WO2020110686A1 - Developing roller, developing device, and image formation device - Google Patents

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泰男 廣谷
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Abstract

A developing roller 1 is provided with: an elastic layer 3 formed on the outer circumferential surface of a shaft body 2; and a coat layer 4 formed on the outer circumferential surface of the elastic layer 3, wherein the coat layer 4 is formed by thermally curing a resin composition for the coat layer which contains a polyol (a), an isocyanate (b), a surface roughness material (c), and a conductive material (d) and the polyol (a) contains a polyol (a1) having an unreactive silicone group in a side chain and/or a monoterminal diol-type silicone oil (a2).

Description

現像ローラ、現像装置及び画像形成装置Developing roller, developing device, and image forming apparatus
　本発明は、現像ローラ、現像装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing roller, a developing device, and an image forming apparatus.
　電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像ローラは、静電潜像が形成された像担持体に現像剤を搬送する機能を有する。現像ローラが有する現像剤搬送性は、画像形成装置の品質、特に印字濃度に影響する。したがって、現像ローラの表面に凹凸を形成するとともに、現像ローラを構成する各種材料の電気的特性を調整し、これにより、現像ローラの現像剤搬送性を向上させることが検討されている。 A developing roller used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile adopting an electrophotographic method has a function of conveying a developer to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed. The developer transportability of the developing roller affects the quality of the image forming apparatus, especially the print density. Therefore, it has been studied to form unevenness on the surface of the developing roller and adjust the electrical characteristics of various materials forming the developing roller, thereby improving the developer transportability of the developing roller.
　現像ローラは、感光ドラムと接した状態で、速度差を生じさせながら同方向に回転させることにより、トナーを感光ドラムに付着させている。したがって、現像ローラは、表面の滑りが悪いと、感光ドラムとの間で引っ掛かりと開放を繰り返すこととなる。このような場合、トナーが均一に感光ドラムに供給されないため、画像に帯状の濃淡、いわゆるバンディングが生じる。 The developing roller is in contact with the photosensitive drum and is rotated in the same direction while causing a speed difference, so that the toner is attached to the photosensitive drum. Therefore, if the surface of the developing roller is poorly slipped, the developing roller is repeatedly caught and released with respect to the photosensitive drum. In such a case, since toner is not uniformly supplied to the photosensitive drum, band-shaped shading, that is, banding occurs in the image.
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、バンディングが良好に抑制された現像ローラ、現像装置及び画像形成装置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 an object thereof is to provide a developing roller, a developing device, and an image forming apparatus in which banding is suppressed well.
　本発明者らは、現像ローラの感光ドラムへの引っ掛かりを解消するべく、被覆層に用いる樹脂を種々検討したところ、被覆層のウレタン樹脂の調整成分に、特定のポリオールを含有させることにより、バンディングが改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention have studied various resins used for the coating layer in order to prevent the developing roller from being caught on the photosensitive drum. The present invention has been completed and the present invention has been completed.
　すなわち、本発明の現像ローラは、軸体の外周面に形成された弾性層と、弾性層の外周面に形成された被覆層とを備える現像ローラであって、被覆層が、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）表面粗さ材、及び（ｄ）導電材を含有する被覆層用樹脂組成物を熱硬化させてなり、（ａ）ポリオールが、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有するものである。 That is, the developing roller of the present invention is a developing roller including an elastic layer formed on the outer peripheral surface of a shaft and a coating layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer, wherein the coating layer is (a) a polyol. And (b) an isocyanate, (c) a surface roughness material, and (d) a conductive layer containing a resin composition for a coating layer, and (a) a polyol is unreacted with a (a1) side chain. And (a2) one-terminal diol type silicone oil.
　（ａ）ポリオール中の、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種の含有量は、２質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。 The content of at least one of (a1) a polyol having an unreactive silicone group in a side chain and (a2) one-end diol type silicone oil in the polyol is 2% by mass or more and 60% by mass or less. Preferably.
　（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルのうち、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールのみを含み、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールが、シリコーングラフトアクリルポリオールであることが好ましい。 Of the polyol having an unreactive silicone group in the side chain (a1) and the (a2) one-end diol type silicone oil, only the polyol having an unreactive silicone group in the side chain (a1) is included, and the (a1) side chain The polyol having a non-reactive silicone group is preferably a silicone graft acrylic polyol.
　上記の場合、（ａ）ポリオール中の、シリコーングラフトアクリルポリオールの含有量は、２質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。 In the above case, the content of the silicone graft acrylic polyol in the (a) polyol is preferably 2% by mass or more and 40% by mass or less.
　本発明の現像装置は、本発明の現像ローラを備えたものである。 The developing device of the present invention includes the developing roller of the present invention.
　本発明の画像形成装置は、本発明の現像ローラを備えたものである。 The image forming apparatus of the present invention includes the developing roller of the present invention.
　本発明によれば、バンディングが良好に抑制された現像ローラ、現像装置及び画像形成装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a developing roller, a developing device, and an image forming apparatus in which banding is suppressed well.
図１は、本発明の現像ローラの一実施形態を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the developing roller of the present invention. 図２は、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。FIG. 2 is a schematic sectional view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
　以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、以下の実施形態は例示の目的で提示するものであり、本発明は、以下に示す実施形態に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the following embodiments are presented for the purpose of illustration, and the present invention is not limited to the embodiments shown below.
［現像ローラ］
　図１は、本発明の現像ローラの一実施形態を示す概略斜視図である。
　本発明の現像ローラ１は、図１に示すように、軸体２と、軸体２の外周に設けられた弾性層３と、弾性層３の外周に設けられた被覆層４とを有する。
　以下、本発明の現像ローラ１の構成について説明する。 [Development roller]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the developing roller of the present invention.
As shown in FIG. 1, the developing roller 1 of the present invention includes a shaft body 2, an elastic layer 3 provided on the outer circumference of the shaft body 2, and a coating layer 4 provided on the outer circumference of the elastic layer 3.
Hereinafter, the configuration of the developing roller 1 of the present invention will be described.
（軸体）
　軸体２は、好ましくは、導電性を有する、従来公知の現像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ていることが好ましい。このような金属で構成される軸体２は、一般に、「芯金」の名称でも知られている。 (Shaft)
As the shaft body 2, preferably, a shaft body having conductivity and used in a conventionally known developing roller can be used. The shaft body 2 is preferably made of at least one metal selected from the group consisting of iron, aluminum, stainless steel, and brass, for example. The shaft body 2 made of such a metal is generally known by the name of "core bar".
　軸体２は、絶縁性樹脂を含むものであってもよい。絶縁性樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。軸体２は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体と、この芯体上に設けられたメッキ層と、を備えるものであってよい。このような軸体２は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体にメッキを施して導電化することにより得ることができる。 The shaft body 2 may include an insulating resin. The insulating resin may be, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin. The shaft body 2 may include, for example, a core body made of an insulating resin and a plating layer provided on the core body. Such a shaft body 2 can be obtained, for example, by plating a core body made of an insulating resin to make it conductive.
　軸体２は、良好な導電性を得るために、芯金であることが好ましい。 The shaft body 2 is preferably a core metal in order to obtain good conductivity.
　軸体２の形状は、例えば、棒状、管状等であることが好ましい。軸体２の断面形状は、例えば、円形、楕円形であってもよく、多角形等の非円形であってもよい。軸体２の外周面には、弾性層３との接着性を向上させるため、洗浄処理、脱脂処理、プライマー処理等の処理が施されていてもよい。 The shape of the shaft body 2 is preferably, for example, a rod shape, a tubular shape, or the like. The sectional shape of the shaft body 2 may be, for example, a circular shape, an elliptical shape, or a non-circular shape such as a polygonal shape. The outer peripheral surface of the shaft body 2 may be subjected to treatments such as cleaning treatment, degreasing treatment, and primer treatment in order to improve the adhesiveness with the elastic layer 3.
　軸体２の軸線方向の長さは特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整してもよい。例えば、印字対象がＡ４サイズである場合、軸体２の軸線方向の長さは２５０ｍｍ以上３２０ｍｍ以下であることが好ましく、２６０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、軸体２の直径（外接円の直径）も特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整すればよい。例えば、軸体２の外径（外接円の直径）は、４ｍｍ以上１４ｍｍ以下であることが好ましく、６ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましい。 The length of the shaft body 2 in the axial direction is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the form of the image forming apparatus to be installed. For example, when the print target is an A4 size, the axial length of the shaft body 2 is preferably 250 mm or more and 320 mm or less, and more preferably 260 mm or more and 310 mm or less. The diameter of the shaft body 2 (diameter of the circumscribing circle) is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the form of the image forming apparatus to be installed. For example, the outer diameter (diameter of the circumscribing circle) of the shaft body 2 is preferably 4 mm or more and 14 mm or less, and more preferably 6 mm or more and 10 mm or less.
（弾性層）
　弾性層３は、ゴム組成物を軸体２の外周面に加熱硬化して形成される。弾性層３を形成するためのゴム組成物は、ゴムと、導電材と、所望により各種添加剤とを含有するのが好ましい。 (Elastic layer)
The elastic layer 3 is formed by heating and curing the rubber composition on the outer peripheral surface of the shaft body 2. The rubber composition for forming the elastic layer 3 preferably contains rubber, a conductive material, and if desired, various additives.
　ゴム組成物中のゴムとしては、例えば、シリコーン又はシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（エチレンプロピレンジエンゴムを含む）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム又はウレタンゴムであるのが好ましく、シリコーン又はシリコーン変性ゴムが、圧縮永久歪を低減することができるとともに、低温環境下における柔軟性に優れる点、さらには、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で、特に好ましい。シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等のオルガノポリシロキサンの架橋物が挙げられる。
　シリコーンゴム組成物としては、例えば、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物、及び付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。 Examples of the rubber in the rubber composition include silicone or silicone-modified rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber (including ethylene propylene diene rubber), styrene butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, natural rubber, acrylic rubber, chloroprene rubber. , Butyl rubber, epichlorohydrin rubber, urethane rubber, fluororubber and the like. Silicone or silicone modified rubber or urethane rubber is preferable, and the silicone or silicone modified rubber can reduce compression set and is excellent in flexibility in a low temperature environment, and further has heat resistance and charging property. It is particularly preferable in that it has excellent properties. Examples of the silicone rubber include crosslinked products of organopolysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and diphenylpolysiloxane.
Examples of the silicone rubber composition include addition-curable millable conductive silicone rubber compositions and addition-curable liquid conductive silicone rubber compositions.
－付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物－
　付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、（Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）充填材、（Ｃ）導電材を含有するものであってよい。
　　Ｒ１ ｎＳｉＯ（４－ｎ）／２　　…（１）
　式（１）中、ｎは１．９５以上２．０５以下の正数を示す。また、Ｒ１は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは１以上１２以下であり、より好ましくは１以上８以下である。 -Addition-curable millable conductive silicone rubber composition-
The addition-curable millable conductive silicone rubber composition may contain, for example, (A) an organopolysiloxane represented by the following average composition formula (1), (B) a filler, and (C) a conductive material. ..
R 1 n SiO (4-n)/2 (1)
In the formula (1), n represents a positive number of 1.95 or more and 2.05 or less. R 1 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group which may be the same or different. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 or more and 12 or less, more preferably 1 or more and 8 or less.
　Ｒ１としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基及び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、ブテニル基及びヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基及び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、Ｒ１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 R 1 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group and dodecyl group, cycloalkyl groups such as cyclohexyl group, vinyl group, allyl group, butenyl group and hexenyl group. Examples thereof include an alkenyl group, an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group, and an aralkyl group such as a β-phenylpropyl group. Further, R 1 may be a group in which some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with a substituent. The substituent may be, for example, a halogen atom, a cyano group or the like. Examples of the hydrocarbon group having a substituent include a chloromethyl group, a trifluoropropyl group, a cyanoethyl group and the like.
