JP2002286024A - Elastic roller - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an elastic roller capable of lessening compressive permanent deformation at low hardness and also suitably applying to a roller for developing. SOLUTION: An elastic layer 1a of the elastic roller forming a conductive elastic layer 1a at an outer periphery of an axial core body 1b is comprised of silicone rubber having Asker hardness at 20 to 50 and also having bridged density of 2.7×10<-5> mol/cc to 1.8×10<-4> mol/cc. Thus, the elastic layer 1a can be kept in lower hardness and in least compressive permanent deformation. For example, the elastic roller can be suitably used as the roller 1 for developing, which is always necessary to keep in contact with a photosensitive drum in a designated contact state.

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
などの電子写真装置や静電記録装置などにおいて、静電
潜像を非磁性一成分現像剤で可視化するための現像ロ−
ラなどとして用いることができる弾性ローラに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for visualizing an electrostatic latent image with a non-magnetic one-component developer in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer or an electrostatic recording apparatus.
The present invention relates to an elastic roller that can be used as a roller or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】複写機、プリンタなどの電子写真装置や
静電記録装置などにおいては、静電潜像を保持した感光
ドラムなどの潜像保持体に非磁性一成分現像剤を供給
し、潜像上に現像剤を付着させて潜像を可視化する現像
方法が知られている（例えば、米国特許第３１５２０１
２号明細書、同３７３１１４６号明細書など）。この現
像方法では、通常、トナー（非磁性一成分現像剤）を担
持した現像ロ−ラを潜像保持体に接触させて、トナーを
潜像保持体上の潜像に付着させ、これによって静電潜像
をトナー像として可視化して現像を行う。この際、現像
ローラは潜像保持体に確実に密着させる必要があり、こ
のため現像ローラの少なくとも表面は弾性体で形成する
必要がある。また、現像を行うために、潜像保持体と現
像ローラとの間には所定の電界を発生させる必要があ
り、このため現像ロ−ラの表面の弾性体は導電性を有す
る必要がある。2. Description of the Related Art In an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an electrostatic recording apparatus, a non-magnetic one-component developer is supplied to a latent image holding member such as a photosensitive drum holding an electrostatic latent image, and a latent image is charged. A developing method for visualizing a latent image by depositing a developer on an image is known (for example, US Pat. No. 3,315,201).
No. 2, No. 3731146, etc.). In this developing method, usually, a developing roller carrying a toner (a non-magnetic one-component developer) is brought into contact with the latent image holding member to cause the toner to adhere to the latent image on the latent image holding member. The latent image is visualized as a toner image for development. At this time, the developing roller needs to be surely brought into close contact with the latent image holding member, and therefore at least the surface of the developing roller needs to be formed of an elastic body. Further, in order to perform development, it is necessary to generate a predetermined electric field between the latent image holding member and the developing roller, and therefore, the elastic body on the surface of the developing roller needs to have conductivity.

【０００３】そこで、現像ロ−ラとしては、金属などの
良導電性材料からなる軸芯体と、その外周に設けられ
た、シリコ−ンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭなどの弾性ゴム
やウレタンフォ−ムなどに導電剤を配合して導電性を付
与した弾性体からなる弾性層とを有する構造のものが用
いられる。[0003] Therefore, as a developing roller, a mandrel made of a good conductive material such as metal and an elastic rubber or urethane foam such as silicone rubber, NBR, EPDM, etc. provided on the outer periphery thereof are used. A structure having an elastic layer made of an elastic body provided with conductivity by blending a conductive agent with the conductive material is used.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような現像ローラ
については、潜像保持体との接触面積が常に一定に保た
れている必要があり、このため、表面に設けられる弾性
層は低硬度であることが求められる。また、接触した際
の変形が残ってしまうと経時的に接触面積が変化してし
まうので圧縮永久歪みの発生が少ないことが求められ
る。圧縮永久歪みについては、特に長期間稼動せずに放
置した場合に、現像ローラ表面の特定の部分が押圧され
た状態で長時間保持されるので、圧縮永久歪みが起こり
やすく、それによって画像不良が発生してしまう場合が
ある。In such a developing roller, it is necessary that the contact area with the latent image holding member is always kept constant. Therefore, the elastic layer provided on the surface has a low hardness. It is required that there be. Further, if the deformation at the time of contact remains, the contact area changes over time, so that it is required that the occurrence of compression set is small. Regarding the compression set, a particular part of the surface of the developing roller is held for a long time in a pressed state, particularly when left unoperated for a long period of time. May occur.

