JP2009294354A - Roller for electrophotographic device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、ファクシミリおよび複写機等の電子写真装置における現像、帯電、転写、クリーニング、除電等に用いる電子写真装置用ローラ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a roller for an electrophotographic apparatus used for development, charging, transfer, cleaning, static elimination and the like in an electrophotographic apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine, and a manufacturing method thereof.
一般に、電子写真装置の画出し工程は、以下の工程を有する。
・光導電性を有する感光体表面を帯電させる帯電工程、
・感光体の表面に画像光を露光してその表面に静電潜像を形成する露光工程、
・上記静電潜像に着色樹脂粉を静電吸着させてトナー像として顕在化する現像工程、
・上記トナー像を用紙に転写する転写工程、
・上記用紙に転写した転写像に圧力や熱を加えて用紙に定着する定着工程。
上記の転写工程後の感光体表面は残留トナーを除去することでクリーニングされ、再度、帯電、露光、現像などの各工程が繰り返される。
In general, the image drawing process of an electrophotographic apparatus includes the following processes.
A charging step for charging the photoconductive surface of the photoconductor,
An exposure process in which image light is exposed to the surface of the photoreceptor to form an electrostatic latent image on the surface;
A developing process in which colored resin powder is electrostatically adsorbed to the electrostatic latent image to become a toner image;
A transfer process for transferring the toner image to paper;
A fixing process in which pressure or heat is applied to the transfer image transferred onto the paper to fix it on the paper.
The surface of the photoconductor after the above transfer process is cleaned by removing residual toner, and the processes such as charging, exposure, and development are repeated again.
上記の各工程においては種々のローラが使用されており、例えば、帯電工程では帯電ローラ、現像工程では現像ローラ、転写工程では転写ローラなどが使用されている。 Various rollers are used in each of the above processes. For example, a charging roller is used in the charging process, a developing roller is used in the developing process, and a transfer roller is used in the transferring process.
近年、電子写真の高画質化のニーズが高まり、上記ローラの外径寸法（厚さ）の均一性、表面粗さの均一性が厳しく要求されている。例えば、現像ローラや帯電ローラの場合、その外径寸法や表面粗さが不均一であると、感光体とこれらのローラ間のニップ幅や接触圧力に変動が生じて、画像ムラなどの画質欠陥が生じ易くなる。 In recent years, the need for high-quality electrophotography has increased, and the uniformity of the outer diameter (thickness) of the roller and the uniformity of the surface roughness have been strictly demanded. For example, in the case of a developing roller or a charging roller, if the outer diameter and surface roughness are not uniform, the nip width and contact pressure between the photosensitive member and these rollers will fluctuate, resulting in image quality defects such as image unevenness. Is likely to occur.
そこで、導電性軸芯体の外周面上に表面粘着性を有する弾性層を設け、弾性層の外周面上に粒子を付着させた後、スプレー塗工法又は浸漬塗工法によって表面層を形成する方法が提案されている（特許文献１）。特許文献１では、この方法により表面粗さを均一にできるとしている。
Therefore, a method of forming a surface layer by a spray coating method or a dip coating method after providing an elastic layer having surface adhesiveness on the outer peripheral surface of the conductive shaft core and attaching particles to the outer peripheral surface of the elastic layer Has been proposed (Patent Document 1). In
また、従来から、表面層の膜厚の均一性を得るための方法が提案されている。例えば、現像ローラの場合、（１）感光体との均一な圧接幅を確保すること、（２）さらに電圧を印加してトナー像を感光体上に形成するために、均一な導電性や耐リーク性のあることが求められている。そして、上記（１）及び（２）のような特性を得るためには、表面層の膜厚を均一にすることが重要となってくる。そこで、通電性軸芯体上に電子導電剤やイオン導電剤等の導電剤を添加して所望の抵抗値に調整した弾性層を形成し、弾性層の外周面上に表面層を設けた現像ローラが用いられている。そして、この表面層はナイロン、ウレタン等の樹脂から形成されると共に、所望の耐磨耗性や表面粗さを確保するための樹脂粒子や導電性を確保するための導電剤が適宜、添加されている。また、現像ローラは、抵抗安定化や弾性層からのブリード成分の染み出しによる感光体汚染の防止のために、弾性層と表面層の間に抵抗調整層（中間層）を設ける場合がある。 Conventionally, a method for obtaining the uniformity of the thickness of the surface layer has been proposed. For example, in the case of a developing roller, (1) to ensure a uniform pressure contact width with the photoconductor, and (2) to apply a voltage to form a toner image on the photoconductor. There is a demand for leakage. In order to obtain the characteristics (1) and (2), it is important to make the film thickness of the surface layer uniform. Therefore, an electroconductive agent such as an electronic conductive agent or an ionic conductive agent is added on the conductive shaft core to form an elastic layer adjusted to a desired resistance value, and development is performed by providing a surface layer on the outer peripheral surface of the elastic layer. A roller is used. The surface layer is formed from a resin such as nylon or urethane, and resin particles for ensuring desired wear resistance and surface roughness and a conductive agent for ensuring conductivity are appropriately added. ing. Further, the developing roller may be provided with a resistance adjusting layer (intermediate layer) between the elastic layer and the surface layer in order to stabilize the resistance and prevent the photoreceptor from being contaminated by bleeding of the bleed component from the elastic layer.
