが使用できる。また、
ポリイソシアネート化合物としては、同様に一般的な軟
質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に
使用されるポリイソシアネート、即ち、トリレンジイソ
シアネート(TDI)、粗製TDI、4,4−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製MDI、炭
素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネート、炭素数4〜
15の脂環式ポリイソシアネート及びこれらポリイソシ
アネートの混合物や変性物、例えば、部分的にポリオー
ル類と反応させて得られるプレポリマー等が用いられ
る。
The urethane used as the base material when the elastic layer 2 is polyurethane is a polyhydroxyl compound, a polyol used in the production of general flexible polyurethane foams and urethane elastomers, for example, having a polyhydroxyl group at the end. Examples include polyether polyols, polyester polyols, and polyether polyols that are copolymers of both, so-called polyolefins such as polybutadiene polyols and polyisoprene polyols, so-called obtained by polymerizing ethylenically unsaturated monomers in polyols. Common polyols such as polymer polyols can be used. Also,
As the polyisocyanate compound, similarly, polyisocyanates used for producing general flexible polyurethane foams and urethane elastomers, that is, tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude MDI, Aliphatic polyisocyanate having 2 to 18 carbon atoms, 4 to carbon atoms
No. 15 alicyclic polyisocyanates and mixtures and modified products of these polyisocyanates, for example, prepolymers obtained by partially reacting with polyols and the like are used.

【0023】これらのポリウレタンに配合する導電剤と
しては、上記ゴム組成物の場合と同様な導電剤及び過塩
素酸リチウム等の無機イオン物質や4級アンモニウム塩
等の有機イオン物質からなるイオン性導電剤、陽イオン
性界面活性剤、負イオン界面活性剤、各種ベタイン等の
両性イオン界面活性剤、親水性のポリエーテルやポリエ
ステル等の非イオン性帯電防止剤を併用しても良い。ま
た、ウレタンの場合にはポリオール成分を予めイソシア
ネートによりプレポリマー化しておくことも好ましい。
その配合量は、ウレタン100重量部に対して0.5〜
50重量部、特に1〜30重量部とすることができ、こ
れにより弾性層2の体積固有抵抗を102 〜1010Ω・
cmに調整することができる。なお、その他の導電剤で
はテトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、
ベンゾキノン、クロルアニル、アントラキノン、アント
ラセン、ジクロロジシアノベンゾキノン、フェロセン、
フタロシアニン等の電荷移動錯体を形成し得る電子受容
物質を配合することもでき、その場合の配合量は、ウレ
タン100重量部に対して0.001〜20重量部、特
に0.01〜1重量部とすることができる。
As the conductive agent to be blended with these polyurethanes, the same conductive agent as in the case of the above rubber composition and an ionic conductive agent made of an inorganic ionic substance such as lithium perchlorate or an organic ionic substance such as a quaternary ammonium salt are used. Agents, cationic surfactants, anionic surfactants, zwitterionic surfactants such as various betaines, and nonionic antistatic agents such as hydrophilic polyethers and polyesters may be used in combination. In the case of urethane, it is also preferable that the polyol component is prepolymerized with isocyanate.
The blending amount is 0.5 to 100 parts by weight of urethane.
It can be 50 parts by weight, particularly 1 to 30 parts by weight, whereby the volume resistivity of the elastic layer 2 is 10 2 to 10 10 Ω.
cm. Other conductive agents include tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane,
Benzoquinone, chloranil, anthraquinone, anthracene, dichlorodicyanobenzoquinone, ferrocene,
An electron accepting substance capable of forming a charge transfer complex such as phthalocyanine can be blended, and the blending amount in that case is 0.001 to 20 parts by weight, particularly 0.01 to 1 part by weight, relative to 100 parts by weight of urethane. Can be

【0024】弾性層2の硬度は、特に制限されないが、
JIS−Aスケールで60°以下、特に10〜55°と
することが好ましい。この場合、硬度が60°を超える
と感光ドラム等との接触面積が小さくなり、良好な現像
が行えなくなる恐れがあるが、逆にあまり低硬度にする
と圧縮永久歪が大きくなり、何らかの理由で現像ローラ
に変形や偏心が生じた場合、画像の濃度むらが発生する
ととなる。このため、弾性層2の硬度を低硬度にする場
合でも、圧縮永久歪をなるべく小さくすることが好まし
く、具体的には20%以下とすることが好ましい。
The hardness of the elastic layer 2 is not particularly limited,
According to JIS-A scale, it is preferably 60 ° or less, particularly 10 to 55 °. In this case, if the hardness exceeds 60 °, the contact area with the photosensitive drum and the like may be small, and good development may not be performed. On the contrary, if the hardness is too low, the compression set becomes large, and the development may be difficult for some reason. When the roller is deformed or eccentric, uneven density of the image occurs. Therefore, even when the hardness of the elastic layer 2 is low, it is preferable that the compression set be as small as possible, specifically, 20% or less.