【０００５】そこで弾性層の素材としては、種々のゴム
の使用が試みられている。しかし、弾性層の素材として
ＮＢＲを使用した従来の現像ローラでは、ＮＢＲに種々
のプロセスオイルや軟化剤などの液剤を添加することに
よって硬度を下げていたため、ブリードにより感光体表
面を損傷するという問題が生じる場合があった。また、
弾性層の素材としてＥＰＤＭを使用した場合には、無可
塑で低硬度のゴム組成物を得ることが難しく、また発泡
させて低硬度化すると、圧縮永久歪みが生じやすくなっ
てしまう。また、弾性層の素材としてウレタンゴムを用
いた場合には、比較的低硬度のものを得やすいが、吸湿
により加水分解が発生しやすく、また耐摩耗性に劣る。Therefore, various rubbers have been used as a material for the elastic layer. However, in the conventional developing roller using NBR as the material of the elastic layer, the hardness is reduced by adding various process oils and liquid agents such as softeners to the NBR, so that the surface of the photoconductor is damaged by bleed. May occur. Also,
When EPDM is used as the material of the elastic layer, it is difficult to obtain a non-plastic, low-hardness rubber composition, and when the foam is reduced in hardness, permanent compression tends to occur. Further, when urethane rubber is used as the material of the elastic layer, a material having relatively low hardness is easily obtained, but hydrolysis is easily caused by moisture absorption, and abrasion resistance is poor.

【０００６】このような問題を解決するために、従来、
特開平９−３０２２３２号公報に示されるように、低硬
度でかつ圧縮永久歪みが小さいシリコーンゴムを用いた
ゴム組成物が提案されている。このゴム組成物を現像ロ
ーラの弾性層に用いることは、画像不良の発生を抑える
ことに関しては有効ではあるが、このゴム組成物を作成
するのに時間がかかってしまうため生産効率上の欠点が
ある。In order to solve such a problem, conventionally,
As disclosed in JP-A-9-302232, a rubber composition using silicone rubber having low hardness and small compression set has been proposed. Although the use of this rubber composition for the elastic layer of the developing roller is effective in suppressing the occurrence of image defects, it takes a long time to prepare this rubber composition, so there is a disadvantage in production efficiency. is there.

【０００７】そこで本発明の目的は、生産効率を損なう
ことなく製造可能であり、かつ低硬度で圧縮永久歪みが
小さく、例えば現像ローラとして好適に用いることが可
能な弾性ローラを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an elastic roller which can be manufactured without impairing production efficiency, has a low hardness and a small compression set, and can be suitably used as, for example, a developing roller. .

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討を行った結果、良導電性軸芯体
の外周に導電性を有する弾性層を形成してなる弾性ロ−
ラであって、弾性層を、架橋密度を２.７×１０^-5mol/c
c〜１.８×１０^-4mol/ccとなるように調整した、例えば
ポリジメチルシロキサンを用いたシリコーンゴムで形成
すると共に、その硬度をＡｓｋｅｒ Ｃスケールで２０
〜５０°に調整した弾性ローラが、上記目的を達成する
のに好適であることを見出した。この際、この弾性ロー
ラを、例えば現像ローラとして用いる場合、その抵抗率
は１０³ 〜１０¹⁰Ωcmに調整される。弾性ロ−ラをこの
ように構成することによって、優れた弾性回復性を有
し、圧縮永久歪みを効果的に小さく抑えることが可能な
弾性ローラとすることができる。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that an elastic layer formed by forming a conductive elastic layer on the outer periphery of a highly conductive mandrel. −
And the elastic layer has a crosslink density of 2.7 × 10 ⁻⁵ mol / c
c ~ 1.8 × 10 ^-4 mol / cc, for example, formed of a silicone rubber using polydimethylsiloxane and having a hardness of 20 on an Asker C scale.
It has been found that an elastic roller adjusted to ５０50 ° is suitable for achieving the above object. In this case, when this elastic roller is used, for example, as a developing roller, its resistivity is adjusted to 10 ³ to 10 ¹⁰ Ωcm. By configuring the elastic roller as described above, it is possible to obtain an elastic roller having excellent elastic recovery properties and capable of effectively reducing the compression set.

【０００９】さらに、シリコーンゴムに添加する無機系
充填材の量を、シリコーンゴム１００重量部に対して１
０〜８０重量部の範囲とすることによって、シリコーン
ゴムに生じる圧縮永久歪みを効果的に小さく抑えること
ができることを見出した。Further, the amount of the inorganic filler to be added to the silicone rubber is 1 to 100 parts by weight of the silicone rubber.
It has been found that by setting the content in the range of 0 to 80 parts by weight, the compression set generated in the silicone rubber can be effectively reduced.