　（Ａ）オルガノポリシロキサンは、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。 The organopolysiloxane (A) has a molecular chain terminal such as a trialkylsilyl group such as a trimethylsilyl group, a dialkylaralkylsilyl group such as a dimethylvinylsilyl group, a dialkylhydroxysilyl group such as a dimethylhydroxysilyl group, and a trivinylsilyl group. It is preferably blocked with a triaralkylsilyl group or the like.
　（Ａ）オルガノポリシロキサンは、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。（Ａ）オルガノポリシロキサンは、Ｒ１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。（Ａ）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 (A) organopolysiloxane preferably has two or more alkenyl groups in the molecule. The (A) 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 R 1 . The vinyl group is particularly preferable as the alkenyl group contained in the organopolysiloxane (A).
　（Ａ）オルガノポリシロキサンは、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。（Ａ）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、（Ａ）オルガノポリシロキサンは、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。 The (A) organopolysiloxane is obtained by, for example, subjecting one or more organohalosilanes to cohydrolysis condensation, or ring-opening polymerization of a cyclic polysiloxane such as a trimer or tetramer of siloxane. Can be obtained by The (A) organopolysiloxane may be basically a linear diorganopolysiloxane and may be partially branched. The (A) organopolysiloxane may be a mixture of two or more kinds having different molecular structures.
　（Ａ）オルガノポリシロキサンは、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、（Ａ）オルガノポリシロキサンの重合度は、例えば１００以上であることが好ましく、３０００以上１００００以下であることがより好ましい。 The (A) organopolysiloxane preferably has a kinematic viscosity at 25° C. of 100 cSt or more, and more preferably 100000 cSt or more and 10000000 cSt or less. The degree of polymerization of the (A) organopolysiloxane is, for example, preferably 100 or more, more preferably 3000 or more and 10000 or less.
　（Ｂ）充填材としては、例えばシリカ系充填材が挙げられる。シリカ系充填材としては、例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ等が挙げられる。 (B) Examples of the filler include silica-based fillers. Examples of silica-based fillers include fumed silica and precipitated silica.
　シリカ系充填材としては、Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、表面処理シリカ系充填材を好適に用いることができる。ここで、Ｒ２は、ビニル基又はアミノ基を有する基であってよく、例えば、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、Ｎ－フェニルアミノプロピル基、メルカプト基等であってよい。Ｒ３はアルキル基であってよく、例えばメチル基、エチル基等であってよい。シランカップリング剤は、例えば信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＢＭ１００３」、「ＫＢＥ４０２」等として、容易に入手できる。表面処理シリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面をシランカップリング剤で処理することにより得ることができる。表面処理シリカ系充填材としては、市販品を用いてもよく、例えば、Ｊ．Ｍ．ＨＵＢＥＲ株式会社製の商品名「Ｚｅｏｔｈｉｘ　９５」等が挙げられる。 As the silica-based filler, a surface-treated silica-based filler surface-treated with a silane coupling agent represented by R 2 Si(OR 3 ) 3 can be preferably used. Here, R 2 may be a group having a vinyl group or an amino group, and may be, for example, a glycidyl group, a vinyl group, an aminopropyl group, a methacryloxy group, an N-phenylaminopropyl group, a mercapto group, or the like. R 3 may be an alkyl group, for example, a methyl group, an ethyl group or the like. The silane coupling agent is easily available, for example, under the trade names “KBM1003” and “KBE402” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. The surface-treated silica-based filler can be obtained by treating the surface of the silica-based filler with a silane coupling agent according to a standard method. As the surface-treated silica-based filler, a commercially available product may be used. M. For example, the product name “Zeothix 95” manufactured by HUBER Co., Ltd. may be mentioned.
　シリカ系充填材の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して１１質量部以上３９質量部以下であることが好ましく、１５質量部以上３５質量部以下であることがより好ましい。また、シリカ系充填材の平均粒子径は、１μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましい。なお、シリカ系充填材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。 The blending amount of the silica-based filler is preferably 11 parts by mass or more and 39 parts by mass or less, and more preferably 15 parts by mass or more and 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (A) organopolysiloxane. The average particle size of the silica-based filler is preferably 1 μm or more and 80 μm or less, more preferably 2 μm or more and 40 μm or less. The average particle diameter of the silica-based filler can be measured as a median diameter by using a particle size distribution measuring device using a laser light diffraction method.
　（Ｃ）導電材の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であることがより好ましい。また、（Ｃ）導電材の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、１５質量部以下であることが好ましく、１０質量部以下であることがより好ましい。 The blending amount of the (C) conductive material is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, relative to 100 parts by mass of the (A) organopolysiloxane. Further, the compounding amount of the (C) conductive material is preferably 15 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the (A) organopolysiloxane.
　付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、（Ａ）から（Ｃ）以外の添加剤を更に含有していてよい。添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱向上剤、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。 The addition-curable millable conductive silicone rubber composition may further contain additives other than (A) to (C). Examples of the additives include auxiliary agents (chain extenders, crosslinking agents, etc.), catalysts, dispersants, foaming agents, antioxidants, antioxidants, pigments, colorants, processing aids, softening agents, plasticizers, Examples thereof include emulsifiers, heat resistance improvers, flame retardancy improvers, acid acceptors, thermal conductivity improvers, mold release agents and solvents.
　添加剤の具体例としては、（Ａ）オルガノポリシロキサンより重合度の低いジメチルシロキサンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、ジフェニルシランジオール及びα，ω－ジメチルシロキサンジオール等の両末端シラノール基封止低分子シロキサン、シラン等の分散剤が挙げられる。また、添加剤の具体例としては、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱向上剤が挙げられる。また、添加剤としては、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。 Specific examples of the additives include (A) sealing of dimethylsiloxane oil having a lower degree of polymerization than organopolysiloxane, polyether-modified silicone oil, silanol, diphenylsilanediol and α,ω-dimethylsiloxanediol at both terminal silanol groups. Examples of the dispersant include low molecular weight siloxane and silane. In addition, specific examples of the additives include heat resistance improvers such as iron octylate, iron oxide, and cerium oxide. As the additive, various carbon functional silanes, various olefin-based elastomers, etc. for improving adhesiveness, molding processability and the like may be used.
－付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物－
　付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、（Ｄ）分子中に２つ以上のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）分子中にケイ素原子と結合する水素原子を２つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）充填材と、（Ｇ）導電材と、（Ｈ）付加反応触媒と、を含有していてよい。 -Addition-curable liquid conductive silicone rubber composition-
The addition-curable liquid conductive silicone rubber composition includes, for example, (D) an organopolysiloxane having two or more alkenyl groups in the molecule, and (E) two or more hydrogen atoms bonded to a silicon atom in the molecule. The organohydrogenpolysiloxane may be included, (F) a filler, (G) a conductive material, and (H) an addition reaction catalyst.
　（Ｄ）オルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式（２）で示される化合物が好適である。
　　Ｒ４ ａＳｉＯ（４－ａ）／２　　…（２）
　式（２）中、ａは１．５以上２．８以下の正数を示し、好ましくは１．８以上２．５以下、より好ましくは１．９５以上２．０５以下である。また、Ｒ４は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。ただし、一分子中のＲ４のうち少なくとも２つはアルケニル基である。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは１以上１２以下であり、より好ましくは１以上８以下である。 As the organopolysiloxane (D), compounds represented by the following average composition formula (2) are preferable.
R 4 a SiO 2 (4-a)/2 (2)
In the formula (2), a represents a positive number of 1.5 or more and 2.8 or less, preferably 1.8 or more and 2.5 or less, and more preferably 1.95 or more and 2.05 or less. R 4 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group which may be the same or different. However, at least two of R 4 in one molecule are alkenyl groups. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 or more and 12 or less, more preferably 1 or more and 8 or less.
　Ｒ４としては、上記Ｒ１として例示した基と同じ基が例示できる。また、一分子中のＲ４のうち少なくとも２つがアルケニル基であり、それ以外のＲ４はアルキル基であることが好ましい。アルケニル基はビニル基であることが好ましく、アルキル基はメチル基であることが好ましい。また、Ｒ４のうち、例えば９０％以上がアルキル基（好ましくはメチル基）であってよい。（Ｄ）オルガノポリシロキサンにおけるアルケニル基の含有量は、例えば、１．０×１０－６ｍｏｌ／ｇ以上５．０×１０－３ｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、５．０×１０－６ｍｏｌ／ｇ以上１．０×１０－３ｍｏｌ／ｇ以下であることがより好ましい。 Examples of R 4 include the same groups as those exemplified above as R 1 . In addition, it is preferable that at least two of R 4 s in one molecule are alkenyl groups and the other R 4 s are alkyl groups. The alkenyl group is preferably a vinyl group, and the alkyl group is preferably a methyl group. In addition, 90% or more of R 4 may be an alkyl group (preferably a methyl group). The content of alkenyl groups in the organopolysiloxane (D) is preferably 1.0×10 −6 mol/g or more and 5.0×10 −3 mol/g or less, and 5.0×10 − It is more preferably 6 mol/g or more and 1.0×10 −3 mol/g or less.
　（Ｄ）オルガノポリシロキサンは、２５℃で液状であることが好ましく、２５℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上１００００００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。また、（Ｄ）オルガノポリシロキサンの平均重合度は１００以上８００以下であることが好ましく、１５０以上６００以下であることがより好ましい。 The (D) organopolysiloxane is preferably liquid at 25° C., and the viscosity at 25° C. is preferably 100 mPa·s or more and 1,000,000 mPa·s or less, and more preferably 200 mPa·s or more and 100000 mPa·s or less. preferable. The average degree of polymerization of the organopolysiloxane (D) is preferably 100 or more and 800 or less, more preferably 150 or more and 600 or less.
　（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記平均組成式（３）で示される化合物が好適である。
　　Ｒ５ ｂＨｃＳｉＯ（４－ｂ－ｃ）／２　　…（３）
　式（３）中、ｂは０．７以上２．１以下の正数を示し、ｃは０．００１以上１．０以下の正数を示し、ｂ－ｃは０．８以上３．０以下である。また、Ｒ５は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、１以上１０以下であることが好ましい。なお、Ｒ５としては、上記Ｒ１として例示した基と同じ基が例示できる。 As the organohydrogenpolysiloxane (E), a compound represented by the following average composition formula (3) is preferable.
R 5 b H c SiO 2 (4-bc)/2 (3)
In the formula (3), b represents a positive number of 0.7 or more and 2.1 or less, c represents a positive number of 0.001 or more and 1.0 or less, and bc is 0.8 or more and 3.0 or less. Is. R 5 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group which may be the same or different. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 or more and 10 or less. In addition, as R 5 , the same groups as those exemplified as the above R 1 can be exemplified.
　（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ）を一分子中に２つ以上有しており、３つ以上有していることが好ましい。また、（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンが一分子中に有する、ケイ素原子に結合した水素原子の個数は、２００以下であることが好ましく、１００以下であることがより好ましい。 The (E) organohydrogenpolysiloxane has two or more hydrogen atoms (Si-H) bonded to a silicon atom in one molecule, and preferably has three or more. Moreover, the number of hydrogen atoms bonded to silicon atoms contained in one molecule of the (E) organohydrogenpolysiloxane is preferably 200 or less, and more preferably 100 or less.
　（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンにおいて、ケイ素原子に結合した水素原子の含有量は、０．００１ｍｏｌ／ｇ以上０．０１７ｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、０．００２ｍｏｌ／ｇ以上０．０１５ｍｏｌ／ｇ以下であることがより好ましい。 In (E) the organohydrogenpolysiloxane, the content of hydrogen atoms bonded to silicon atoms is preferably 0.001 mol/g or more and 0.017 mol/g or less, and 0.002 mol/g or more and 0.015 mol/g. It is more preferably g or less.