【0025】現像ローラの表面を処理する分散液として
は、吸着、保持させる微小粉体3を水又はアルコール
類、ケトン類若しくは芳香族系等の溶媒4に分散させた
ものが用いられるが、上記微小粉体の濃度を1〜50重
量%に調整した分散液が好ましく、この濃度が1重量%
未満であると処理効果が現われず、50重量%を越える
と分散液が増粘又は微小粉体3が沈降してしまい均一な
処理が行いにくいため好ましくない。
As the dispersion liquid for treating the surface of the developing roller, a fine powder 3 to be adsorbed and held is dispersed in water or a solvent 4 such as alcohols, ketones or aromatics. A dispersion liquid in which the concentration of the fine powder is adjusted to 1 to 50% by weight is preferable, and this concentration is 1% by weight.
If it is less than 50% by weight, the treatment effect does not appear, and if it exceeds 50% by weight, the viscosity of the dispersion liquid increases or the fine powder 3 precipitates, which makes it difficult to perform uniform treatment, which is not preferable.

【0026】ここで、微小粉体3は特に制限されず、平
均粒子径が30μm以下、より好ましくは3〜30μm
のものであればよく、トナー、荷電制御剤、無機系酸化
物、カーボンブラック、シリカ、シリコーン樹脂、フッ
素系樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。特に、微
小粉体3にトナーを用いた場合、吸着・保持させた微小
粉体3が、トナーボックス内に混入した場合でもなんら
問題なく、長期運転においても良好な現像特性が得られ
ることから、好適に用いられる。微小粉体3に荷電制御
剤として無機系酸化物を用いた場合、用いた荷電制御剤
の帯電極性によって、比較的任意にトナー帯電量を制御
することができる。微小粉体にシリカ、シリコーン樹
脂、フッ素系樹脂を用いた場合、表面のタック性を改善
することができる。
Here, the fine powder 3 is not particularly limited, and the average particle diameter is 30 μm or less, more preferably 3 to 30 μm.
As long as it is a toner, a charge control agent, an inorganic oxide, carbon black, silica, a silicone resin, a fluorine resin, a polyamide resin and the like can be mentioned. In particular, when a toner is used for the fine powder 3, even if the fine powder 3 adsorbed and held is mixed in the toner box, no problem occurs, and good developing characteristics can be obtained even in long-term operation. It is preferably used. When an inorganic oxide is used as the charge control agent in the fine powder 3, the toner charge amount can be controlled relatively arbitrarily depending on the charge polarity of the charge control agent used. When silica, silicone resin or fluorine resin is used for the fine powder, the tackiness of the surface can be improved.

【0027】なお、平均粒子径が30μm以上の場合、
表面に吸着・保持された粒子による凹凸ギャップが大き
くなってしまい、トナー帯電量にムラが生じてしまうた
め、通常の電子写真プロセスにおいて、画像不良が発生
してしまう。
When the average particle size is 30 μm or more,
The uneven gap due to the particles adsorbed and held on the surface becomes large, and the toner charge amount becomes uneven, so that an image defect occurs in a normal electrophotographic process.

【0028】以上説明したように、微小粉体3を表面に
吸着・保持した場合、現像ローラ表面の摩擦係数が低減
し、電子写真装置に組み込んだ場合、スムースな駆動が
可能となり、ジッターなどのない、高品位な画像が得ら
れ、また、通常初期において、ローラとトナーの摩擦帯
電量が大きいために、トナー搬送量が大きくなってしま
うが、本手法を用いれば、初期においても安定したトナ
ー搬送量が得られる。
As described above, when the fine powder 3 is adsorbed and held on the surface, the friction coefficient on the surface of the developing roller is reduced, and when the fine powder 3 is incorporated in an electrophotographic apparatus, smooth driving becomes possible and jitter or the like occurs. A high quality image can be obtained, and the toner transfer amount is large because the frictional electrification amount between the roller and toner is large in the initial stage, but using this method, stable toner is obtained even in the initial stage. The transport amount can be obtained.