【００１０】本発明による弾性ローラは、表面に非磁性
一成分現像剤を担持し、特に表面上に現像剤の薄層を形
成し、感光体などの潜像保持体に接触させて潜像保持体
に形成された静電潜像を現像する現像ローラとして好適
に用いることができる。すなわち、本発明の弾性ローラ
を現像ローラとして用いた場合、この現像ローラは、低
硬度で圧縮永久歪が小さいので、現像ロ−ラを常に所定
の状態で潜像保持体に密着させることができる。したが
って、広い環境条件下で、濃度むらや、非画像形成領域
に現像剤が付着してしまうじかぶりなどを生じさせるこ
となく、高品位の画像形成を行うことが可能である。The elastic roller according to the present invention carries a non-magnetic one-component developer on the surface, and particularly forms a thin layer of the developer on the surface and contacts the latent image holding member such as a photosensitive member to hold the latent image. It can be suitably used as a developing roller for developing an electrostatic latent image formed on a body. That is, when the elastic roller of the present invention is used as a developing roller, the developing roller has a low hardness and a small compression set, so that the developing roller can always be brought into close contact with the latent image holding member in a predetermined state. . Therefore, it is possible to form a high-quality image under a wide range of environmental conditions without causing density unevenness or fogging in which the developer adheres to the non-image forming area.

【００１１】なお、本明細書中で記載している架橋密度
は、例えば以下の算出方法により求めることができる。The crosslink density described in the present specification can be determined, for example, by the following calculation method.

【００１２】シリコーンゴム硬化物試験片を、トルエン
に７２時間浸漬して飽和膨潤させた後、室温で４８時間
以上乾燥させる。そして、初期、飽和膨潤時、乾燥後の
それぞれで、重量（Ｗ）と比重（ρ）を測定する。これ
らから架橋密度νを以下の式によって算出する。[0012] A test piece of the cured silicone rubber is immersed in toluene for 72 hours to swell it saturated, and then dried at room temperature for 48 hours or more. Then, the weight (W) and the specific gravity (ρ) are measured at the initial stage, at the time of saturated swelling, and after drying. From these, the crosslinking density ν is calculated by the following equation.

【００１３】ν=-(Ｖ０/Ｖｓ)(ｌｎ(1-Ｖｒ)+Ｖｒ+μＶ
ｒ²)/(Ｖｒ^1/3Ｖ０^2/3-２Ｖｒ/４) Ｖ１=Ｗ１/ρ1 （初期 Ｗ１, ρ1） Ｖ２=Ｖ３+(Ｗ２−Ｗ３)/ ρs （膨潤状態 Ｗ２）
ρs:溶媒比重 Ｖ３=Ｗ３/ρ3 （乾燥後 Ｗ３, ρ3） Ｖ０：膨潤前ポリマー中の網目鎖ポリマー体積分率 Ｖ０=(Ｖ３−Ｖ１Ｐ)/(Ｖ１−Ｖ１Ｐ) Ｖｒ：膨潤状態中の網目鎖ポリマー体積分率 Ｖｒ=(Ｖ３−Ｖ１Ｐ)/(Ｖ２−Ｖ１Ｐ) Ｐ:試料中の無機充填材体積分率 Ｖｓ:溶媒のモル容積 μ:ポリマーの溶媒相互作用係数 ν:膨潤前のゴムのポリマーに対する有効網目鎖密度
（架橋密度 ｍｏｌ/ｃｃ） この架橋密度を上記範囲に調整するためには、例えばシ
リコーン単位体積あたりのビニル基および、ＳｉＨ基の
量を調整すれば良い。Ν =-(V0 / Vs) (ln (1-Vr) + Vr + μV
^{r 2) / (Vr 1/3 V0} 2/3 -2Vr / 4) V1 = W1 / ρ1 ( initial W1, ρ1) V2 = V3 + (W2-W3) / ρs ( swollen state W2)
ρs: specific gravity of solvent V3 = W3 / ρ3 (W3, ρ3 after drying) V0: network volume fraction of polymer in polymer before swelling V0 = (V3-V1P) / (V1-V1P) Vr: network chain in swelling state Polymer volume fraction Vr = (V3-V1P) / (V2-V1P) P: Inorganic filler volume fraction in sample Vs: Molar volume of solvent μ: Solvent interaction coefficient of polymer ν: Polymer of rubber before swelling The effective network chain density (crosslink density mol / cc) with respect to is to adjust the crosslink density to the above range, for example, by adjusting the amounts of vinyl groups and SiH groups per silicone unit volume.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【００１５】本発明の弾性ローラの弾性層には、導電
剤、無機系充填剤、架橋剤、触媒、分散促進剤などの各
種添加剤を適宜配合することができる。In the elastic layer of the elastic roller of the present invention, various additives such as a conductive agent, an inorganic filler, a cross-linking agent, a catalyst and a dispersion accelerator can be appropriately compounded.