　（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位とからなる共重合体、及び、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位と（Ｃ６Ｈ５）ＳｉＯ３／２単位とからなる共重合体等が挙げられる。 Examples of the (E) organohydrogenpolysiloxane include trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogenpolysiloxane at both ends, trimethylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane/methylhydrogensiloxane copolymer at both terminals, and dimethylhydrogensiloxy group-blocked at both ends. Dimethylpolysiloxane, dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane/methylhydrogensiloxane copolymer at both ends, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane/diphenylsiloxane copolymer at both ends, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane at both ends diphenylsiloxane-dimethylsiloxane copolymer, (CH 3) 2 HSiO 1/2 consisting of units and SiO 4/2 units, and copolymers thereof, and, (CH 3) 2 HSiO 1/2 units and SiO 4/2 copolymers thereof consisting of units and (C 6 H 5) SiO 3/2 units.
　（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１質量部以上３０質量部以下であることが好ましく、０．３質量部以上２０質量部以下であることがより好ましい。また、（Ｄ）オルガノポリシロキサンのアルケニル基に対する、（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンのＳｉ－Ｈのモル比は、０．３から５．０であることが好ましく、０．５から２．５であることがより好ましい。 The blending amount of the (E) organohydrogenpolysiloxane is preferably 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and 0.3 parts by mass or more and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (D) organopolysiloxane. The following is more preferable. Further, the molar ratio of Si—H of the organohydrogenpolysiloxane (E) to the alkenyl group of the organopolysiloxane (D) is preferably 0.3 to 5.0, and 0.5 to 2.5. Is more preferable.
　（Ｆ）充填材は、例えば、無機質充填材であってよい。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物に（Ｆ）充填材を配合することで、圧縮永久歪が低くなり、体積抵抗率が経時で安定し、かつ十分なローラ耐久性が得られる。 The (F) filler may be, for example, an inorganic filler. By blending the (F) filler with the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition, the compression set becomes low, the volume resistivity becomes stable over time, and sufficient roller durability can be obtained.
　（Ｆ）充填材の平均粒子径は、１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。（Ｆ）充填材の平均粒子径が１μｍ以上であると、体積抵抗率の経時変化が一層抑制される。また、（Ｆ）充填材の平均粒子径が３０μｍ以下であると、耐久性に一層優れる弾性層３を得ることができる。なお、（Ｆ）充填材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。 (F) The average particle size of the filler is preferably 1 μm or more and 30 μm or less, more preferably 2 μm or more and 20 μm or less. When the average particle size of the filler (F) is 1 μm or more, the change in volume resistivity with time is further suppressed. Further, when the average particle diameter of the (F) filler is 30 μm or less, the elastic layer 3 having further excellent durability can be obtained. The average particle diameter of the (F) filler can be measured as a median diameter by using a particle size distribution measuring device by a laser light diffraction method.
　（Ｆ）充填材の嵩密度は、０．１ｇ／ｃｍ３以上０．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ３以上０．４５ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。（Ｆ）充填材の嵩密度を上記の範囲に調整することにより、圧縮永久歪をより低くすることができ、体積抵抗率の経時変化が一層抑制され、また、耐久性に一層優れる弾性層３を得ることができる。（Ｆ）充填材の嵩密度は、ＪＩＳ　Ｋ　６２２３の見かけ比重の測定方法に基づいて求めることができる。 (F) the bulk density of the filler is preferably at 0.1 g / cm 3 or more 0.5 g / cm 3 or less, and more preferably less 0.15 g / cm 3 or more 0.45 g / cm 3 .. (F) By adjusting the bulk density of the filler within the above range, the compression set can be further lowered, the change in volume resistivity with time can be further suppressed, and the elastic layer 3 having further excellent durability. Can be obtained. (F) The bulk density of the filler can be determined based on the method of measuring the apparent specific gravity of JIS K 6223.
　（Ｆ）充填材としては、例えば、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、中空充填材等が挙げられる。これらの中でも、（Ｆ）充填材としては、珪藻土、パーライト及び発泡パーライトの粉砕物を好適に用いることができる。 Examples of (F) fillers include diatomaceous earth, perlite, mica, calcium carbonate, glass flakes, hollow fillers and the like. Among these, as the (F) filler, diatomaceous earth, pearlite, and pulverized products of expanded perlite can be preferably used.
　（Ｆ）充填材の配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して５質量部以上１００質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上８０質量部以下であることがより好ましい。 The compounding amount of the (F) filler is preferably 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or more and 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (D) organopolysiloxane. ..
　（Ｇ）導電材の配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５質量部以上１５質量部以下であることが好ましく、１質量部以上１０質量部以下であることがより好ましい。 The amount of the conductive material (G) blended is preferably 0.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, and preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the (D) organopolysiloxane. Is more preferable.
　（Ｈ）付加反応触媒は、（Ｄ）オルガノポリシロキサンと（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応を活性化できる触媒であればよい。（Ｈ）付加反応触媒としては、例えば、白金族元素を有する触媒が挙げられる。白金族元素を有する触媒としては、例えば、白金系触媒（例えば、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等）、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。 The (H) addition reaction catalyst may be any catalyst that can activate the addition reaction between the (D) organopolysiloxane and the (E) organohydrogenpolysiloxane. Examples of the (H) addition reaction catalyst include a catalyst having a platinum group element. Examples of the catalyst having a platinum group element include platinum-based catalysts (for example, platinum black, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid, a reaction product of chloroplatinic acid and a monohydric alcohol, a complex of chloroplatinic acid and an olefin). , Platinum bisacetoacetate, etc.), palladium-based catalysts, rhodium-based catalysts, and the like.
　（Ｈ）付加反応触媒の配合量は、触媒量であってよい。例えば、（Ｈ）付加反応触媒の配合量は、白金族元素量が、（Ｄ）オルガノポリシロキサン及び（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計質量に対して０．５質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下となる量であることが好ましく、１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下となる量であることがより好ましい。 The compounding amount of the (H) addition reaction catalyst may be a catalytic amount. For example, the compounding amount of the (H) addition reaction catalyst is such that the platinum group element content is 0.5 mass ppm or more and 1000 mass ppm or less with respect to the total mass of the (D) organopolysiloxane and the (E) organohydrogenpolysiloxane. The amount is preferably 1 mass ppm or more and 500 mass ppm or less.
　付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は（Ｄ）～（Ｈ）以外の添加剤を更に含有してもよい。添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、発泡剤、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、希釈剤、反応性希釈剤、溶剤等が挙げられる。 The addition-curable liquid conductive silicone rubber composition may further contain additives other than (D) to (H). Examples of the additives include auxiliary agents (chain extenders, crosslinking agents, etc.), foaming agents, dispersants, antioxidants, antioxidants, pigments, colorants, processing aids, softening agents, plasticizers, emulsifiers, A heat resistance improver, a flame retardant improver, an acid acceptor, a thermal conductivity improver, a release agent, a diluent, a reactive diluent, a solvent and the like can be mentioned.
　添加剤の具体例としては、低分子シロキサンエステル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、フェニルシランジオール等の分散剤が挙げられる。また、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱向上剤が挙げられる。また、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。また、難燃性を付与させるハロゲン化合物等を用いてもよい。 Specific examples of additives include dispersants such as low-molecular-weight siloxane ester, polyether-modified silicone oil, silanol, and phenylsilanediol. Also, heat resistance improvers such as iron octylate, iron oxide, and cerium oxide can be mentioned. Further, various carbon functional silanes, various olefin elastomers, etc. for improving the adhesiveness, molding processability and the like may be used. Moreover, you may use the halogen compound etc. which give flame retardancy.
　付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の２５℃における粘度は、５Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、５Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。 The viscosity of the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition at 25° C. is preferably 5 Pa·s or more and 500 Pa·s or less, and more preferably 5 Pa·s or more and 200 Pa·s or less.
　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、現像ローラ１の軸線方向に垂直な方向の厚さを示す。 The thickness of the elastic layer 3 is not particularly limited, and is preferably 0.1 mm or more and 6 mm or less, more preferably 1 mm or more and 4 mm or less. In addition, the thickness in this specification indicates the thickness in a direction perpendicular to the axial direction of the developing roller 1.
　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であることがより好ましい。 The outer diameter of the elastic layer 3 is not particularly limited and is, for example, preferably 6 mm or more and 25 mm or less, and more preferably 7 mm or more and 21 mm.
　弾性層３の外周面には、被覆層４との接着性向上等の目的で、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、エキシマ処理、ＵＶ処理、イトロ処理、フレーム処理等の表面処理が施されていてよい。 The outer peripheral surface of the elastic layer 3 is subjected to a surface treatment such as a primer treatment, a corona treatment, a plasma treatment, an excimer treatment, a UV treatment, an itro treatment, and a flame treatment for the purpose of improving adhesion with the coating layer 4. You may.
　弾性層３の形成方法は特に限定されない。例えば、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、弾性層３は、軸体２上に形成された弾性体（シリコーンゴム組成物の硬化物）の研削・研磨等によって形成してもよい。 The method for forming the elastic layer 3 is not particularly limited. For example, the elastic layer 3 may be formed by a method such as extrusion molding of a silicone rubber composition or LIMS molding. The elastic layer 3 may be formed by grinding or polishing an elastic body (cured product of a silicone rubber composition) formed on the shaft body 2.
　弾性層３は、公知の成形方法によって、加熱硬化と成形とを同時に又は連続して行い、軸体２の外周面に形成される。ゴム組成物の硬化方法はゴム組成物の硬化に必要な熱を加えられる方法であればよく、また弾性層３の成形方法も押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等、特に制限されるものではない。例えば、ゴム組成物が付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、押出成形等を選択することができ、ゴム組成物が付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、金型を用いる成形法を選択することができる。 The elastic layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 by heat curing and molding simultaneously or continuously by a known molding method. The method for curing the rubber composition may be any method that can apply heat necessary for curing the rubber composition, and the method for molding the elastic layer 3 is not particularly limited, such as continuous vulcanization by extrusion molding, press molding, or molding by injection. It is not something that will be done. For example, when the rubber composition is an addition-curable millable conductive silicone rubber composition, for example, extrusion molding can be selected, and the rubber composition is an addition-curable liquid conductive silicone rubber composition. In this case, for example, a molding method using a mold can be selected.
　ゴム組成物を硬化させる際の加熱温度は、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００℃以上５００℃以下が好ましく、１２０℃以上３００℃以下がより好ましい。加熱時間は数秒以上１時間以下が好ましく、１０秒以上３５分以下がより好ましい。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、加熱温度は、１００℃以上３００℃以下が好ましく、１１０℃以上２００℃以下がより好ましい。加熱時間は数秒以上５時間以下が好ましく、１分以上３時間以下がより好ましい。また、必要に応じ、二次加硫してもよい。付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、例えば、１００℃以上２００℃以下で１時間以上２０時間以下程度の硬化条件が選択される。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、例えば、１２０℃以上２５０℃以下で２時間以上７０時間以下程度の硬化条件が選択される。また、ゴム組成物は既知の方法で発泡硬化させることにより、気泡を有するスポンジ状弾性層を容易に形成することもできる。 The heating temperature for curing the rubber composition is preferably 100° C. or higher and 500° C. or lower, and more preferably 120° C. or higher and 300° C. or lower in the case of the addition-curable millable conductive silicone rubber composition. The heating time is preferably several seconds or more and 1 hour or less, more preferably 10 seconds or more and 35 minutes or less. In the case of the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition, the heating temperature is preferably 100°C or higher and 300°C or lower, more preferably 110°C or higher and 200°C or lower. The heating time is preferably several seconds or more and 5 hours or less, more preferably 1 minute or more and 3 hours or less. In addition, secondary vulcanization may be carried out if necessary. In the case of the addition-curable millable conductive silicone rubber composition, for example, curing conditions of 100° C. or higher and 200° C. or lower and 1 hour or longer and 20 hours or shorter are selected. In addition, in the case of the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition, for example, curing conditions of 120° C. or more and 250° C. or less and 2 hours or more and 70 hours or less are selected. In addition, a sponge-like elastic layer having bubbles can be easily formed by foaming and curing the rubber composition by a known method.