上記現像ローラの表面層を形成する場合、まず、結合樹脂および導電剤、表面粗さを確保するための樹脂粒子等の各種材料に溶剤を加え所望の粘度に調整した塗工液を作製する。なお、この際、必要な場合はビーズミル等の装置を用いて塗工液の分散を行なっても良い。そして、軸芯体の外周面上に設けた弾性層上にこの塗工液を塗工、乾燥することにより表面層を形成する。この塗工液を用いて表面層を形成する場合、均一な塗工膜を得ることに優れた浸漬塗工方法を用いることが多い。この浸漬塗工方法では、適切な粘度および比重に調整した表面層用の塗工液中に弾性層を設けた軸芯体を浸漬させる。この後、一定速度又は逐次変化する速度で該軸芯体を引き上げることにより弾性層の外周面上に、表面層用の塗工液を塗工することができる。
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、本来のローラの機能からは不要な表面粘着性を、弾性層の特性として付与する必要があった。また、弾性層の外周面上に均一に粒子を付着させる工程を追加する必要があり、生産設備の複雑化や不良品発生リスクの増加という問題が発生していた。更に、表面粗さの均一性にも問題があり、表面粗さを所望の範囲内に維持することが困難であった。
However, in the method described in
また、上記現像ローラの製造方法は、以下の点で不十分であった。すなわち、現像ローラにおいては、表面層の膜厚が厚いとローラ硬度が高くなり、トナーフィルミング（長期使用によりトナーがローラ表面に固着する現象）発生の原因となる場合があった。このため、表面層の膜厚を１０μｍ以下とすることで、ローラ硬度を適切な水準に調整して、長時間使用時のトナーフィルミング発生を抑制する必要があった。 Moreover, the manufacturing method of the said developing roller was inadequate in the following points. That is, in the developing roller, when the film thickness of the surface layer is large, the roller hardness is increased, which may cause toner filming (a phenomenon in which toner adheres to the roller surface due to long-term use). For this reason, it is necessary to adjust the roller hardness to an appropriate level by setting the film thickness of the surface layer to 10 μm or less, and to suppress the occurrence of toner filming during long-time use.
一方、現像ローラの表面層用の塗工液は、前述したように樹脂材料溶液中に導電剤や絶縁粒子といったフィラーを含んだものを用いることが多い。このため、表面層用の塗工液は、粘度を比較的高く調整してスラリー状とした方が安定であり、上記の浸漬塗工方法を用いた場合には塗工液中からローラを引き上げる速度を遅めにすることで塗工液の膜厚を１０μｍ以下に調整していた。しかし、引き上げ速度の調整のみで、表面層用の塗工液の膜厚を均一にすることは難しかった。 On the other hand, as described above, the coating liquid for the surface layer of the developing roller often uses a resin material solution containing a filler such as a conductive agent or insulating particles. For this reason, the coating liquid for the surface layer is more stable when adjusted to a relatively high viscosity and made into a slurry, and when the above dip coating method is used, the roller is pulled up from the coating liquid. The film thickness of the coating solution was adjusted to 10 μm or less by slowing down the speed. However, it is difficult to make the film thickness of the coating liquid for the surface layer uniform only by adjusting the pulling speed.