【0029】ここで、トナー搬送量が安定する原因とし
て、微小粉体3を保持させることにより、表面状態が平
滑化し、物理的な初期のトナー搬送量が低下することが
挙げられる。また、微小粉体にトナーを用いた場合、ト
ナーの摩擦帯電は、吸着・保持されたトナーを介して行
われるため、トナー帯電量が低下する。これにより、初
期におけるトナー搬送量が低下すると考えられる。
Here, the reason why the toner carrying amount becomes stable is that holding the fine powder 3 makes the surface state smooth and the physical initial toner carrying amount decreases. Further, when toner is used as the fine powder, the toner is triboelectrically charged through the attracted / held toner, so that the toner charge amount is reduced. It is considered that this reduces the toner transport amount in the initial stage.

【0030】トナー搬送量が大きすぎる場合、すなわち
ローラ上のトナー層が厚くなることにより、以下の弊害
が発生する。
If the toner conveyance amount is too large, that is, the toner layer on the roller becomes thick, the following problems will occur.

【0031】トナー層が厚くなると、トナー粒子自身は
各々が帯電していることから、トナー層全体としての電
荷が大きくなるため、感光体に近接したトナー表面層に
おいては、高い表面電位を発現することとなる。すなわ
ち、現像プロセスにおいて、現像ローラに所定の現像バ
イアスを印加し、トナーを感光体に飛翔させるときに、
トナー層全体のもつ電荷が過剰になったがために、表面
層は現像バイアス以上の高電位になってい、また、これ
により、場合によっては、たとえば反転現像プロセスに
おいて、現像ローラ表面電位が、感光体上の暗減衰電位
と帯電電位の間に収まらず、感光体帯電電位以上の高電
位となってしまい、白印刷部分にトナーが飛翔してしま
う、いわゆる画像かぶりが生じてしまう。
When the toner layer becomes thicker, the toner particles themselves are charged, so that the charge of the entire toner layer becomes large, so that a high surface potential is developed in the toner surface layer close to the photoreceptor. It will be. That is, in the developing process, when a predetermined developing bias is applied to the developing roller to cause the toner to fly to the photoconductor,
The surface layer has a high potential equal to or higher than the developing bias because the electric charge of the entire toner layer is excessive, and in some cases, for example, in the reversal developing process, the developing roller surface potential is exposed to light. The image does not fall between the dark decay potential on the body and the charging potential, and the potential becomes higher than the charging potential of the photoconductor, so that the toner flies to the white printed portion, so-called image fogging occurs.

【0032】本発明の現像ローラは、磁性または非磁性
一成分現像剤を用いる通常の現像装置に組み込むことが
でき、具体的には図2に示すように、トナーを供給する
ためのトナー塗布用ローラ14と静電潜像を保持した感
光ドラム15との間に、本発明の現像ローラ11が感光
ドラム15と非接触または接触した状態でかつトナー塗
布用ローラ14とは接触または若干離間して配設され、
これらの現像ローラ11、感光ドラム15及びトナー塗
布用ローラ14がそれぞれ図中矢印方向に回転すること
により、トナー16がトナー塗布用ローラ14により現
像ローラ11の表面に供給され、このトナーが成層ブレ
ード17により均一な薄層に整えられ、この状態で現像
ローラ11が感光ドラム15と接触しながら回転するこ
とにより、薄層に形成されたトナーが現像ローラ11か
ら感光ドラム15の潜像に付着して、潜像が可視化する
ようになっている。なお、図2の詳細については、従来
の技術において説明しているのでその説明を省略する。
The developing roller of the present invention can be incorporated in an ordinary developing device using a magnetic or non-magnetic one-component developer. Specifically, as shown in FIG. 2, it is for toner application for supplying toner. Between the roller 14 and the photosensitive drum 15 holding the electrostatic latent image, the developing roller 11 of the present invention is not in contact with or in contact with the photosensitive drum 15, and is in contact with or slightly apart from the toner applying roller 14. Is arranged,
By rotating the developing roller 11, the photosensitive drum 15, and the toner applying roller 14 in the directions of the arrows in the drawing, the toner 16 is supplied to the surface of the developing roller 11 by the toner applying roller 14, and this toner is used as a layering blade. The toner is formed into a uniform thin layer by 17, and in this state, the developing roller 11 rotates in contact with the photosensitive drum 15, so that the toner formed in the thin layer adheres from the developing roller 11 to the latent image on the photosensitive drum 15. The latent image is visualized. Note that the details of FIG. 2 have been described in the related art, and thus description thereof will be omitted.