－その他の成分－
　ゴム組成物は上記以外の各種添加剤を更に含有してもよい。各種添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱向上剤、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。 -Other ingredients-
The rubber composition may further contain various additives other than the above. Examples of various additives include auxiliary agents (chain extenders, crosslinking agents, etc.), catalysts, dispersants, foaming agents, antioxidants, antioxidants, pigments, colorants, processing aids, softening agents, plasticizers. , Emulsifiers, heat resistance improvers, flame retardancy improvers, acid acceptors, thermal conductivity improvers, release agents, solvents and the like.
（被覆層）
　被覆層４は、弾性層３の外周であって、現像ローラ１の最表面に設けられるものである。被覆層４は、弾性層３、又は所望により形成されたプライマー層の外周面に、組成物（以下、被覆層用樹脂組成物という）を塗工し、次いで、塗工された被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させて形成される。
　本発明の被覆層４は、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）表面粗さ材、及び（ｄ）導電材を含有する被覆層用樹脂組成物を熱硬化させてなるものであり、（ａ）ポリオールが、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有するものである。
　以下、被覆層用樹脂組成物の各成分（ａ）～（ｄ）について説明する。 (Coating layer)
The coating layer 4 is provided on the outermost surface of the elastic layer 3 and on the outermost surface of the developing roller 1. The coating layer 4 is obtained by applying a composition (hereinafter, referred to as a coating layer resin composition) to the outer peripheral surface of the elastic layer 3 or the primer layer formed as desired, and then applying the coated coating layer resin. It is formed by heat-curing the composition.
The coating layer 4 of the present invention is obtained by thermosetting a coating layer resin composition containing (a) polyol, (b) isocyanate, (c) surface roughness material, and (d) conductive material. The (a) polyol contains at least one of (a1) a polyol having an unreactive silicone group in a side chain and (a2) a one-end diol type silicone oil.
Hereinafter, each of the components (a) to (d) of the coating layer resin composition will be described.
（ａ）ポリオール
　ポリオールは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリオールであればよく、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカーボネートポリオールから選択された少なくとも１種のポリオールであるのが好ましい。 (A) Polyol The polyol may be any of various polyols usually used in the preparation of polyurethane, and is preferably at least one polyol selected from polyether polyol, polyester polyol, polyacrylate polyol and polycarbonate polyol. ..
　ポリエーテルポリオールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール－エチレングリコール等のポリアルキレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、テトラヒドロフランとアルキレンオキサイドとの共重合ポリオール、及び、これらの各種変性体又はこれらの混合物等が挙げられる。 The polyether polyol is, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyalkylene glycol such as polypropylene glycol-ethylene glycol, polytetramethylene ether glycol, copolymerized polyol of tetrahydrofuran and alkylene oxide, and various modified products thereof or A mixture etc. are mentioned.
　ポリエステルポリオールは、分子内に２つ以上のエステル結合と、２つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸とポリオールとの縮合反応物等が挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。 Polyester polyol has two or more ester bonds and two or more hydroxyl groups in the molecule. Examples of the polyester polyol include a condensation reaction product of a dicarboxylic acid and a polyol. Examples of the dicarboxylic acid include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid and isophthalic acid, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid.
　ポリアクリレートポリオールは、ヒドロキシル基含有モノマーと、オレフィン系不飽和モノマーとのコポリマーである。例えば（メタ）アクリル酸のエステル、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、又はフマル酸ジアルキルエステルと、α－オレフィン、不飽和オリゴマー及び不飽和ポリマーとのコポリマーである。 Polyacrylate polyol is a copolymer of a hydroxyl group-containing monomer and an olefinically unsaturated monomer. For example, (meth)acrylic acid ester, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinyl ester, maleic acid monoalkyl ester, maleic acid dialkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, or fumaric acid dialkyl ester, and α-olefin, It is a copolymer with unsaturated oligomers and unsaturated polymers.
　ポリカーボネートポリオールは、分子内に２つ以上のカーボネート結合と、２つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリオールとカーボネート化合物との縮合反応物等が挙げられる。また、カーボネート化合物としては、例えば、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート、アルキレンカーボネート等が挙げられる。ポリカーボネートポリオールの原料として用いられるポリオールとしては、例えば、ヘキサンジオール、ブタンジオール等のジオール、２，４－ブタントリオール等のトリオールなどが挙げられる。
　ポリオールは、後述するイソシアネート等との相溶性に優れる点で、５００以上８０００以下の数平均分子量を有するのが好ましく、５００以上５０００以下の数平均分子量を有するのがより好ましい。イオン液体が水酸基含有イオン液体である場合には、８００以上１５０００以上の数平均分子量を有するのが好ましく、１０００以上５０００以下の数平均分子量を有するのがより好ましい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による標準ポリスチレンに換算したときの分子量である。 Polycarbonate polyol has two or more carbonate bonds and two or more hydroxyl groups in the molecule. Examples of the polycarbonate polyol include a condensation reaction product of a polyol and a carbonate compound. Examples of the carbonate compound include dialkyl carbonate, diaryl carbonate, alkylene carbonate and the like. Examples of the polyol used as a raw material of the polycarbonate polyol include diols such as hexanediol and butanediol, triols such as 2,4-butanetriol, and the like.
The polyol preferably has a number average molecular weight of 500 or more and 8,000 or less, and more preferably 500 or more and 5,000 or less, from the viewpoint of excellent compatibility with isocyanate and the like described later. When the ionic liquid is a hydroxyl group-containing ionic liquid, it preferably has a number average molecular weight of 800 or more and 15000 or more, more preferably 1000 or more and 5000 or less. The number average molecular weight is a molecular weight when converted into standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).
　（ａ）ポリオールは、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有するものである。
　以下、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルについて説明する。 The (a) polyol contains at least one of (a1) a polyol having an unreactive silicone group in its side chain, and (a2) one-end diol type silicone oil.
Hereinafter, (a1) a polyol having an unreactive silicone group in a side chain and (a2) a diol silicone oil having one terminal diol will be described.
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール
　（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールとしては、例えば、以下の一般式（１）及び（２）で表される構成単位を含むシリコーングラフトアクリルポリオールが挙げられる。 (A1) Polyol having unreactive silicone group in side chain (a1) Examples of the polyol having an unreactive silicone group in side chain include, for example, structural units represented by the following general formulas (1) and (2). And a silicone-grafted acrylic polyol containing
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
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　上記一般式（１）及び（２）において、Ｒ１は、Ｈ又はメチル基を示す。Ｘは、炭素数１以上１２以下の２価の連結基である。連結基としては、アルキレン基又はアルケニレン基が好ましい。Ｒ２はヒドロキシ基を有する炭素数１以上１２以下のアルキル基である。 In the general formulas (1) and (2), R 1 represents H or a methyl group. X is a divalent linking group having 1 to 12 carbon atoms. As the linking group, an alkylene group or an alkenylene group is preferable. R 2 is an alkyl group having a hydroxy group and having 1 to 12 carbon atoms.
　（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールの数平均分子量は、５００以上３０００００以下であることが好ましい。
　（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール中のシリコーン基の数平均分子量は５００以上１０００００以下であることが好ましい。
　また、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール中のシリコーン基は、全組成物中１質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。 The number average molecular weight of the polyol having an unreactive silicone group in the side chain (a1) is preferably 500 or more and 300,000 or less.
The number average molecular weight of the silicone group in the polyol having an unreactive silicone group in the side chain (a1) is preferably 500 or more and 100,000 or less.
Further, the silicone group in the polyol having an unreactive silicone group in the side chain (a1) is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less in the entire composition.
　（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールの市販品としては、信越化学工業（株）製、シリコーングラフトアクリル樹脂、商品名：Ｘ－２４－７９８Ａ、Ｘ－２２－８００４（Ｒ４：Ｃ２Ｈ４ＯＨ、官能基当量：３２５０（ｇ／ｍｏｌ））、Ｘ－２２－８００９（Ｒ４：Ｓｉ（ＯＣＨ３）３含有アルキル基、官能基当量：６２００（ｇ／ｍｏｌ））、Ｘ－２２－８０５３（Ｒ４：Ｈ、官能基当量：９００（ｇ／ｍｏｌ））、Ｘ－２２－８０８４、Ｘ－２２－８０８４ＥＭ、Ｘ－２２－８１９５（Ｒ４：Ｈ、官能基当量：２７００（ｇ／ｍｏｌ））、東亞合成（株）製サイマックシリーズ（ＵＳ－２７０、ＵＳ－３５０、ＵＳ－３５２、ＵＳ－３８０、ＵＳ－４１３、ＵＳ－４５０等）、レゼタＧＳ－１０００シリーズ（ＧＳ－１０１５、ＧＳ－１３０２等）等が挙げられる。 (A1) Commercially available products of the polyol having a non-reactive silicone group in the side chain include Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicone graft acrylic resin, trade names: X-24-798A, X-22-8004 (R4: C2H4OH, functional group equivalent: 3250 (g/mol), X-22-8009 (R4: Si(OCH3)3 containing alkyl group, functional group equivalent: 6200 (g/mol)), X-22-8053 (R4 : H, functional group equivalent: 900 (g/mol)), X-22-8084, X-22-8084EM, X-22-8195 (R4:H, functional group equivalent: 2700 (g/mol)), Toago Synthetic Co., Ltd. Cymac series (US-270, US-350, US-352, US-380, US-413, US-450, etc.), Reseta GS-1000 series (GS-1015, GS-1302, etc.) Etc.
（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイル
　（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルとしては、以下の一般式（３）で表されるものが挙げられる。 (A2) One-end diol type silicone oil (a2) One-end diol type silicone oil includes those represented by the following general formula (3).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
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　上記一般式（３）中、Ｒ３は及びＲ６は、炭素数１以上の１２以下のアルキル基である。Ｒ４は、単結合、又は炭素数１以上１２以下のアルキレン基を示す。 In the general formula (3), R 3 and R 6 are alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms and 12 or less. R 4 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms.
　（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの粘度は１３０以上５５０以下（ｍｍ２／ｓ）であることが好ましく、水酸基価は、８以上３５以下（ｍｇKOH／ｇ）であることが好ましい。
　（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの分子量は、３０００以上１５０００以下であることが好ましい。
　市販品としては、信越化学工業株式会社製のＸ－２２－１７６ＤＸ、Ｘ－２２－１７６Ｆ、Ｘ－２２－１７６ＧＸ－Ａが挙げられる。 The viscosity of the one-terminal diol type silicone oil is preferably 130 or more and 550 or less (mm 2 /s), and the hydroxyl value is preferably 8 or more and 35 or less (mgKOH/g).
The molecular weight of the one-terminal diol type silicone oil (a2) is preferably 3,000 or more and 15,000 or less.
Examples of commercially available products include X-22-176DX, X-22-176F and X-22-176GX-A manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種の（ａ）ポリオール中の含有量は、２質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上３０質量％以下であることがより好ましい。
　（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルのうち、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールのみを含み、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールがシリコーングラフトアクリルポリオールであってもよい。この場合、ポリオール中の、シリコーングラフトアクリルポリオールの含有量は、２質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。 The content of (a1) the polyol having an unreactive silicone group in the side chain and (a2) one-terminal diol type silicone oil in at least one kind of (a) polyol is 2% by mass or more and 60% by mass or less. It is preferable that the content is 2% by mass or more and 30% by mass or less.