そこで、１０μｍ以下の薄膜の表面層を得るためには、塗工液の粘度を低くすることが必要となる。このように塗工液の粘度を低くするためには、塗工液中の溶媒含量を増加させて非常に低い固形分濃度とする必要があった。しかしながら、このように低粘度の塗工液を用いた浸漬塗工方法を行うと、塗工液中から弾性層を設けた軸芯体を引き上げる際に、弾性層の外周面上に樹脂粒子を保持することができず、弾性層の外周面上から樹脂粒子が流れ落ちてしまっていた。この結果、弾性層の外周面の長手方向で樹脂粒子の分布が均一にならず、また表面層の膜厚も不均一になってしまうという問題があった。 Therefore, in order to obtain a surface layer of a thin film of 10 μm or less, it is necessary to reduce the viscosity of the coating solution. Thus, in order to reduce the viscosity of the coating liquid, it was necessary to increase the solvent content in the coating liquid to obtain a very low solid content concentration. However, when the dip coating method using the low-viscosity coating liquid is performed as described above, when the shaft core body provided with the elastic layer is pulled up from the coating liquid, the resin particles are placed on the outer peripheral surface of the elastic layer. The resin particles could not be held, and the resin particles flowed down from the outer peripheral surface of the elastic layer. As a result, there is a problem that the distribution of the resin particles is not uniform in the longitudinal direction of the outer peripheral surface of the elastic layer, and the film thickness of the surface layer is not uniform.
なお、上記では、現像ローラを用いた場合を例にとって説明した。しかし、その他の電子写真装置用ローラを用いた場合であっても、良好な特性を得るためには表面層を１０μｍ以下の厚さとする必要があり、上記と同様の問題が生じていた。また、上記のように、電子写真装置用ローラにおいて所望の特性を有するためには、表面層の膜厚及び表面粗さの均一性が要望されていた。 In the above description, the case where the developing roller is used has been described as an example. However, even when other electrophotographic apparatus rollers are used, the surface layer needs to have a thickness of 10 μm or less in order to obtain good characteristics, and the same problem as described above has occurred. Further, as described above, in order to have the desired characteristics in the roller for an electrophotographic apparatus, there has been a demand for uniformity of the surface layer thickness and surface roughness.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、長手方向において膜厚および表面粗さが均一で、表面層が所定範囲の膜厚及び表面粗さを有する電子写真装置用ローラを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and obtains a roller for an electrophotographic apparatus in which the film thickness and surface roughness are uniform in the longitudinal direction and the surface layer has a film thickness and surface roughness in a predetermined range. With the goal.
上記課題を解決するため、本発明は、
（１）３μｍ以上３０μｍ以下の樹脂粒子を含有し、揮発性の溶媒中に１５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下の固形分を含有する表面層用の塗工液を準備する工程と、
（２）軸芯体の外周面上に弾性層を設けたローラを準備する工程と、
（３）一定の温度Ａで粘度が３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下となるように保った前記塗工液の浴中に、前記ローラを浸漬させる工程と、
（４）前記ローラの長手方向が鉛直方向と同じ方向となるようにしながら前記塗工液の浴中からローラを引き上げ、このローラの引き上げ時に前記弾性層の外周面上の塗工液に対して、前記塗工液の浴の液面よりも鉛直方向の上方の位置から気体を吹き付けて、前記弾性層の外周面上の塗工液中の前記溶媒の蒸気圧を温度Ａにおける前記溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とする風乾工程と、
（５）前記ローラの弾性層の外周面上の塗工液に対して加熱硬化処理を行なうことにより表面層とする工程と、
を有することを特徴とする電子写真装置用ローラの製造方法に関する。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
(1) A step of preparing a coating liquid for a surface layer containing resin particles of 3 μm or more and 30 μm or less and containing a solid content of 15 wt% or more and 25 wt% or less in a volatile solvent;
(2) preparing a roller provided with an elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft core;
(3) a step of immersing the roller in a bath of the coating liquid maintained at a constant temperature A so that the viscosity is 3 mPa · s to 10 mPa · s;
(4) Pulling up the roller from the bath of the coating liquid while making the longitudinal direction of the roller the same as the vertical direction, and against the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer when the roller is pulled up The vapor pressure of the solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is saturated with the solvent at the temperature A by blowing a gas from a position vertically above the liquid level of the bath of the coating liquid. An air drying step of 1/10 or less of the vapor pressure;
(5) a step of forming a surface layer by subjecting the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller to a heat curing treatment;
The present invention relates to a method for manufacturing a roller for an electrophotographic apparatus.