【００１６】導電剤としては、カーボンブラック、グラ
ファイト、アルミニウム、銅、錫、ステンレス鋼などの
各種導電性金属または合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化イ
ンジウム、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン固溶体
などの各種金属酸化物を用いることができる。これらの
うち、特にカーボンブラックは、比較的容易に入手でき
良好な帯電性が得られるので導電剤として好適に用いる
ことができる。導電剤は、弾性層の導電性をほぼ一様に
するために素材内に分散させる必要があり、このための
分散手段としては、ロールニーダ、バンバリーミキサ
ー、ボールミル、サンドグラインダー、ペイントシェー
カーなどを適宜利用すれば良い。Examples of the conductive agent include various conductive metals or alloys such as carbon black, graphite, aluminum, copper, tin and stainless steel, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, titanium oxide, and tin oxide-antimony oxide solid solution. Various metal oxides can be used. Among them, particularly, carbon black can be suitably used as the conductive agent because it is relatively easily available and good chargeability is obtained. It is necessary to disperse the conductive agent in the material in order to make the conductivity of the elastic layer almost uniform. As a dispersing means for this, a roll kneader, a Banbury mixer, a ball mill, a sand grinder, a paint shaker, etc. are appropriately used. Just do it.

【００１７】その他、弾性体層に導電性を付与する手段
として、導電性高分子化合物を添加する場合もある。こ
の導電性高分子化合物としては、例えば、ホストポリマ
ーとして、ポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレン）、
ポリピロール、ポリチオフェニン、ポリ（ｐ−フェニレ
ンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ
（２、６−ジメチルフェニレンオキサイド）、ポリ（ビ
スフェノールＡカーボネート）、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリジアセチレン、ポリ（Ｎ−メチル−4−ビニル
ピリジン）ポリアニリン、ポリキノリン、ポリ（フェニ
レンエーテルスルホン）などを使用し、これらをドーパ
ントしてＡＳＦ₅、Ｉ₂、Ｂｒ₂、ＳＯ₃、ＮａＣｌＯ₄、
ＫＣｌＯ₄、ＦｅＣｌ₃、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ、Ｋｒなど
の各種イオン、Ｌｉ、ＴＣＮＱなどをドープしたものが
用いられる。In addition, as a means for imparting conductivity to the elastic layer, a conductive polymer compound may be added. As the conductive polymer compound, for example, as a host polymer, polyacetylene, poly (p-phenylene),
Polypyrrole, polythiophenin, poly (p-phenylene oxide), poly (p-phenylenevinylene), poly (2,6-dimethylphenylene oxide), poly (bisphenol A carbonate), polyvinylcarbazole, polydiacetylene, poly (N-methyl- use 4-vinylpyridine) polyaniline, polyquinoline, poly and (phenylene ether sulfone), these are dopant _{ASF 5, I 2, Br 2} , SO 3, NaClO 4,
A material doped with various ions such as KClO ₄ , FeCl ₃ , F, Br, Cl, I, and Kr, Li, and TCNQ is used.

【００１８】無機系充填剤としては、珪藻土、石英粉
末、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、
アルミノケイ酸、炭酸カルシウムなどを挙げることがで
きる。この際用いるシリカとしては、特に制限はなく、
従来から公知のものを広く使用でき、例えば、上述した
乾式法による無水ケイ酸、湿式法による含水ケイ酸、合
成ケイ酸塩などを挙げることができる。As the inorganic filler, diatomaceous earth, quartz powder, dry silica, wet silica, titanium oxide, zinc oxide,
Aluminosilicate, calcium carbonate and the like can be mentioned. The silica used at this time is not particularly limited,
A wide variety of conventionally known materials can be used, and examples thereof include silicic anhydride by the above-mentioned dry method, hydrated silicic acid by the wet method, and synthetic silicate.

【００１９】無機系充填剤の添加量はシリコーンゴム１
００重量部に対し、１０〜８０重量部、特に２０〜５０
重量部にすることが好ましく、１０重量部以下、あるい
は８０重量部以上であると、低硬度で圧縮永久歪みが小
さいという特性が得られないことがある。The amount of the inorganic filler added is silicone rubber 1
10 to 80 parts by weight, especially 20 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight.
If it is 10 parts by weight or less, or if it is 80 parts by weight or more, characteristics such as low hardness and low compression set may not be obtained.

【００２０】導電性弾性体層の体積固有抵抗値は、１０
０Ｖの直流電圧印加時で１０³ 〜１０¹⁰ Ω・ｃｍの範
囲にあることが好ましい。導電剤として例えばカーボン
ブラックを用いる場合は、シリコーンゴム１００質量部
に対してカーボンブラックを５〜１００重量部配合する
ことによって、このような体積固有抵抗値とすることが
できる。また、弾性体層の厚さは０.５〜６.０ｍｍの範
囲にあればよく、１．０〜５.０ｍｍの範囲にあること
が好ましい。厚さが０．５ｍｍより薄くなると、均一な
ニップを確保することが困難になる。一方、厚さを６．
０ｍｍより厚くしても、帯電性能の向上に繋がらないだ
けでなく、ゴム材の成型コストが上昇しコスト的に不利
である。The volume resistivity of the conductive elastic layer is 10
It is preferably in the range of 10 ³ to 10 ¹⁰ Ω · cm when a DC voltage of 0 V is applied. When, for example, carbon black is used as the conductive agent, such a volume specific resistance can be obtained by blending 5 to 100 parts by weight of carbon black with respect to 100 parts by weight of silicone rubber. Further, the thickness of the elastic layer may be in the range of 0.5 to 6.0 mm, and is preferably in the range of 1.0 to 5.0 mm. When the thickness is less than 0.5 mm, it becomes difficult to secure a uniform nip. On the other hand, the thickness is 6.
Even if the thickness is larger than 0 mm, not only does it not lead to improvement of the charging performance, but also the molding cost of the rubber material increases, which is disadvantageous in cost.