Of the polyol having an unreactive silicone group in the side chain (a1) and the (a2) one-end diol type silicone oil, only the polyol having an unreactive silicone group in the side chain (a1) is included, and the (a1) side chain The polyol having a non-reactive silicone group may be a silicone graft acrylic polyol. In this case, the content of the silicone graft acrylic polyol in the polyol is preferably 2% by mass or more and 40% by mass or less.
　（ａ）ポリオ―ルは、（ａ１）及び（ａ２）の少なくとも一種の他に、アクリル系単量体を構成単位に含んでいてもよい。例えば、アクリル系単量体としては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２－エチルヘキシル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｓｅｃ－ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、アクリル酸２，２－ジメチルプロピル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸－２－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、アクリル酸２－ナフチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸４－メトキシフェニル、アクリル酸２－メトキシカルボニルフェニル、アクリル酸２－エトキシカルボニルフェニル、アクリル酸２－クロロフェニル、アクリル酸４－クロロフェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２－シアノベンジル、アクリル酸４－シアノフェニル、アクリル酸ｐ－トリル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸２－ヒドロキシエチル、アクリル酸２－ヒドロキシプロピル、アクリル酸２－ヒドロキシブチル、アクリル酸２－シアノエチル、アクリル酸３－オキサブチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２－エチルヘキシル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｓｅｃ－ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、メタクリル酸２，２－ジメチルプロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸－２－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、メタクリル酸２－ナフチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸４－メトキシフェニル、メタクリル酸２－メトキシカルボニルフェニル、メタクリル酸２－エトキシカルボニルフェニル、メタクリル酸２－クロロフェニル、メタクリル酸４－クロロフェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２－シアノベンジル、メタクリル酸４－シアノフェニル、メタクリル酸ｐ－トリル、メタクリル酸イソノニル、メタクリル酸２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸２－ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２－ヒドロキシブチル、メタクリル酸２－シアノエチル、メタクリル酸３－オキサブチル、γ－メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリルアミド、ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、４－カルボキシフェニルメタクリルアミド、４－メトキシカルボキシフェニルメタクリルアミド、メチルクロロアクリレート、エチル－α－クロロアクリレート、プロピル－α－クロロアクリレート、イソプロピル－α－クロロアクリレート、メチル－α－フルオロアクリレート、ブチル－α－ブトキシカルボニルメタクリレート、ブチル－α－シアノアクリレート、メチル－α－フェニルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソボニルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。これらは１種又は２種を共重合したものでもよい。 The (a) polyol may contain an acrylic monomer as a constituent unit in addition to at least one of (a1) and (a2). For example, acrylic monomers include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, and acrylic. Sec-Butyl acid, tert-butyl acrylate, 2,2-dimethylpropyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-tert-butylphenyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, phenyl acrylate, 4-methoxyphenyl acrylate , 2-methoxycarbonylphenyl acrylate, 2-ethoxycarbonylphenyl acrylate, 2-chlorophenyl acrylate, 4-chlorophenyl acrylate, benzyl acrylate, 2-cyanobenzyl acrylate, 4-cyanophenyl acrylate, p-acrylate -Tolyl, isononyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 2-cyanoethyl acrylate, 3-oxabutyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate , Octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, 2,2-dimethylpropyl methacrylate, Cyclohexyl methacrylate, 2-tert-butylphenyl methacrylate, 2-naphthyl methacrylate, phenyl methacrylate, 4-methoxyphenyl methacrylate, 2-methoxycarbonylphenyl methacrylate, 2-ethoxycarbonylphenyl methacrylate, 2 methacrylate -Chlorophenyl, 4-chlorophenyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-cyanobenzyl methacrylate, 4-cyanophenyl methacrylate, p-tolyl methacrylate, isononyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate , 2-hydroxybutyl methacrylate, 2-cyanoethyl methacrylate, 3-oxabutyl methacrylate, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, acrylamide, butylacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, piperidylacrylamide, methacrylamide, 4-carboxy Phenylmethacrylamide, 4-methoxycarboxy Phenylmethacrylamide, methyl chloroacrylate, ethyl-α-chloroacrylate, propyl-α-chloroacrylate, isopropyl-α-chloroacrylate, methyl-α-fluoroacrylate, butyl-α-butoxycarbonyl methacrylate, butyl-α-cyanoacrylate , Methyl-α-phenyl acrylate, isobornyl acrylate, isobonyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate and the like. These may be copolymers of one type or two types.
　（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールは、上記一般式（１）及び一般式（２）で表される化合物、必要に応じてアクリル系単量体を、アゾ系重合開始剤の存在下でラジカル共重合させることにより製造することができる。このような重合は、溶媒を用いる溶液重合法、バルク重合法、エマルジョン重合法等によって行うことが好ましく、特に好ましくは溶液重合法である。 The polyol having an unreactive silicone group in the side chain (a1) is a compound represented by the general formula (1) or (2), an acrylic monomer if necessary, and an azo polymerization initiator. It can be produced by radical copolymerization in the presence of Such polymerization is preferably carried out by a solution polymerization method using a solvent, a bulk polymerization method, an emulsion polymerization method or the like, and a solution polymerization method is particularly preferable.
（ｂ）イソシアネート
　イソシアネートは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種イソシアネートであればよく、例えば、脂肪族イソシアネート、芳香族イソシアネート、及びこれらの誘導体等が挙げられる。イソシアネートは、貯蔵安定性に優れ、反応速度を制御しやすい点で、脂肪族イソシアネートであるのが好ましい。
　芳香族イソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（トリレンジイソシアネートとも称する。ＴＤＩ）、３，３’－ビトリレン－４，４’－ジイソシアネート、３，３’－ジメチルジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート、２，４－トリレンジイソシアネートウレチジンジオン（２，４－ＴＤＩの二量体）、キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、メタフェニレンジイソシアネート等が挙げられる。
　脂肪族イソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネートメチル、トランスシクロヘキサン－１，４－ジイソシアネート、トリフェニルメタン－４，４’，４’’－トリイソシアネート等が挙げられる。
　誘導体としては、ポリイソシアネートの多核体、ポリオール等で変性したウレタン変性物（ウレタンプレポリマーを含む）、ウレチジオン形成による二量体、イソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、ウレトンイミン変性物、アロハネート変性物、ウレア変性物、ビュレット変性物等が挙げられる。ポリイソシアネートは、１種単独で又は２種以上を用いることができる。ポリイソシアネートは、５００～２０００の分子量を有するのが好ましく、７００～１５００の分子量を有するのがより好ましい。 (B) Isocyanate The isocyanate may be any of various isocyanates usually used for preparing polyurethanes, and examples thereof include aliphatic isocyanate, aromatic isocyanate, and derivatives thereof. The isocyanate is preferably an aliphatic isocyanate because of its excellent storage stability and easy control of the reaction rate.
Examples of aromatic isocyanates include xylylene diisocyanate (XDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (also referred to as tolylene diisocyanate, TDI), 3,3′-vitrylene-4,4′-diisocyanate, 3,3 '-Dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate uretidinedione (dimer of 2,4-TDI), xylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate (NDI), paraphenylene diisocyanate (PDI), Examples thereof include trisine diisocyanate (TODI) and metaphenylene diisocyanate.
Examples of the aliphatic isocyanate include hexamethylene diisocyanate (HDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), orthotoluidine diisocyanate, lysine diisocyanate methyl ester, isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate methyl, transcyclohexane. Examples thereof include 1,4-diisocyanate and triphenylmethane-4,4′,4″-triisocyanate.
As the derivative, a polynuclear polyisocyanate, a urethane modified product (including urethane prepolymer) modified with a polyol, a dimer by uretdione formation, an isocyanurate modified product, a carbodiimide modified product, a uretonimine modified product, an alohanate modified product, Examples include urea modified products and buret modified products. The polyisocyanate may be used alone or in combination of two or more. The polyisocyanate preferably has a molecular weight of 500 to 2000, more preferably 700 to 1500.
　被覆層用樹脂組成物に用いられる（ｂ）イソシアネートはポリイソシアネートであることが好ましい。例えば、ヌレート型イソシアネート、アダクト型イソシアネート等を用いることができる。特にブロックイソシアネートを用いることによって、反応速度の調整が容易であることから好ましい。
　（ａ）、（ａ１）及び（ａ２）のポリオールとポリイソシアネートとの混合物における混合割合は、特に限定されないが、通常、ポリオールに含まれる水酸基（ＯＨ）と、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基（ＮＣＯ）とのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７以上１．１５以下であるのが好ましい。このモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）は、ポリウレタンの加水分解を防止することができる点で、０．８５以上１．１０以下であるのがより好ましい。なお、実際には、作業環境、作業上の誤差を考慮して適正モル比の３倍から４倍相当量を配合してもよい。 The (b) isocyanate used in the resin composition for the coating layer is preferably polyisocyanate. For example, nurate type isocyanate and adduct type isocyanate can be used. It is particularly preferable to use a blocked isocyanate because the reaction rate can be easily adjusted.
The mixing ratio in the mixture of the polyols (a), (a1) and (a2) and the polyisocyanate is not particularly limited, but is usually a hydroxyl group (OH) contained in the polyol and an isocyanate group (NCO) contained in the polyisocyanate. It is preferable that the molar ratio (NCO/OH) thereof is 0.7 or more and 1.15 or less. This molar ratio (NCO/OH) is more preferably 0.85 or more and 1.10 or less from the viewpoint of preventing hydrolysis of polyurethane. In practice, an amount equivalent to 3 to 4 times the appropriate molar ratio may be blended in consideration of working environment and working error.
　被覆層用樹脂組成物には、（ａ）、（ａ１）及び（ａ２）のポリオールと（ｂ）イソシアネートとの反応に通常使用される助剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤等を併用してもよい。鎖延長剤、架橋剤としては、例えば、グリコール類、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン及びアミン類等が挙げられる。 The resin composition for the coating layer may be used in combination with an auxiliary agent that is usually used for the reaction of the polyols (a), (a1) and (a2) with the (b) isocyanate, such as a chain extender or a crosslinking agent. May be. Examples of chain extenders and crosslinking agents include glycols, hexanetriol, trimethylolpropane, amines and the like.
（ｃ）表面粗さ材
　被覆層４は、表面粗さ材を含有する。表面粗さ材は、被覆層４の表面粗さを調製する粒子である。被覆層４に配合される表面粗さ材の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上２０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上１５μｍ以下である。被覆層４にこのような表面粗さ材を配合することで、外周面の表面粗さを、容易に適切な範囲に調整することができる。現像ローラ１の外周面の表面粗さを調整することで、トナー搬送性が向上し、一層優れた印字特性が得られる。なお、表面粗さ材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。 (C) Surface Roughening Material The coating layer 4 contains a surface roughening material. The surface roughness material is particles that adjust the surface roughness of the coating layer 4. The average particle diameter of the surface roughening material blended in the coating layer 4 is preferably 0.1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 1 μm or more and 15 μm or less. By blending such a surface roughness material in the coating layer 4, the surface roughness of the outer peripheral surface can be easily adjusted to an appropriate range. By adjusting the surface roughness of the outer peripheral surface of the developing roller 1, the toner transportability is improved and more excellent printing characteristics are obtained. The average particle diameter of the surface roughness material can be measured as a median diameter by using a particle size distribution measuring device by a laser light diffraction method.
　被覆層４の表面粗さ（Ｒｚ）は、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。なお、本明細書中、被覆層４の表面粗さ（Ｒｚ）は、ＪＩＳ－１９９４に規定の方法で測定される十点平均粗さを示す。被覆層４の表面粗さは、例えば、配合する表面粗さ材の種類、配合量等により容易に調整することができる。 The surface roughness (Rz) of the coating layer 4 is, for example, preferably 1 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 15 μm or less. In the present specification, the surface roughness (Rz) of the coating layer 4 refers to the ten-point average roughness measured by the method specified in JIS-1994. The surface roughness of the coating layer 4 can be easily adjusted, for example, by the type and amount of the surface roughness material to be mixed.