また、本発明は、軸芯体と、前記軸芯体の外周面上に順に設けられた弾性層及び表面層と、を有する電子写真装置用ローラであって、
前記表面層は、下記条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすことを特徴とする電子写真装置用ローラに関する。
（Ａ）膜厚が２μｍ以上１０μｍ以下であり、膜厚の長手方向における最大値と最小値の差が１μｍ以下である、
（Ｂ）粗さ曲線の平均長さＲＳｍ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１に準拠）が１０μｍ以上３００μｍ以下であり、ＲＳｍの長手方向における最大値と最小値の差が５０μｍ以下である。
Further, the present invention is a roller for an electrophotographic apparatus comprising a shaft core, and an elastic layer and a surface layer provided in order on the outer peripheral surface of the shaft core,
The surface layer relates to a roller for an electrophotographic apparatus, wherein the following conditions (A) and (B) are satisfied.
(A) The film thickness is 2 μm or more and 10 μm or less, and the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of the film thickness is 1 μm or less.
(B) The average length RSm (based on JIS B 0601-2001) of the roughness curve is 10 μm or more and 300 μm or less, and the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of RSm is 50 μm or less.
長手方向において膜厚および表面粗さが均一で、所定範囲の膜厚及び表面粗さを有すると共に、良好な特性を有する電子写真装置用ローラを提供することができる。 An electrophotographic apparatus roller having uniform film thickness and surface roughness in the longitudinal direction, having a predetermined range of film thickness and surface roughness, and good characteristics can be provided.
（電子写真装置用ローラ）
本発明の電子写真装置用ローラは、軸芯体と、軸芯体の外周面上に設けられた弾性層、弾性層の外周面上に設けられた表面層と、を有する。この表面層は、下記条件（Ａ）および（Ｂ）を満たす。
（Ａ）膜厚が２μｍ以上１０μｍ以下であり、膜厚の長手方向における最大値と最小値の差が１μｍ以下である。
（Ｂ）粗さ曲線の平均長さＲＳｍ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１に準拠）が１０μｍ以上３００μｍ以下であり、ＲＳｍの長手方向における最大値と最小値の差が５０μｍ以下である。
(Roller for electrophotographic equipment)
The roller for an electrophotographic apparatus of the present invention includes a shaft core, an elastic layer provided on the outer peripheral surface of the shaft core, and a surface layer provided on the outer peripheral surface of the elastic layer. This surface layer satisfies the following conditions (A) and (B).
(A) The film thickness is 2 μm or more and 10 μm or less, and the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of the film thickness is 1 μm or less.
(B) The average length RSm (based on JIS B 0601-2001) of the roughness curve is 10 μm or more and 300 μm or less, and the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of RSm is 50 μm or less.
本発明の電子写真装置用ローラは、上記（Ａ）及び（Ｂ）のように、膜厚および表面粗さが所定範囲内に入っており、長手方向において均一であることにより、良好な特性を有することができる。 The roller for an electrophotographic apparatus of the present invention has good characteristics because the film thickness and surface roughness are within a predetermined range as in (A) and (B) above, and are uniform in the longitudinal direction. Can have.
より具体的には、電子写真装置用ローラを帯電ローラとして使用した場合には、感光体への接触性が良好となり、感光体の長手方向に均一に帯電させることができる。また、感光体との接触時に帯電ローラの一部に過度に荷重がかかることがなく、良好な耐久性を有することができる。 More specifically, when an electrophotographic apparatus roller is used as a charging roller, the contact property to the photosensitive member is improved, and charging can be performed uniformly in the longitudinal direction of the photosensitive member. Further, an excessive load is not applied to a part of the charging roller at the time of contact with the photosensitive member, and good durability can be obtained.
電子写真装置用ローラを転写ローラとして使用した場合には、感光体等のローラ状のものと転写ローラとで、長手方向に対して良好なニップ状態を形成することができる。この結果、トナー像の記録紙上への転写性を良好なものとすることができる。 When the electrophotographic apparatus roller is used as a transfer roller, a favorable nip state can be formed in the longitudinal direction by using a roller such as a photosensitive member and the transfer roller. As a result, the transferability of the toner image onto the recording paper can be improved.
電子写真装置用ローラをクリーニングローラとして使用した場合には、感光体への接触性が良好となるため、感光体の長手方向に対して均一にトナーを除去することができる。この結果、トナーの除去残しなどが発生しない。 When the roller for an electrophotographic apparatus is used as a cleaning roller, the contact property to the photosensitive member is improved, so that the toner can be uniformly removed in the longitudinal direction of the photosensitive member. As a result, no toner removal residue occurs.