【0033】[0033]

【実施例】以下、実施例、比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。 [実施例1] ・グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加して、分子量 5000としたポリエーテルポリオール(OH価33)(旭硝子(株)製のエク セノール(登録商標)828) 100部 ・ウレタン変性したMDI NCO%=23%(住友バイエルウレタン(株)製 のスミジュール(登録商標)PF) 25.0部 ・1,4−ブタンジオール 2.5部 ・ジブチルチンジラウレート 0.01部 ・4級アンモニウム塩(花王(株)製、KS−555) 0.25部
EXAMPLES The present invention will now be described specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. [Example 1] 100 parts of polyether polyol (OH number 33) (Exenol (registered trademark) 828 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a molecular weight of 5000 by adding propylene oxide and ethylene oxide to glycerin MDI NCO% = 23% (Sumijour (registered trademark) PF manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) 25.0 parts-1, 4-butanediol 2.5 parts-dibutyltin dilaurate 0.01 part-4th grade 0.25 parts of ammonium salt (KS-555 manufactured by Kao Corporation)

【0034】これらを撹拌し、次いで110℃に加熱し
た金型に注入し、2時間硬化させて金属製のシャフトの
外周に弾性層2を形成して現像ローラ11を得た。得ら
れた現像ローラの表面を研磨し、所定の表面状態とし
た。このように製作したローラを負帯電荷電制御剤5g
(平均粒子径7μm,Hoechst 社製 Copy Charge NEG
VP2036)を、100gのメタノール(溶媒)に分散させ
た分散液に1分間浸漬させて、ローラの表面に微小粉体
3を吸着・保持させた。
These were stirred, then poured into a mold heated to 110 ° C., and cured for 2 hours to form an elastic layer 2 on the outer circumference of a metal shaft to obtain a developing roller 11. The surface of the obtained developing roller was polished to a predetermined surface condition. The roller manufactured in this way is charged with a negative charge control agent 5 g.
(Average particle size 7 μm, Copy Charge NEG manufactured by Hoechst
VP2036) was immersed in a dispersion liquid in which 100 g of methanol (solvent) was dispersed for 1 minute to adsorb and hold the fine powder 3 on the surface of the roller.

【0035】[実施例2]樹脂層の主材としてメラミン
樹脂(スーパーベッカミン、大日本インキ化学工業製)
とアルキッド樹脂(ベッコゾール、大日本インキ化学工
業製)とを、5:5で混合してMEK:トルエン:メタ
ノール=7:2:1溶媒に樹脂濃度20%となるように
調合した。次いで攪拌しながら50℃に加温して溶解さ
せた。本分散液中に、カーボンとしてPrintex3
5(Degussa社製)を樹脂濃度対比20phr混
合し、サンドグラインダーで1時間分散させ、塗料を得
た。次に、この塗料に実施例1で得た現像ローラを浸漬
しその表面に樹脂層を設けた。
Example 2 Melamine resin (Super Beckamine, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) as the main material of the resin layer
And alkyd resin (Beckosol, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) were mixed at 5: 5 to prepare a MEK: toluene: methanol = 7: 2: 1 solvent so that the resin concentration was 20%. Then, it was heated to 50 ° C. with stirring to dissolve it. In this dispersion, as a carbon, Printex 3
5 (manufactured by Degussa) was mixed in a resin concentration of 20 phr and dispersed for 1 hour with a sand grinder to obtain a coating material. Next, the developing roller obtained in Example 1 was dipped in this paint to form a resin layer on the surface thereof.

【0036】最後に、作成したローラを酸化チタン7g
(平均粒子径5μm,商品名「FT500W」(石原産
業社製)無機酸化物)を100gのメチルエチルケトン
(溶媒)に分散させた分散液に2分間浸漬させて、現像
ローラの表面に微小粉体3を吸着・保持させた。
Finally, the prepared roller is made of titanium oxide 7 g.
(Average particle diameter 5 μm, trade name “FT500W” (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) inorganic oxide) was immersed in a dispersion liquid in which 100 g of methyl ethyl ketone (solvent) was dipped for 2 minutes, and fine powder 3 was formed on the surface of the developing roller. Was adsorbed and retained.

【0037】[比較例1]実施例1の配合で得られた現
像ローラを、微小粒子3を保持させずにそのまま用い
た。
Comparative Example 1 The developing roller obtained with the composition of Example 1 was used as it was without holding the fine particles 3.

【0038】上記実施例1〜2及び比較例1で得た現像
ローラについて、以下の画像特性試験、及びローラ特性
試験を行った。結果を表1に示す。
The following image characteristic test and roller characteristic test were conducted on the developing rollers obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 above. The results are shown in Table 1.