　被覆層４に配合される表面粗さ材の種類は特に限定されず、公知のフィラー（充填剤）から適宜選択して使用できる。例えば、小粒径シリカ、球状樹脂粒子、金属酸化物等であってよい。 The kind of the surface roughness material to be blended in the coating layer 4 is not particularly limited and can be appropriately selected and used from known fillers (fillers). For example, it may be small particle size silica, spherical resin particles, metal oxides and the like.
　表面粗さ材の被覆層用樹脂組成物中の含有量は、被覆層用樹脂組成物１００質量部に対し、０．１～５０質量部であることが好ましく、１～４０質量部であることがより好ましい。 The content of the surface roughness material in the coating layer resin composition is preferably 0.1 to 50 parts by mass, and preferably 1 to 40 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the coating layer resin composition. Is more preferable.
（ｄ）導電材
　導電材として、カーボンブラック、グラファイト、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、及び導電性金属酸化物等の電子伝導機構を有する導電剤、アルカリ金属塩及び四級アンモニウム塩等のイオン伝導機構を有する導電剤、並びに、シリカ粒子の表面にカーボンブラック粒子等の導電性粒子が付与された導電複合粒子を有する導電剤が好ましい。
　導電材としては、カーボンブラックが特に好ましい。カーボンブラックとしては、特に限定されず、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、サーマルブラック等が好適に用いられる。カーボンブラックとしては、これらのうち１種を単独で用いてよく、２種以上を併用してもよい。所望の電気抵抗を得るために、各種導電剤を２種以上併用してもよい。 (D) Conductive Material As a conductive material, carbon black, graphite, copper, aluminum, nickel, iron powder, and a conductive agent having an electronic conduction mechanism such as conductive metal oxide, an ion such as an alkali metal salt and a quaternary ammonium salt. A conductive agent having a conductive mechanism and a conductive agent having conductive composite particles in which conductive particles such as carbon black particles are provided on the surface of silica particles are preferable.
Carbon black is particularly preferable as the conductive material. The carbon black is not particularly limited, and for example, acetylene black, furnace black, channel black, Ketjen black, thermal black and the like are preferably used. As the carbon black, one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Two or more kinds of various conductive agents may be used in combination in order to obtain a desired electric resistance.
　被覆層用樹脂組成物における導電材の含有量は、被覆層用樹脂組成物の全量基準で、０．５質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、２．０質量％以上１０質量％以下であることが更に好ましい。導電材の含有量を上記の範囲に調整することにより、現像ローラ１の抵抗値がより安定化し、印字性能がより向上し、また、弾性層３の圧縮永久歪が小さくなり、現像ローラ１の耐久性がより向上する。 The content of the conductive material in the resin composition for the coating layer is preferably 0.5% by mass or more and 20% by mass or less, and 1.0% by mass or more and 15% by mass, based on the total amount of the resin composition for the coating layer. It is more preferable that the content is not more than 2.0%, and further preferably not less than 2.0% by mass and not more than 10% by mass. By adjusting the content of the conductive material within the above range, the resistance value of the developing roller 1 becomes more stable, the printing performance is further improved, and the compression set of the elastic layer 3 becomes smaller. The durability is further improved.
　被覆層４は上記以外の添加剤を更に含有してもよい。例えば、被覆層４は、シランカップリング剤、潤滑剤、重合触媒、分散剤、充填剤等の添加剤を更に含有してもよい。 The coating layer 4 may further contain additives other than the above. For example, the coating layer 4 may further contain additives such as a silane coupling agent, a lubricant, a polymerization catalyst, a dispersant, and a filler.
　被覆層４は、被覆層用樹脂組成物を弾性層３上に塗布し、加熱等により（ａ）ポリオールと、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種と、（ｂ）イソシアネート成分とを重合して硬化することにより形成される。塗布液に使用される溶媒は、ポリオール及びイソシアネート成分を溶解可能な溶媒であることが好ましく、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等であってよい。 The coating layer 4 is obtained by applying the resin composition for a coating layer onto the elastic layer 3 and heating (a) the polyol, (a1) a polyol having an unreactive silicone group in the side chain, and (a2) one end. It is formed by polymerizing and curing at least one diol type silicone oil and the isocyanate component (b). The solvent used in the coating liquid is preferably a solvent capable of dissolving the polyol and the isocyanate component, and may be, for example, ethyl acetate, butyl acetate or the like.
　被覆層用樹脂組成物の塗工は、例えば、被覆層用樹脂組成物の塗工液を塗工する塗布法、塗工液に弾性層３等を浸漬するディッピング法、塗工液を弾性層３等に吹き付けるスプレーコーティング法等の公知の塗工方法によって行われる。被覆層用樹脂組成物は、そのまま塗工してもよいし、被覆層用樹脂組成物に、例えば、メタノール及びエタノール等のアルコール、キシレン及びトルエン等の芳香族系溶媒、酢酸エチル及び酢酸ブチル等のエステル系溶媒等の揮発性溶媒、又は、水を加えた塗工液を塗工してもよい。このようにして塗工された被覆層用樹脂組成物を硬化する方法は、被覆層用樹脂組成物の硬化等に必要な熱又は水分を加えられる方法であればよく、例えば、被覆層用樹脂組成物が塗工された弾性層３等を加熱器で加熱する方法、被覆層用樹脂組成物が塗工された弾性層３等を高湿度下に静置する方法等が挙げられる。被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させる際の加熱温度は、例えば、１００℃以上２００℃以下であることが好ましく、特に１２０℃以上１６０℃以下であることがより好ましく、加熱時間は１０分以上１２０分間以下であることが好ましく、３０分以上６０分以下であることがより好ましい。なお、塗工に代えて、被覆層用樹脂組成物を弾性層３又はプライマー層の外周面に、押出成形、プレス成形、インジェクション成形等の公知の成形方法によって、積層するとともに、又は、積層した後に、積層された被覆層用樹脂組成物を硬化させる方法等が採用されることができる。 The coating of the resin composition for the coating layer may be performed, for example, by applying a coating liquid of the resin composition for the coating layer, dipping method of immersing the elastic layer 3 or the like in the coating liquid, or applying the coating liquid to the elastic layer. It is carried out by a known coating method such as a spray coating method of spraying onto 3 or the like. The resin composition for the coating layer may be applied as it is, or may be applied to the resin composition for the coating layer, for example, alcohols such as methanol and ethanol, aromatic solvents such as xylene and toluene, ethyl acetate and butyl acetate. You may apply the coating liquid which added volatile solvents, such as ester type solvent of this, or water. The method of curing the coating layer resin composition thus coated may be a method of adding heat or water necessary for curing the coating layer resin composition, for example, a coating layer resin. Examples thereof include a method of heating the elastic layer 3 coated with the composition with a heater, a method of leaving the elastic layer 3 coated with the resin composition for a coating layer under high humidity, and the like. The heating temperature for heat-curing the resin composition for coating layer is, for example, preferably 100° C. or higher and 200° C. or lower, particularly preferably 120° C. or higher and 160° C. or lower, and the heating time is 10 minutes or longer. It is preferably 120 minutes or less, and more preferably 30 minutes or more and 60 minutes or less. Instead of coating, the coating layer resin composition is laminated on or on the outer peripheral surface of the elastic layer 3 or the primer layer by a known molding method such as extrusion molding, press molding, or injection molding. After that, a method of curing the laminated resin composition for the coating layer or the like can be adopted.
（その他の構成）
　本発明の現像ローラ１は、軸体２と弾性層３との間、及び弾性層３と被覆層４との間に、接着層又はプライマー層等の中間層を備えていてもよい。ここで、これらの中間層のうち、特に、弾性層３と被覆層４の間に設けられる接着層及びプライマー層については、その電気的特性を調整することにより、現像ローラ１としての電気的特性を調整することができ、これにより、現像ローラ１の現像性能を良好に調整することができる。 (Other configurations)
The developing roller 1 of the present invention may include an intermediate layer such as an adhesive layer or a primer layer between the shaft body 2 and the elastic layer 3 and between the elastic layer 3 and the coating layer 4. Here, among these intermediate layers, particularly the adhesive layer and the primer layer provided between the elastic layer 3 and the coating layer 4, the electrical characteristics of the developing roller 1 are adjusted by adjusting the electrical characteristics thereof. Can be adjusted, whereby the developing performance of the developing roller 1 can be adjusted well.
　プライマー層としては、現像ローラのプライマー層として通常用いられるものを使用することができるが、例えば、エステル基を有するウレタン樹脂からなるプライマー層を形成することにより、現像ローラ１の現像性能を良好に維持することができる。 As the primer layer, those usually used as a primer layer of a developing roller can be used. For example, by forming a primer layer made of a urethane resin having an ester group, the developing performance of the developing roller 1 can be improved. Can be maintained.
［現像装置及び画像形成装置］
　本実施形態に係る現像ローラ１は、現像装置及び画像形成装置における現像剤担持体として、好適に用いることができる。本実施形態において、画像形成装置における現像ローラ１以外の構成は特に限定されない。本発明の現像ローラ１を備えた現像装置及び画像形成装置の一例を、図２を参照して、説明する。 [Developing device and image forming device]
The developing roller 1 according to this embodiment can be suitably used as a developer carrier in a developing device and an image forming apparatus. In this embodiment, the configuration of the image forming apparatus other than the developing roller 1 is not particularly limited. An example of a developing device and an image forming apparatus including the developing roller 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
　画像形成装置１０は、各色の現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹに装備された複数の像担持体１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｙを転写搬送ベルト６上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置であり、現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹが転写搬送ベルト６上に直列に配置されている。現像ユニットＢは、像担持体１１Ｂ例えば感光体（感光ドラムとも称される。）と、帯電手段１２Ｂ例えば帯電ローラと、露光手段１３Ｂと、現像装置２０Ｂと、転写搬送ベルト６を介して像担持体１１Ｂに当接する転写手段１４Ｂ例えば転写ローラと、クリーニング手段１５Ｂとを備えている。 The image forming apparatus 10 is a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of image carriers 11B, 11C, 11M and 11Y provided in developing units B, C, M and Y of respective colors are arranged in series on a transfer/conveying belt 6. The developing units B, C, M and Y are arranged in series on the transfer/conveying belt 6. The developing unit B includes an image carrier 11B such as a photoconductor (also referred to as a photosensitive drum), a charging unit 12B such as a charging roller, an exposure unit 13B, a developing device 20B, and an image carrier via the transfer/conveying belt 6. A transfer unit 14B, which is in contact with the body 11B, for example, a transfer roller, and a cleaning unit 15B are provided.