電子写真装置用ローラを除電ローラとして使用した場合には、感光体への接触性が良好となるため、感光体から均一な除電を行なうことができる。この結果、後の帯電工程において、所望の静電潜像を感光体に帯電させることができる。 When the roller for an electrophotographic apparatus is used as a charge eliminating roller, the contact property to the photosensitive member is improved, so that uniform discharging can be performed from the photosensitive member. As a result, a desired electrostatic latent image can be charged on the photoconductor in a subsequent charging step.
電子写真装置用ローラを現像ローラとして使用した場合には、長時間使用時のトナーフィルミングの発生を抑制できると共に、耐久性を向上させることができる。 When the electrophotographic roller is used as a developing roller, the occurrence of toner filming during long-time use can be suppressed and the durability can be improved.
以下に、本発明の実施形態を、図を用いてより詳細に説明する。なお、材料の配合量や使用量等を記載するために使用する「部」とは質量部を示す。本発明の電子写真装置用ローラは例えば、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ、除電ローラ等、被接触物を電気的にコントロールするローラに対して使用することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In addition, "part" used in order to describe the compounding quantity of material, usage-amount, etc. shows a mass part. The roller for an electrophotographic apparatus of the present invention can be used for a roller that electrically controls an object to be contacted, such as a developing roller, a charging roller, a transfer roller, a cleaning roller, and a static elimination roller.
図１は本発明の電子写真装置用ローラの一例を表す斜視図、図２は図１のローラを長手方向に垂直な断面で見た断面図である。図１及び２に示されるように、電子写真装置用ローラは軸芯体２と、軸芯体の外周面上に弾性層３、弾性層３の外周面上に表面層４が設けられている。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a roller for an electrophotographic apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the roller of FIG. 1 viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the roller for an electrophotographic apparatus includes a
表面層の膜厚は２μｍ以上１０μｍ以下とする必要があるが、場合によっては１μｍ以上１５μｍ以下とすることができる。また、表面層の膜厚の長手方向における最大値と最小値の差は１μｍ以下とする必要があるが、場合によっては２μｍ以下とすることができる。表面層の膜厚及び膜厚の最大値と最小値の差がこれらの範囲内にあることによって、本発明の電子写真装置用ローラは優れた特性を有することができる。 The film thickness of the surface layer needs to be 2 μm or more and 10 μm or less, but in some cases, it can be 1 μm or more and 15 μm or less. Further, the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of the film thickness of the surface layer needs to be 1 μm or less, but can be 2 μm or less in some cases. When the thickness of the surface layer and the difference between the maximum value and the minimum value are within these ranges, the roller for an electrophotographic apparatus of the present invention can have excellent characteristics.
表面層の粗さ曲線の平均長さＲＳｍは１０μｍ以上３００μｍ以下とする必要がある。また、ＲＳｍは２０μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。また、表面層のＲＳｍの長手方向における最大値と最小値の差は、５０μｍ以下とする必要があるが、場合によっては８０μｍ以下とすることができる。表面層のＲＳｍ及びＲＳｍの最大値と最小値の差がこれらの範囲内にあることによって、本発明の電子写真装置用ローラは優れた特性を有することができる。 The average length RSm of the roughness curve of the surface layer needs to be 10 μm or more and 300 μm or less. RSm is preferably 20 μm or more and 200 μm or less. Further, the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of the RSm of the surface layer needs to be 50 μm or less, but can be 80 μm or less in some cases. When the difference between the maximum value and the minimum value of RSm and RSm of the surface layer is within these ranges, the roller for an electrophotographic apparatus of the present invention can have excellent characteristics.