【００２１】導電性の軸芯体は電極および支持部材とし
て機能するもので、例えば、アルミニウム、銅合金、ス
テンレス鋼などの金属または合金、クロム、ニッケルな
どで鍍金処理を施した鉄、合成樹脂などの導電性の材質
で構成される。なお、導電性の軸芯体の外径は、通常、
4ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされる。The conductive mandrel functions as an electrode and a support member. Examples thereof include metals or alloys such as aluminum, copper alloy, and stainless steel, iron plated with chromium, nickel, and the like, and synthetic resins. Made of a conductive material. The outer diameter of the conductive mandrel is usually
4 mm or more and 10 mm or less.

【００２２】弾性層は、例えば、液状のシリコーンゴム
材料を成形型に注入し加硫硬化する方法、押出成形後に
加熱硬化する方法、射出成形後に加熱加硫する方法など
で作成することができる。The elastic layer can be formed by, for example, a method of injecting a liquid silicone rubber material into a mold and vulcanizing and curing, a method of heat curing after extrusion molding, and a method of heating and vulcanizing after injection molding.

【００２３】また、弾性層の架橋密度は、２.７×１０
^-5mol/cc〜１.８×１０^-4mol/cc、特に６．０×１０^-5m
ol/cc〜１.０×１０^-4mol/ccにすることが好ましい。こ
の範囲外とすると、低硬度で圧縮永久歪みが小さいとい
う特性が得られないことがある。The crosslink density of the elastic layer is 2.7 × 10
^-5 mol / cc to 1.8 × 10 ^-4 mol / cc, especially 6.0 × 10 ^-5 m
ol / cc to 1.0 × 10 ⁻⁴ mol / cc is preferable. Outside of this range, the characteristics of low hardness and low compression set may not be obtained.

【００２４】本発明の弾性ローラは、潜像担持体上にト
ナー（現像剤）を供給する現像ローラとして好適に用い
ることができる。このような、現像ローラを用いた一例
の電子写真式画像形成装置の、現像ローラの周りの模式
図を図１に示す。The elastic roller of the present invention can be suitably used as a developing roller for supplying a toner (developer) onto a latent image carrier. FIG. 1 is a schematic view of the periphery of the developing roller of such an electrophotographic image forming apparatus using the developing roller.

【００２５】この画像形成装置は、潜像保持体として円
筒状の感光ドラム３を有しており、感光ドラム３は不図
示の駆動装置によって図１の反時計周り方向に回転駆動
される。軸芯体１ｂと、その外周に形成された弾性層１
ａから構成された現像ローラ１は、感光ドラム３に当接
され、回転可能に支持されており、時計周り方向に回転
する。現像ローラ１にはさらに、トナー塗布用ローラ２
が当接されている。トナー塗布用ローラ２は回転可能に
支持されており、反時計周り方向に回転する。This image forming apparatus has a cylindrical photosensitive drum 3 as a latent image holding member, and the photosensitive drum 3 is rotationally driven in a counterclockwise direction in FIG. 1 by a driving device (not shown). Mandrel 1b and elastic layer 1 formed on its outer periphery
The developing roller 1 composed of a is in contact with the photosensitive drum 3 and is rotatably supported, and rotates clockwise. The developing roller 1 further includes a toner applying roller 2.
Is abutted. The toner application roller 2 is rotatably supported and rotates counterclockwise.

【００２６】また、現像ローラ１の周りには、現像ロー
ラの回転方向に見て、感光ドラム３とのニップ部より上
流側で、かつトナー塗布用ローラ２とのニップ部より下
流側の位置に、現像ローラ１の表面から所定の距離だけ
離れてブレード５が配置されている。現像ローラ１の軸
芯体１ｂと感光ドラム３との間には、現像ローラ１と感
光ドラム３との間に所定の電界を発生する電源４が接続
されている。Around the developing roller 1, as viewed in the direction of rotation of the developing roller, at a position upstream of the nip with the photosensitive drum 3 and downstream of the nip with the toner coating roller 2. The blade 5 is arranged at a predetermined distance from the surface of the developing roller 1. A power supply 4 for generating a predetermined electric field between the developing roller 1 and the photosensitive drum 3 is connected between the shaft core 1 b of the developing roller 1 and the photosensitive drum 3.

【００２７】現像ローラ１による、感光ドラム３の表面
上に形成された静電潜像の現像は以下のように行われ
る。The development of the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 3 by the developing roller 1 is performed as follows.