　現像装置２０Ｂは、本発明の現像装置の一例であり、図２に示されるように、本発明の現像ローラ１と現像剤２２Ｂとを備えている。したがって、この画像形成装置１０において、現像ローラ１は、現像剤担持体２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙとして装着されている。現像装置２０Ｂは、具体的には、一成分非磁性の現像剤２２Ｂを収容する筐体２１Ｂと、現像剤２２Ｂを像担持体１１Ｂに供給する現像剤担持体２３Ｂ例えば現像ローラ１と、現像剤担持体２３Ｂに現像剤２２Ｂを供給するトナー供給ローラ２５Ｂと、現像剤２２Ｂの厚みを調整する現像剤量調節手段２４Ｂ例えばブレードと、を備えてなる。現像装置２０Ｂにおいて、現像剤量調節手段２４Ｂは、図２に示されるように、現像剤担持体２３Ｂの外周面に接触又は圧接している。すなわち、現像装置２０Ｂは「接触式現像装置」である。現像ユニットＣ、Ｍ及びＹは現像ユニットＢと基本的に同様に構成されており、同じ要素には、同じ符号と各ユニットを示す記号Ｃ、Ｍ又はＹとを付して、説明を省略する。 The developing device 20B is an example of the developing device of the present invention, and includes the developing roller 1 of the present invention and a developer 22B as shown in FIG. Therefore, in this image forming apparatus 10, the developing roller 1 is mounted as the developer carrying members 23B, 23C, 23M and 23Y. Specifically, the developing device 20B includes a housing 21B containing a one-component non-magnetic developer 22B, a developer carrier 23B that supplies the developer 22B to the image carrier 11B, such as the developing roller 1, and a developer. A toner supply roller 25B for supplying the developer 22B to the carrier 23B and a developer amount adjusting means 24B for adjusting the thickness of the developer 22B, for example, a blade are provided. In the developing device 20B, the developer amount adjusting means 24B is in contact with or in pressure contact with the outer peripheral surface of the developer carrier 23B, as shown in FIG. That is, the developing device 20B is a "contact type developing device". The developing units C, M, and Y are basically configured similarly to the developing unit B, and the same elements are denoted by the same reference numerals and the symbols C, M, or Y indicating the respective units, and description thereof will be omitted. ..
　画像形成装置１０において、現像装置２０Ｂの現像剤担持体２３Ｂは、その表面が像担持体１１Ｂの表面に接触又は圧接するように配置されている。現像装置２０Ｃ、２０Ｍ及び２０Ｙも、現像装置２０Ｂと同様に、その表面が現像剤担持体２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙが像担持体１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｙの表面に接触又は圧接するように配置されている。すなわち、この画像形成装置１０は「接触式画像形成装置」である。 In the image forming apparatus 10, the developer carrier 23B of the developing device 20B is arranged such that the surface thereof contacts or presses the surface of the image carrier 11B. Similarly to the developing device 20B, the developing devices 20C, 20M and 20Y are arranged such that the surfaces of the developing agent carriers 23C, 23M and 23Y are in contact with or in pressure contact with the surfaces of the image carriers 11C, 11M and 11Y. .. That is, the image forming apparatus 10 is a “contact type image forming apparatus”.
　定着手段３０は、現像ユニットＹの下流側に配置されている。この定着手段３０は、記録体１６を通過させる開口部３５を有する筐体３４内に、定着ローラ３１と、定着ローラ３１の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ３３と、定着ローラ３１及び無端ベルト支持ローラ３３に巻き掛けられた無端ベルト３６と、定着ローラ３１と対向配置された加圧ローラ３２とを備え、無端ベルト３６を介して定着ローラ３１と加圧ローラ３２とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されてなる圧力熱定着装置である。画像形成装置１０の底部には、記録体１６を収容するカセット４１が設置されている。転写搬送ベルト６は複数の支持ローラ４２に巻回されている。 The fixing unit 30 is arranged on the downstream side of the developing unit Y. The fixing unit 30 includes a fixing roller 31, an endless belt supporting roller 33 disposed near the fixing roller 31, a fixing roller 31, and an endless belt in a housing 34 having an opening 35 through which the recording medium 16 passes. An endless belt 36 wound around the support roller 33 and a pressure roller 32 arranged to face the fixing roller 31 are provided, and the fixing roller 31 and the pressure roller 32 are in contact with each other or pressed against each other via the endless belt 36. The pressure heat fixing device is rotatably supported as described above. At the bottom of the image forming apparatus 10, a cassette 41 that houses the recording body 16 is installed. The transfer/conveyance belt 6 is wound around a plurality of support rollers 42.
　画像形成装置１０に使用される現像剤２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ及び２２Ｙはそれぞれ、摩擦により帯電可能な現像剤であれば、乾式現像剤でも湿式現像剤でもよく、また、非磁性現像剤でも磁性現像剤でもよい。各現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹの筐体２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ及び２１Ｙ内には、一成分非磁性の、黒色現像剤２２Ｂ、シアン現像剤２２Ｃ、マゼンタ現像剤２２Ｍ及び黄色現像剤２２Ｙが収納されている。 Each of the developers 22B, 22C, 22M and 22Y used in the image forming apparatus 10 may be a dry developer or a wet developer as long as it is a developer that can be charged by friction, and a non-magnetic developer or a magnetic developer. It may be an agent. In the housings 21B, 21C, 21M and 21Y of the developing units B, C, M and Y, one-component non-magnetic black developer 22B, cyan developer 22C, magenta developer 22M and yellow developer 22Y are stored. It is stored.
　画像形成装置１０は、以下のようにして記録体１６にカラー画像を形成する。まず、現像ユニットＢにおいて、帯電手段１２Ｂで帯電した像担持体１１Ｂの表面に露光手段１３Ｂにより静電潜像が形成され、現像剤担持体２３Ｂにより供給された現像剤２２Ｂで黒色の静電潜像が現像される。そして、記録体１６が転写手段１４Ｂと像担持体１１Ｂとの間を通過する際に黒色の静電潜像が記録体１６表面に転写される。次いで、現像ユニットＢと同様にして、現像ユニットＣ、Ｍ及びＹによって、静電潜像が黒像に顕像化された記録体１６に、それぞれシアン像、マゼンタ像及び黄色像が重畳され、カラー像が顕像化される。次いで、カラー像が顕像化された記録体１６は、定着手段３０によりカラー像が永久画像として記録体１６に定着される。このようにして、記録体１６にカラー画像を形成することができる。 The image forming apparatus 10 forms a color image on the recording body 16 as follows. First, in the developing unit B, an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 11B charged by the charging unit 12B by the exposure unit 13B, and a black electrostatic latent image is formed by the developer 22B supplied by the developer carrier 23B. The image is developed. Then, when the recording body 16 passes between the transfer means 14B and the image carrier 11B, a black electrostatic latent image is transferred onto the surface of the recording body 16. Then, similarly to the developing unit B, the cyan image, the magenta image, and the yellow image are superimposed on the recording body 16 whose electrostatic latent image has been visualized as a black image by the developing units C, M, and Y, respectively. The color image is visualized. Then, the recording body 16 on which the color image is visualized is fixed on the recording body 16 by the fixing means 30 as a permanent image. In this way, a color image can be formed on the recording body 16.
　現像装置２０Ｂは、現像ローラ１を備えており、現像剤搬送性に優れるとともにトナーフィルミングの発生を抑えて、高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成することに貢献できる。また、この画像形成装置１０は高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成できる。 The developing device 20B is provided with the developing roller 1 and is excellent in developer transportability and can suppress the occurrence of toner filming, thereby contributing to forming a high-density, high-quality image for a long time. In addition, the image forming apparatus 10 can form a high density and high quality image for a long period of time.
　本発明の現像装置及び画像形成装置は、上記したものに限定されることはなく、本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 developing device and the image forming apparatus of the present invention are not limited to those described above, and various modifications are possible within a range in which the object of the present invention can be achieved.
　画像形成装置は、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、本発明の現像ローラが配設される画像形成装置は、各色の現像ユニットを備えた複数の像担持体を転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置に限られず、例えば、単一の現像ユニットを備えたモノクロ画像形成装置、像担持体上に担持された現像剤像を無端ベルトに順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置等であってもよい。また、画像形成装置に用いられる現像剤は、一成分非磁性現像剤とされているが、この発明においては、一成分磁性現像剤であってもよく、二成分非磁性現像剤であっても、また、二成分磁性現像剤であってもよい。 The image forming apparatus is an electrophotographic image forming apparatus, but in the present invention, the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic method and may be, for example, an electrostatic image forming apparatus. .. Further, the image forming apparatus provided with the developing roller of the present invention is not limited to a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of image carriers having developing units of respective colors are arranged in series on a transfer/conveying belt. A monochrome image forming apparatus having a single developing unit, a four-cycle type color image forming apparatus in which primary transfer of a developer image carried on an image carrier to an endless belt is sequentially repeated may be used. Further, the developer used in the image forming apparatus is a one-component non-magnetic developer, but in the present invention, it may be a one-component magnetic developer or a two-component non-magnetic developer. Also, it may be a two-component magnetic developer.
　画像形成装置は、像担持体、現像剤供給ローラ及びブレード等に接触又は圧接して配置される接触式画像形成装置である。なお、本発明の画像形成装置は、現像剤担持体の表面が像担持体の表面に接触しないように間隙を有して配置される非接触式画像形成装置であってもよい。 The image forming apparatus is a contact type image forming apparatus which is arranged in contact with or in pressure contact with an image carrier, a developer supply roller, a blade, and the like. The image forming apparatus of the present invention may be a non-contact type image forming apparatus in which the surface of the developer carrying member is arranged with a gap so as not to contact the surface of the image carrying member.
　以上、本発明を、実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の発明の範囲には限定されないことは言うまでもなく、上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた発明も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above by using the embodiment, it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to the scope of the invention described in the above embodiment, and various modifications or changes to the above embodiment are possible. It will be apparent to those skilled in the art that modifications can be made. It is also apparent from the scope of the claims that the invention added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
　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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The present invention is not limited to the examples shown below.
［実施例１］
（プライマー層の形成）
　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]
(Formation of primer layer)
A shaft body (SUM22, diameter 10 mm, length 275 mm) that has been subjected to electroless nickel plating is washed with ethanol, and a silicone-based primer (trade name “Primer No. 16”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) on the surface of the shaft body. ) Was applied. The shaft body subjected to the primer treatment was baked at a temperature of 150° C. for 10 minutes using a gear oven, and then cooled at room temperature for 30 minutes or longer to form a primer layer on the outer peripheral surface of the shaft body.
（弾性層の形成）
　次いで、弾性層を形成するためのシリコーンゴム組成物を次のように調製した。すなわち、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度３００）１００質量部、ＢＥＴ比表面積が１１０ｍ２／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（商品名「Ｒ－９７２」、日本アエロジル株式会社製）１質量部、平均粒子径６μｍ、嵩密度が０．２５ｇ／ｃｍ３である珪藻土（商品名「オプライトＷ－３００５Ｓ」、中央シリカ株式会社製）４０質量部、及び、アセチレンブラック（商品名「デンカブラックＨＳ－１００」、デンカ株式会社製）５質量部、をプラネタリーミキサーに入れ、３０分撹拌した後、３本ロールに１回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ－Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ－Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）２．１質量部、エチニルシクロヘキサノール０．１質量部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１質量部を添加し、３０分撹拌脱泡混練して、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を調製した。 (Formation of elastic layer)
Then, a silicone rubber composition for forming an elastic layer was prepared as follows. That is, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane having both ends blocked with dimethylvinylsiloxy groups (polymerization degree: 300), and hydrophobized fumed silica having a BET specific surface area of 110 m 2 /g (trade name: “R-972” ”, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), 40 parts by mass of diatomaceous earth (trade name “Oplite W-3005S”, manufactured by Chuo Silica Co., Ltd.) having an average particle diameter of 6 μm and a bulk density of 0.25 g/cm 3. 5 parts by mass of acetylene black (trade name "Denka Black HS-100", manufactured by Denka Co., Ltd.) were placed in a planetary mixer, stirred for 30 minutes, and then passed through a triple roll once. This was returned to the planetary mixer again, and 2.1 parts by mass of methylhydrogenpolysiloxane having Si—H groups at both ends and side chains (polymerization degree 17, Si—H amount 0.0060 mol/g), ethynylcyclohexanol 0.1 part by mass and 0.1 part by mass of platinum catalyst (Pt concentration 1%) were added, and the mixture was stirred and defoamed for 30 minutes to prepare an addition-curable liquid conductive silicone rubber composition.