この軸芯体２としては、鉄、銅、ステンレス、アルミニウムおよびニッケル等の金属材料の丸棒を用いることができる。軸芯体２の表面には、防錆や耐傷性付与を目的としてメッキ処理を施しても構わないが、導電性を損なわないようにすることが好ましい。
As the
弾性層３は、天然ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、ネオプレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴム材料に、必要に応じて導電性微粒子を添加したものを用いることができる。また、必要に応じて、導電性ゴム等を用いることができる。この場合、硬さ、圧縮永久歪みを考慮すると、ゴム材料としては、付加反応型導電性シリコーンゴムを用いることが好ましい。また、弾性層の厚みは通常、１ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることが好ましい。
The
また、表面層４は、弾性層（複数の弾性層を有する場合には最も外側の弾性層）の外周面上に、これに接するように形成される。この表面層４は、弾性層３中に含有される軟化油や可塑剤等の成分が現像剤担持部材の表面へブリードアウトすることを防止したり、現像剤担持部材全体の電気抵抗を調製する目的で設けられる。
Further, the surface layer 4 is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer (the outermost elastic layer when a plurality of elastic layers are provided) so as to be in contact therewith. The surface layer 4 prevents components such as softening oil and plasticizer contained in the
表面層４用の樹脂材料としては、ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。また、表面層４中には静摩擦係数を小さくする目的でグラファイト、雲母、二硫化モリブデン及びフッ素樹脂粉末等の固体潤滑材、或いはフッ素系界面活性剤、ワックスまたはシリコーンオイル等を添加しても良い。 As the resin material for the surface layer 4, it is preferable to use a polyurethane resin. Further, for the purpose of reducing the coefficient of static friction, a solid lubricant such as graphite, mica, molybdenum disulfide and fluororesin powder, or a fluorosurfactant, wax or silicone oil may be added to the surface layer 4. .
更に、表面層４は、所望の場合には現像剤担持部材全体の電気抵抗を調整する目的のため、導電性微粒子を含むことが好ましい。この導電性微粒子としては、各種電子伝導機構を有する導電剤として、カーボンブラック、グラファイト、導電性金属酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉等を用いることができる。また、イオン導電剤として、アルカリ金属塩およびアンモニウム塩を用いることができる。なお、これらの導電剤は２種以上を併用しても良い。導電剤の添加量は、樹脂材料１００部に対して５部以上２００部以下、添加することが好ましい。導電剤の添加量を５部以上とすることにより表面層に所望の導電性を付与することができる。また、導電剤の添加量を２００部以下とすることにより、表面層の導電性を容易にコントロールすることが可能となる。導電剤の添加量は、樹脂材料１００部に対して１５部以上３０部以下がより好ましい。 Furthermore, the surface layer 4 preferably contains conductive fine particles for the purpose of adjusting the electric resistance of the entire developer-carrying member, if desired. As the conductive fine particles, carbon black, graphite, conductive metal oxide, copper, aluminum, nickel, iron powder, or the like can be used as a conductive agent having various electron conduction mechanisms. In addition, alkali metal salts and ammonium salts can be used as the ion conductive agent. These conductive agents may be used in combination of two or more. The conductive agent is preferably added in an amount of 5 parts to 200 parts with respect to 100 parts of the resin material. Desirable conductivity can be imparted to the surface layer by setting the addition amount of the conductive agent to 5 parts or more. Moreover, it becomes possible to control the electroconductivity of a surface layer easily by making the addition amount of a electrically conductive agent 200 parts or less. The addition amount of the conductive agent is more preferably 15 parts or more and 30 parts or less with respect to 100 parts of the resin material.
また、好適には、表面層４中には、耐磨耗性やトナー搬送性を得るために表面粗さを付与する樹脂粒子を添加する。この樹脂粒子は平均粒径が３μｍ以上３０μｍ以下となっている。このような平均粒径の樹脂粒子を用いることによって表面層のＲＳｍを１０μｍ以上３００μｍ以下に制御することができる。この樹脂粒子としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン等の材質によって構成された球状樹脂粒子を用いることが好ましい。この球状樹脂粒子は使用する溶剤により膨潤や溶解が起こらないことが要求される。また、この粒子としては、表面層用の塗工液中に使用する溶剤により膨潤や溶解が起こらないものが好ましい。 Preferably, resin particles imparting surface roughness are added to the surface layer 4 in order to obtain wear resistance and toner transportability. These resin particles have an average particle size of 3 μm or more and 30 μm or less. By using resin particles having such an average particle diameter, the RSm of the surface layer can be controlled to 10 μm or more and 300 μm or less. As the resin particles, it is preferable to use spherical resin particles made of a material such as polymethyl methacrylate, polystyrene, or polyurethane. The spherical resin particles are required not to swell or dissolve depending on the solvent used. Moreover, as this particle | grain, what does not swell and melt | dissolve with the solvent used in the coating liquid for surface layers is preferable.