【００２８】まず、トナーはトナー塗布用ローラ２に供
給され、その表面上に付着される。そしてトナー塗布用
ローラ２と現像ローラ１とが回転することによって、ト
ナーはトナー塗布用ローラ２から現像ローラ１の表面上
に供給される。現像ローラ１の表面上に供給されたトナ
ーは、ブレ−ド５によって均一な薄層に整えられる。こ
のように薄層状にトナーが付着した現像ローラ１の表面
と、静電潜像が形成された感光体１との表面が接触する
ことにより、トナーが感光体３上の静電潜像に付着され
て、静電潜像がトナー像として可視化され、すなわち現
像される。First, the toner is supplied to the toner application roller 2 and adheres to the surface thereof. When the toner applying roller 2 and the developing roller 1 rotate, the toner is supplied from the toner applying roller 2 onto the surface of the developing roller 1. The toner supplied on the surface of the developing roller 1 is made into a uniform thin layer by the blade 5. When the surface of the developing roller 1 on which the toner has adhered in a thin layer and the surface of the photoreceptor 1 on which the electrostatic latent image has been formed come into contact, the toner adheres to the electrostatic latent image on the photoreceptor 3 Then, the electrostatic latent image is visualized as a toner image, that is, developed.

【００２９】なお、本発明による弾性ローラの用途は現
像ローラに限られることはなく、電子写真装置などで使
用される導電性部材、例えば、帯電ローラ、転写ロー
ラ、加圧ローラなどとしても好適に用いることができ
る。The use of the elastic roller according to the present invention is not limited to a developing roller, but is also suitable for a conductive member used in an electrophotographic apparatus, for example, a charging roller, a transfer roller, a pressure roller, and the like. Can be used.

【００３０】[0030]

【実施例】以下に実施例を示して本発明をさらに詳細に
説明するが、これらは、本発明を何ら限定するものでは
ない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which do not limit the present invention in any way.

【００３１】[実施例１]軸芯体としてＳＵＳ製の芯金に
ニッケルメッキを施し、さらに接着剤を塗布、焼付けし
たものを用いた。弾性層の材料としては、所望の架橋密
度になるようにＳｉＨ基およびビニル基含量を調整し、
充填剤としてシリカを２０重量部加えた付加型シリコー
ンを用いた。そして軸芯体を金型内に配置し、付加型シ
リコーンを金型内に形成されたキャビティに注入した。
続いて、１００℃で６０分加熱することにより、シリコ
ーンゴムを加硫硬化し、冷却した後に脱型することで、
軸芯体の外周に弾性層を形成した。その後、２００℃で
４時間加熱した。[Example 1] A mandrel obtained by applying nickel plating to a SUS cored bar, further applying an adhesive, and baking was used as the mandrel. As the material of the elastic layer, the content of the SiH group and the vinyl group is adjusted so as to obtain a desired crosslink density,
An addition type silicone to which 20 parts by weight of silica was added was used as a filler. Then, the mandrel was placed in a mold, and the additional silicone was injected into a cavity formed in the mold.
Subsequently, by heating at 100 ° C. for 60 minutes, the silicone rubber is vulcanized and cured, and after cooling, it is released from the mold,
An elastic layer was formed on the outer periphery of the mandrel. Then, it heated at 200 degreeC for 4 hours.

【００３２】この作成した弾性ローラについて、ローラ
の端部に1ｋｇの荷重を加えたまま４０℃、９５％Ｒ.Ｈ
の環境下で５日間放置した後、その変形を観察してセッ
ト性能の評価を行った。またその後、この弾性ローラ
を、キヤノン社製カラーレザービームプリンタに現像ロ
ーラとして装着し、現像ローラを長期当接させた後の画
像評価を行った。With respect to the elastic roller thus prepared, a load of 1 kg was applied to the end of the roller at 40 ° C. and 95% RH.
After leaving for 5 days in the environment described above, the deformation was observed and the set performance was evaluated. Thereafter, this elastic roller was mounted as a developing roller on a color laser beam printer manufactured by Canon Inc., and image evaluation was performed after the developing roller was brought into contact for a long period of time.

【００３３】また、上記の付加型シリコーンゴム材料に
ついて、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準拠した圧縮永久歪みを
測定した。また、架橋密度を前述の方法で測定した。The compression set of the above-mentioned addition type silicone rubber material was measured in accordance with JIS K6301. The crosslink density was measured by the method described above.

【００３４】これらの、評価および測定結果について
は、以下に示す実施例２〜５および比較例１〜３のもの
と共に後で説明する。The evaluation and measurement results will be described later together with those of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 described below.

【００３５】[実施例２]付加型シリコーンとして、実施
例１とは異なる架橋密度になるようにＳｉＨ基およびビ
ニル基含量を調整し、シリカを２５重量部加えたものを
用いた他は、実施例１と同様にして弾性ローラを作成し
た。そして、この弾性ローラについて、実施例１と同様
の評価を行った。Example 2 The addition type silicone was used except that the content of SiH group and vinyl group was adjusted so that the crosslinking density was different from that of Example 1, and 25 parts by weight of silica was added. An elastic roller was prepared in the same manner as in Example 1. And about this elastic roller, the same evaluation as Example 1 was performed.