　調製した付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を、金型を用いた射出成形により、軸体の外周面上にゴム材料からなる弾性体を成形した。射出成形では、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を１２０℃で１０分間加熱して硬化させ、２００℃４時間の２次加硫を行い外径１６ｍｍの弾性層を成形した。 An elastic body made of a rubber material was molded on the outer peripheral surface of the shaft body by injection molding the prepared addition-curable liquid conductive silicone rubber composition using a mold. In injection molding, the addition curable liquid conductive silicone rubber composition was heated at 120° C. for 10 minutes to be cured, and secondary vulcanization was performed at 200° C. for 4 hours to form an elastic layer having an outer diameter of 16 mm.
（被覆層の形成）
　次いで、被覆層を形成するための樹脂組成物を次のように調製した。 (Formation of coating layer)
Then, a resin composition for forming the coating layer was prepared as follows.
－被覆層用樹脂組成物－
　（ａ）ポリカーボネートジオール（商品名「ニッポラン９８１」、東ソー株式会社製）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９５．４質量部
　（ａ１）シリコーングラフトアクリルポリオール　　　　　４．６質量部
　（ｂ）ヌレート型イソシアネート（製商品名「ＴＰＡ－Ｂ８０Ｅ」、旭化成株式会社製）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４９．６質量部
　（ｃ）表面粗さ材（ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ　７１１、日本アエロジル株式会社製）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１３．５質量部
　（ｄ）導電材（ＭＡ６００、三菱ケミカル株式会社製）　　　　３質量部 -Resin layer resin composition-
(A) Polycarbonate diol (trade name "Nipporan 981", manufactured by Tosoh Corporation)
95.4 parts by mass (a1) Silicone-grafted acrylic polyol 4.6 parts by mass (b) Nulate type isocyanate (trade name "TPA-B80E", manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) 49.6 parts by mass (c) Surface roughness material (AEROSIL (registered trademark) R 711, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 13.5 parts by mass (d) Conductive material (MA600, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) 3 parts by mass
＜（ａ１）シリコーングラフトアクリルポリオールの合成＞
　（ａ１）シリコーングラフトアクリルポリオールは、上記一般式（１）及び（２）で表される化合物をアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）の存在下でラジカル重合させることにより製造した。 <(a1) Synthesis of Silicone Grafted Acrylic Polyol>
The silicone graft acrylic polyol (a1) was produced by radically polymerizing the compounds represented by the general formulas (1) and (2) in the presence of azobisisobutyronitrile (AIBN).
　この被覆層用樹脂組成物を弾性層の外周面にスプレーコーティング法によって塗布し、１６０℃で３０分間加熱して、層厚２０μｍの被覆層を形成した。このようにして、軸体、弾性層及び被覆層を備えた現像ローラを製造した。 The resin composition for a coating layer was applied to the outer peripheral surface of the elastic layer by a spray coating method and heated at 160° C. for 30 minutes to form a coating layer having a layer thickness of 20 μm. In this way, a developing roller provided with the shaft body, the elastic layer and the coating layer was manufactured.
［実施例２～７、比較例１～３］
　表１に示す材料と配合により、実施例１と同様に現像ローラを製造した。
　なお、表１中の、（ａ）ポリエステル系ポリオールは、伊藤製油株式会社製ＰＯＬＹＣＡＳＴＯＲ　＃１０を用い、（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルは、信越化学工業株式会社製Ｘ－２２－１７６ＤＸを用い、アダクト型イソシアネートは、旭化成株式会社デュラネートＥ４０２－Ｂ８０Ｂを用いた。 [Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 to 3]
A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1 with the materials and formulations shown in Table 1.
In Table 1, the (a) polyester-based polyol is POLYCASTOR #10 manufactured by Ito Oil Co., Ltd., and the (a2) one-end diol type silicone oil is X-22-176DX manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. As the adduct type isocyanate, Asahi Kasei Corporation Duranate E402-B80B was used.
［評価］
　画像形成装置ＨＬ‐３１７０ＣＤＷ（型番、ブラザー工業株式会社製）を用意し、この画像形成装置の現像ローラを作製した各実施例及び各比較例の現像ローラに差し替えて、画像形成装置を得た。得られた画像形成装置について、以下の方法で、動摩擦係数、静止摩擦係数、及びバンディングを評価した。 [Evaluation]
An image forming apparatus HL-3170CDW (model number, manufactured by Brother Industry Co., Ltd.) was prepared, and the developing roller of this image forming apparatus was replaced with the developing roller of each of the examples and comparative examples to obtain an image forming apparatus. With respect to the obtained image forming apparatus, the dynamic friction coefficient, the static friction coefficient, and the banding were evaluated by the following methods.
（動摩擦係数及び静止摩擦係数）
　製造した現像ローラを、株式会社トリニティーラボ製ｉ－ｔｅｓｔｅｒ ＴＬ７０１（Ｒ接触子）を用いて、測定方法に従って、３００Ｎ荷重にてローラ長手方向に複数回測定し、その算術平均値を各試験用シートの静止擦係数及び動摩擦係数として求めた。 (Coefficient of dynamic friction and coefficient of static friction)
The produced developing roller was measured a plurality of times in the roller longitudinal direction at a load of 300 N according to the measuring method using i-tester TL701 (R contactor) manufactured by Trinity Lab Co., Ltd., and the arithmetic average value thereof was used for each test sheet. Was calculated as the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient.
（バンディング評価）
　製造した各導電性ローラを接触型の画像形成装置ＨＬ‐３１７０ＣＤＷ（型番、ブラザー工業株式会社製）に現像ローラとして装着し、２３℃５０％の常温常湿環境下に２４時間静置した。その後、この常温常湿環境を維持したままＡ４用紙（ＪＩＳ）にハーフトーン画像を印刷した。印刷されたハーフトーン画像において、従来品と同程度のバンディングの評価を「Ｃ」とし、十分な改善が見られる場合の評価の「Ａ」とした。
　上記画像領域においてＡ４用紙の短辺方向に延在する高濃度部分がバンディングである。なお、バンディング評価において、現像剤及び現像剤量調節手段はこの画像形成装置に付属の現像剤及び現像剤量調節手段を用いた。 (Banding evaluation)
Each of the produced conductive rollers was attached as a developing roller to a contact type image forming apparatus HL-3170CDW (model number, manufactured by Brother Industry Co., Ltd.), and allowed to stand for 24 hours in a normal temperature and normal humidity environment of 23° C. and 50%. After that, a halftone image was printed on A4 paper (JIS) while maintaining this normal temperature and normal humidity environment. In the printed halftone image, the same level of banding as that of the conventional product was evaluated as "C", and when sufficient improvement was observed, it was evaluated as "A".
The high density portion extending in the short side direction of the A4 paper in the image area is banding. In the banding evaluation, the developer and the developer amount adjusting means used were the developer and the developer amount adjusting means attached to the image forming apparatus.
　評価結果を表１に示す。 Table 1 shows the evaluation results.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１に示すように、被覆層用樹脂組成物の原料として、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、又は（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルを含む実施例では、動摩擦係数及び静止摩擦係数のいずれも、比較例に比べて低く、バンディングが改善されていることがわかる。
　これは、（ａ１）におけるシリコーン鎖は未反応基であり、また（ａ２）が片末端シリコーン鎖であるために、シリコーン鎖がポリウレタンの主鎖として組み込まれるのではなく、比較的自由度が高い側鎖として、被覆層の表面に存在することで摩擦係数を低減できたものと考えられる。 As shown in Table 1, in the examples containing (a1) a polyol having an unreactive silicone group in the side chain or (a2) one-end diol type silicone oil as a raw material of the resin composition for the coating layer, the coefficient of dynamic friction was It is understood that both the static friction coefficient and the static friction coefficient are lower than those of the comparative examples, and the banding is improved.
This is because the silicone chain in (a1) is an unreacted group, and (a2) is a silicone chain at one end, so that the silicone chain is not incorporated as the main chain of polyurethane and has a relatively high degree of freedom. It is considered that the presence of the side chain on the surface of the coating layer reduced the friction coefficient.
　１　　現像ローラ
　２　　軸体
　３　　弾性層
　４　　被覆層
　６　　転写搬送ベルト
　１０　画像形成装置
　１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ　　像担持体
　１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ　　帯電手段
　１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ　　露光手段
　１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ　　転写手段
　１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ　　クリーニング手段
　１６　記録体
　２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ　　現像装置
　２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ、３４　　筐体
　２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ　　現像剤
　２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ　　現像剤担持体（現像ローラ）
　２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ　　現像剤量調節手段
　２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙ　　トナー供給ローラ
　３０　　定着手段
　３１　　定着ローラ
　３２　　加圧ローラ
　３３　　無端ベルト支持ローラ
　３５　　開口部
　３６　　無端ベルト
　４１　　カセット
　４２　　支持ローラ
　Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ　　現像ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 developing roller 2 shaft body 3 elastic layer 4 coating layer 6 transfer conveyance belt 10 image forming apparatus 11B, 11C, 11M, 11Y image carrier 12B, 12C, 12M, 12Y charging means 13B, 13C, 13M, 13Y exposing means 14B, 14C, 14M, 14Y Transfer means 15B, 15C, 15M, 15Y Cleaning means 16 Recording bodies 20B, 20C, 20M, 20Y Developing devices 21B, 21C, 21M, 21Y, 34 Housings 22B, 22C, 22M, 22Y Developer 23B, 23C, 23M, 23Y Developer carrier (developing roller)
24B, 24C, 24M, 24Y Developer amount adjusting means 25B, 25C, 25M, 25Y Toner supply roller 30 Fixing means 31 Fixing roller 32 Pressure roller 33 Endless belt support roller 35 Opening 36 Endless belt 41 Cassette 42 Support roller B, C, M, Y development unit

Claims (6)

  1. 　軸体の外周面に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された被覆層とを備える現像ローラであって、
    　前記被覆層が、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）表面粗さ材、及び（ｄ）導電材を含有する被覆層用樹脂組成物を熱硬化させてなり、
    　前記（ａ）ポリオールが、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有する現像ローラ。     A developing roller comprising an elastic layer formed on the outer peripheral surface of a shaft and a coating layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer,
    The coating layer is formed by thermosetting a resin composition for a coating layer containing (a) polyol, (b) isocyanate, (c) surface roughness material, and (d) conductive material.
    A developing roller in which the (a) polyol contains at least one of (a1) a polyol having an unreactive silicone group in a side chain, and (a2) one-end diol type silicone oil.
  2. 　前記（ａ）ポリオール中の、前記（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び前記（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種の含有量が、２質量％以上６００質量％以下である請求項１記載の現像ローラ。 The content of at least one of the (a1) polyol having an unreactive silicone group in the side chain and the (a2) one-end diol type silicone oil in the (a) polyol is from 2% by mass to 600% by mass. %. The developing roller according to claim 1, wherein
  3. 　前記（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール及び前記（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルのうち、前記（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールのみを含み、該（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールが、シリコーングラフトアクリルポリオールである請求項１又は２記載の現像ローラ。 Of the polyol having an unreactive silicone group in the (a1) side chain and the (a2) one-end diol type silicone oil, only a polyol having an unreactive silicone group in the (a1) side chain is contained, The developing roller according to claim 1, wherein the a1) polyol having an unreactive silicone group in a side chain is a silicone graft acrylic polyol.
  4. 　前記（ａ）ポリオール中の、前記シリコーングラフトアクリルポリオールの含有量が、２質量％以上４０質量％以下である請求項３記載の現像ローラ。 The developing roller according to claim 3, wherein the content of the silicone graft acrylic polyol in the (a) polyol is 2% by mass or more and 40% by mass or less.
  5. 　請求項１から４いずれか１項記載の現像ローラを備えた現像装置。 A developing device equipped with the developing roller according to any one of claims 1 to 4.
  6. 　請求項１から４いずれか１項記載の現像ローラを備えた画像形成装置。 An image forming apparatus equipped with the developing roller according to any one of claims 1 to 4.
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