なお、上記構成（Ａ）及び（Ｂ）を有する表面層を形成するためには、下記の工程により電子写真装置用ローラを製造することが好ましい。
（１）３μｍ以上３０μｍ以下の樹脂粒子を含有し、揮発性の溶媒中に１５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下の固形分を含有する表面層用の塗工液を準備する工程、
（２）軸芯体の外周面上に弾性層を設けたローラを準備する工程、
（３）一定の温度Ａで粘度が３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下となるように保った塗工液の浴中に、ローラを浸漬させる工程、
（４）ローラの長手方向が鉛直方向と同じ方向となるようにしながら塗工液の浴中からローラを引き上げ、このローラの引き上げ時に弾性層の外周面上の塗工液に対して、塗工液の浴の液面よりも鉛直方向の上方の位置から気体を吹き付けて、弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧を温度Ａにおける揮発性の溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とする風乾工程と、
（５）ローラの弾性層の外周面上の塗工液に対して加熱硬化処理を行なうことにより表面層とする工程。
In order to form the surface layer having the configurations (A) and (B), it is preferable to manufacture an electrophotographic apparatus roller by the following steps.
(1) A step of preparing a coating solution for a surface layer containing resin particles of 3 μm or more and 30 μm or less and containing a solid content of 15 wt% or more and 25 wt% or less in a volatile solvent;
(2) preparing a roller provided with an elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft core;
(3) A step of immersing the roller in a bath of a coating solution maintained at a constant temperature A so that the viscosity is 3 mPa · s or more and 10 mPa · s or less,
(4) Pulling up the roller from the bath of the coating liquid while making the longitudinal direction of the roller the same as the vertical direction, and applying the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer when the roller is pulled up Gas is blown from a position vertically above the liquid surface of the liquid bath, and the vapor pressure of the volatile solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is changed to the saturated vapor of the volatile solvent at the temperature A. An air drying step of 1/10 or less of the pressure;
(5) A step of forming a surface layer by subjecting the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller to a heat curing treatment.
工程（４）では、弾性層の外周面上の塗工液に対して気体を吹き付け、弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧を、温度Ａにおける揮発性の溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とする。これにより、効果的に弾性層の外周面上の塗工液を乾燥できる。この結果、ローラの引き上げ時の弾性層の外周面上の塗工液の液だれや液膜の不均一化を防止することができる。また、上記（Ａ）及び（Ｂ）のような膜厚及び表面粗さが長手方向に対して均一で所望の範囲内に入る表面層を形成することができる。なお、上記工程（１）〜（５）で使用する材料、方法としては、下記（電子写真装置用ローラの製造方法）欄に記載の工程（１）〜（５）で使用する材料、方法と同様のものを用いることができる。 In the step (4), gas is blown against the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer, and the vapor pressure of the volatile solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is changed to volatile at the temperature A. 1/10 or less of the saturated vapor pressure of the solvent. Thereby, the coating liquid on the outer peripheral surface of an elastic layer can be dried effectively. As a result, it is possible to prevent dripping of the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer and non-uniformity of the liquid film when the roller is pulled up. Further, it is possible to form a surface layer having a film thickness and a surface roughness that are uniform in the longitudinal direction and fall within a desired range as in the above (A) and (B). In addition, as materials and methods used in the above steps (1) to (5), materials and methods used in steps (1) to (5) described in the following (Method for producing roller for electrophotographic apparatus) column Similar ones can be used.
（電子写真装置用ローラの製造方法）
本発明の電子写真装置用ローラの製造方法は、以下の工程を有する。
（１）３μｍ以上３０μｍ以下の樹脂粒子を含有し、揮発性の溶媒中に１５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下の固形分を含有する表面層用の塗工液を準備する工程、
（２）軸芯体の外周面上に弾性層を設けたローラを準備する工程、
（３）一定の温度Ａで粘度が３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下となるように保った塗工液の浴中に、ローラを浸漬させる工程、
（４）ローラの長手方向が鉛直方向と同じ方向となるようにしながら塗工液の浴中からローラを引き上げ、このローラの引き上げ時に弾性層の外周面上の塗工液に対して、塗工液の浴の液面よりも鉛直方向の上方の位置から気体を吹き付けて、弾性層の外周面上の塗工液中の前記溶媒の蒸気圧を温度Ａにおける前記溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とする風乾工程と、
（５）ローラの弾性層の外周面上の塗工液に対して加熱硬化処理を行なうことにより表面層とする工程。
(Method for manufacturing roller for electrophotographic apparatus)
The method for producing a roller for an electrophotographic apparatus of the present invention includes the following steps.