【００３６】[実施例３]付加型シリコーンとして、実施
例１，２とは異なる架橋密度になるようにＳｉＨ基およ
びビニル基含量を調整し、シリカを７０重量部加えたも
のを用いた他は、実施例１と同様にして弾性ローラを作
成した。そして、この弾性ローラについて、実施例１と
同様の評価を行った。Example 3 The addition-type silicone was prepared by adjusting the contents of SiH groups and vinyl groups so that the crosslinking density was different from those of Examples 1 and 2, and adding 70 parts by weight of silica. An elastic roller was prepared in the same manner as in Example 1. And about this elastic roller, the same evaluation as Example 1 was performed.

【００３７】[実施例４]付加型シリコーンとして、実施
例１〜３とは異なる架橋密度になるようにＳｉＨ基およ
びビニル基含量を調整し、シリカを５０重量部加えたも
のを用いた他は、実施例１と同様にして弾性ローラを作
成した。そして、この弾性ローラについて、実施例１と
同様の評価を行った。Example 4 As an addition type silicone, the content of SiH group and vinyl group was adjusted so that the crosslink density was different from that of Examples 1 to 3, and 50 parts by weight of silica was used. An elastic roller was prepared in the same manner as in Example 1. And about this elastic roller, the same evaluation as Example 1 was performed.

【００３８】[実施例５]付加型シリコーンとして、実施
例１〜４とは異なる架橋密度になるようにＳｉＨ基およ
びビニル基含量を調整し、シリカを６５重量部加えたも
のを用いた他は、実施例１と同様にして弾性ローラを作
成した。そして、この弾性ローラについて、実施例１と
同様の評価を行った。Example 5 The addition type silicone was prepared by adjusting the contents of SiH groups and vinyl groups so that the crosslinking density was different from those of Examples 1 to 4, and adding 65 parts by weight of silica. An elastic roller was prepared in the same manner as in Example 1. And about this elastic roller, the same evaluation as Example 1 was performed.

【００３９】[比較例１]付加型シリコーンとして、本発
明の規定外の架橋密度になるようにＳｉＨ基およびビニ
ル基含量を調整し、シリカを４０重量部加えたものを用
いた他は、実施例１と同様にして弾性ローラを作成し
た。そして、この弾性ローラについて、実施例１と同様
の評価を行った。[Comparative Example 1] The addition type silicone was used except that the content of SiH groups and vinyl groups was adjusted so that the crosslink density was out of the range specified in the present invention, and 40 parts by weight of silica was added. An elastic roller was prepared in the same manner as in Example 1. And about this elastic roller, the same evaluation as Example 1 was performed.

【００４０】[比較例２]付加型シリコーンとして、比較
例１とは異なる、本発明の規定外の架橋密度になるよう
にＳｉＨ基およびビニル基含量を調整し、シリカを８０
重量部加えたものを用いた他は、実施例１と同様にして
弾性ローラを作成した。そして、この弾性ローラについ
て、実施例１と同様の評価を行った。[Comparative Example 2] As an addition type silicone, the content of SiH groups and vinyl groups was adjusted so as to obtain a crosslinking density different from that of Comparative Example 1 and outside the range of the present invention.
An elastic roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that the one added by weight was used. And about this elastic roller, the same evaluation as Example 1 was performed.

【００４１】[比較例３]付加型シリコーンとして、比較
例１，２とは異なる、本発明の規定外の架橋密度になる
ようにＳｉＨ基およびビニル基含量を調整し、シリカを
８０重量部加えたものを用いた他は、実施例１と同様に
して弾性ローラを作成した。そして、この弾性ローラに
ついて、実施例１と同様の評価を行った。[Comparative Example 3] As an addition type silicone, the content of SiH group and vinyl group was adjusted so as to have a crosslinking density different from those of Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention, and 80 parts by weight of silica was added. An elastic roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that the above-described roller was used. And about this elastic roller, the same evaluation as Example 1 was performed.

【００４２】[実施例および比較例の評価]実施例１〜５
と比較例１〜３の評価結果および測定結果を表１にまと
めて示す。なお、表１において、セット性能の評価につ
いては、ほとんど変形が見られない場合を「◎」、やや
変形が見られる場合を「○」、画像に影響があるほどの
変形が見られる場合を「△」、変形が大きい場合を
「×」で表している。また、画像の評価については、良
好な場合を「◎」、問題なしの場合を「○」、やや濃淡
が見られる場合を「△」、不良の場合を「×」で表して
いる。[Evaluation of Examples and Comparative Examples] Examples 1 to 5
Table 1 summarizes the evaluation results and measurement results of Comparative Examples 1 to 3. In Table 1, regarding the evaluation of the set performance, “◎” indicates that almost no deformation is observed, “」 ”indicates that slight deformation is observed, and“ を ”indicates that deformation is large enough to affect the image. Δ ”, and the case of large deformation is indicated by“ x ”. Regarding the evaluation of the image, “◎” indicates a good case, “○” indicates no problem, “△” indicates a slight shade, and “×” indicates a poor case.