【0039】(1)画像かぶり 各ローラを現像ローラとして図2に示した現像ユニット
部に装着して、平均粒径7μmの非磁性一成分トナーを
用い、線速60mm/secの周速で回転させながら反
転現像で画像出しを行い、初期画質(特に画像かぶり)
を評価した。 (2)ローラ表面電位 各ローラを現像ローラとして図2に示した現像ユニット
部に装着して、50mm/secの周速で回転させ、現
像ローラ表面に均一なトナー薄層を形成した。このロー
ラ軸に、外部電源から−500Vを印加し、そのときの
ローラ表面電位を計測した。 (3)トナー搬送量 (2)と同様にローラ上に均一なトナー薄層を形成し、
このトナー薄層を重量既知の不織布でふき取り、その重
量を測定することにより求めた。 (4)トナー帯電量 現像ローラ表面に坦持されたトナーをファラデーゲージ
を用いて測定した。 (5)摩擦係数 HEIDON社製HEIDON-14 を用い、ローラ長手方向に垂直に
摩擦させたときの動摩擦係数を測定し、比較例1のロー
ラにおける値を1としてその比率を表1に示した。
(1) Image Fogging Each roller is attached as a developing roller to the developing unit shown in FIG. 2, and non-magnetic one-component toner having an average particle diameter of 7 μm is used, and the roller is rotated at a peripheral speed of 60 mm / sec. The initial image quality (especially the image fog)
Was evaluated. (2) Roller surface potential Each roller was mounted as a developing roller in the developing unit portion shown in FIG. 2 and rotated at a peripheral speed of 50 mm / sec to form a uniform thin toner layer on the surface of the developing roller. An external power source applied -500 V to this roller shaft, and the roller surface potential at that time was measured. (3) Toner transport amount As in (2), a uniform thin toner layer is formed on the roller,
This thin toner layer was wiped off with a non-woven fabric of known weight, and the weight was measured. (4) Toner charge amount The toner carried on the surface of the developing roller was measured using a Faraday gauge. (5) Friction coefficient HEIDON-14 manufactured by HEIDON was used to measure the coefficient of dynamic friction when friction was made perpendicular to the longitudinal direction of the roller, and the value for the roller of Comparative Example 1 was set to 1, and the ratio is shown in Table 1.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、現像ロ
ーラの表面に微小粉体を吸着・保持させることにより、
ローラに接する部材との摩擦抵抗を低減し、さらに、印
刷初期において安定したトナー搬送量を確保することに
より、安定的に高品位の画像が得られる現像ローラの製
造方法を提供することが可能となる。
As described above, according to the present invention, by adsorbing and holding the fine powder on the surface of the developing roller,
It is possible to provide a method for manufacturing a developing roller that can stably obtain a high-quality image by reducing the frictional resistance with a member in contact with the roller and by ensuring a stable toner conveyance amount in the initial stage of printing. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の現像ローラの表面処理の一例である。FIG. 1 is an example of a surface treatment of a developing roller of the present invention.

【図2】現像装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a developing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シャフト 2 弾性層 3 微小粉体 4 溶媒 11 現像ローラ 14 トナー塗布用ローラ 15 感光ドラム(潜像保持体) 16 トナー(非磁性一成分現像剤) 17 ブレード 18 転写部 19 クリーニング部 20 クリーニングブレード Reference Signs List 1 shaft 2 elastic layer 3 fine powder 4 solvent 11 developing roller 14 toner applying roller 15 photosensitive drum (latent image holding member) 16 toner (non-magnetic one-component developer) 17 blade 18 transfer section 19 cleaning section 20 cleaning blade

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 良導電性シャフトの外周に弾性層を形成
してなる現像ローラの製造方法において、前記現像ロー
ラの表面を平均粒子径30μm以下の微小粉体を分散さ
せた分散液で処理することを特徴とする現像ローラの製
造方法。
1. A method of manufacturing a developing roller having an elastic layer formed on the outer periphery of a good conductive shaft, wherein the surface of the developing roller is treated with a dispersion liquid in which fine powder having an average particle diameter of 30 μm or less is dispersed. A method of manufacturing a developing roller, comprising:
【請求項2】 上記弾性層の表面に樹脂層を形成した
後、該分散液で処理することを特徴とする請求項1に記
載の現像ローラの製造方法。
2. The method of manufacturing a developing roller according to claim 1, wherein a resin layer is formed on the surface of the elastic layer and then treated with the dispersion liquid.
【請求項3】 上記微小粉体が荷電制御剤であることを
特徴とする請求項1又は2項に記載の現像ローラの製造
方法。
3. The method of manufacturing a developing roller according to claim 1, wherein the fine powder is a charge control agent.
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