【００４３】[0043]

【表１】 [Table 1]

【００４４】これらの結果から、各実施例におけるよう
にＡｓｋｅｒ Ｃ硬度が20〜50で、かつ架橋密度が２.７
×１０^-5mol/cc〜１.８×１０^-4mol/cc、シリカ量が１
０〜８０重量部のシリコーンゴムを弾性層に用いた弾性
ローラが、セット性能、画像評価に関して優れいること
がわかる。From these results, as in each example, the Asker C hardness was 20 to 50 and the crosslink density was 2.7.
× 10 ⁻⁵ mol / cc to 1.8 × 10 ⁻⁴ mol / cc, silica amount is 1
It can be seen that the elastic roller using 0 to 80 parts by weight of silicone rubber for the elastic layer is excellent in setting performance and image evaluation.

【００４５】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、弾性ローラの弾性層
に、Ａｓｋｅｒ Ｃ硬度が20〜50でかつ架橋密度が２.７
×１０^-5mol/cc〜１.８×１０^-4mol/ccのシリコーンゴ
ムを用いることによって、このシリコーンゴムは、その
本来の特性が損なわれることなく、低硬度でかつ生じる
圧縮永久歪みが小さい、優れた特性を有する弾性素材と
することができるので、電子写真装置、静電記録装置な
どの各種ローラに好適に使用することができる弾性ロー
ラを提供できる。According to the present invention, the elastic layer of the elastic roller has an Asker C hardness of 20 to 50 and a crosslink density of 2.7.
By using a silicone rubber of × 10 ⁻⁵ mol / cc to 1.8 × 10 ⁻⁴ mol / cc, the silicone rubber has a low hardness and a low compression set without impairing its original properties. Since it is possible to use a small elastic material having excellent characteristics, it is possible to provide an elastic roller that can be suitably used for various rollers such as an electrophotographic apparatus and an electrostatic recording apparatus.

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

【図１】本発明の弾性ローラを、例として現像ローラと
して用いた一例の電子写真装置の、現像ローラ付近の模
式図である。FIG. 1 is a schematic view of the vicinity of a developing roller of an example of an electrophotographic apparatus using an elastic roller of the present invention as a developing roller as an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 現像ローラ １ａ 弾性層 １ｂ 軸芯体 ２ トナー塗布用ローラ ３ 感光ドラム ４ 電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing roller 1a Elastic layer 1b Mandrel 2 Roller for toner application 3 Photosensitive drum 4 Power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 信俊 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 庭野 謙太郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山本 有洋 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 秀紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AC04 AD06 AD35 EA03 EA14 FA13 FA14 FA22 FA25 3J103 AA02 AA13 BA41 FA03 FA18 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA20 HA53  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Nobutoshi Hayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Yuhiro Yamamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hideki Sato 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. F term (reference) 2H077 AC04 AD06 AD35 EA03 EA14 FA13 FA14 FA22 FA25 3J103 AA02 AA13 BA41 FA03 FA18 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA20 HA53

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 軸芯体の外周面にゴムからなる弾性層が
形成された弾性ローラであって、該弾性層は、Ａｓｋｅ
ｒ Ｃ硬度が２０〜５０でかつ架橋密度が２.７×１０^-5
mol/cc〜１.８×１０^-4mol/ccであるシリコーンゴムか
らなる弾性ローラ。1. An elastic roller in which an elastic layer made of rubber is formed on an outer peripheral surface of a mandrel, the elastic layer comprising: an Aske
r C hardness is 20 to 50 and crosslinking density is 2.7 × 10 ^-5
An elastic roller made of silicone rubber having a mol / cc of 1.8 × 10 ⁻⁴ mol / cc. 【請求項２】 前記シリコーンゴムに無機系充填材が添
加されており、該無機系充填材の添加量は、前記シリコ
ーンゴム１００重量部に対して、１０〜８０重量部であ
る、請求項１に記載の弾性ローラ。2. An inorganic filler is added to the silicone rubber, and the amount of the inorganic filler is 10 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicone rubber. An elastic roller according to claim 1. 【請求項３】 表面に静電潜像が形成された潜像保持体
に当接され、前記静電潜像上に現像剤を付着させて該静
電潜像を現像する現像ローラとして用いられる、請求項
１または２に記載の弾性ローラ3. A developing roller which is in contact with a latent image holding member having an electrostatic latent image formed on a surface thereof and which applies a developer onto the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image. The elastic roller according to claim 1 or 2.