(1) A step of preparing a coating solution for a surface layer containing resin particles of 3 μm or more and 30 μm or less and containing a solid content of 15 wt% or more and 25 wt% or less in a volatile solvent;
(2) preparing a roller provided with an elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft core;
(3) A step of immersing the roller in a bath of a coating solution maintained at a constant temperature A so that the viscosity is 3 mPa · s or more and 10 mPa · s or less,
(4) Pulling up the roller from the bath of the coating liquid while making the longitudinal direction of the roller the same as the vertical direction, and applying the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer when the roller is pulled up Gas is blown from a position vertically above the liquid surface of the liquid bath, and the vapor pressure of the solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is reduced to 1 / of the saturated vapor pressure of the solvent at temperature A. An air drying step of 10 or less;
(5) A step of forming a surface layer by subjecting the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller to a heat curing treatment.
まず、上記工程（１）では、３μｍ以上３０μｍ以下の樹脂粒子を含有し、揮発性の溶媒中に１５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下の固形分を含有する表面層用の塗工液を準備する。この工程（１）では、３μｍ以上３０μｍ以下の樹脂粒子を含有することによって、容易に表面層の膜厚を２μｍ以上１０μｍ以下とすると共に、膜厚のバラツキを少なくすることができる。また、製造後の電子写真装置用ローラを電子写真装置内で使用した場合に、所望の安定した特性を発現させることができる。例えば、電子写真装置用ローラを現像ローラとして使用した場合には、ローラ硬度を適切な水準に調整して、長時間使用時のトナーフィルミング発生を抑制することができる。更に、揮発性の溶媒中の固形分を１５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下とすることによって、工程（３）で塗工液の粘度を３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下に調整しやすくなる。 First, in the said process (1), the coating liquid for surface layers which contains 3 micrometer or more and 30 micrometer or less resin particle and contains 15 to 25 wt% of solid content in a volatile solvent is prepared. In this step (1), by containing resin particles of 3 μm or more and 30 μm or less, the film thickness of the surface layer can be easily set to 2 μm or more and 10 μm or less, and variations in film thickness can be reduced. In addition, when the manufactured roller for an electrophotographic apparatus is used in an electrophotographic apparatus, desired stable characteristics can be expressed. For example, when an electrophotographic apparatus roller is used as a developing roller, the roller hardness can be adjusted to an appropriate level to suppress toner filming during long-time use. Furthermore, by setting the solid content in the volatile solvent to 15 wt% or more and 25 wt% or less, it becomes easy to adjust the viscosity of the coating liquid to 3 mPa · s or more and 10 mPa · s or less in the step (3).
この樹脂粒子は、耐磨耗性やトナー搬送性を得るための所望の表面粗さを付与する目的で塗工液中に添加する。この樹脂粒子としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン等の材質によって構成された球状樹脂粒子を用いることが好ましい。この樹脂粒子は典型的には絶縁性を示す。この球状樹脂粒子は、使用する溶剤により膨潤や溶解が起こらないことが要求される。また、この粒子としては、表面層用の塗工液中に使用する溶剤により膨潤や溶解が起こらないものが好ましい。 The resin particles are added to the coating solution for the purpose of imparting a desired surface roughness for obtaining wear resistance and toner transportability. As the resin particles, it is preferable to use spherical resin particles made of a material such as polymethyl methacrylate, polystyrene, or polyurethane. This resin particle typically exhibits insulating properties. The spherical resin particles are required not to swell or dissolve depending on the solvent used. Moreover, as this particle | grain, what does not swell and melt | dissolve with the solvent used in the coating liquid for surface layers is preferable.
樹脂粒子の平均粒径は３μｍ以上３０μｍ以下とする必要があるが、４μｍ以上２０μｍ以下とすることが好ましい。また、塗工液中の固形分含量は１５ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下とする必要があるが、場合によっては１０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下とすることができる。樹脂粒子の平均粒径及び塗工液中の固形分含量がこれらの範囲内にあることによって、製造後の表面層の表面粗さ及び塗工液の粘度を所望の範囲に制御しやすくなる。 The average particle size of the resin particles needs to be 3 μm or more and 30 μm or less, but is preferably 4 μm or more and 20 μm or less. Further, the solid content in the coating liquid needs to be 15 wt% or more and 25 wt% or less, but in some cases, it can be 10 wt% or more and 30 wt% or less. When the average particle diameter of the resin particles and the solid content in the coating liquid are within these ranges, the surface roughness of the surface layer after production and the viscosity of the coating liquid can be easily controlled to a desired range.
この表面層用の塗工液は、表面層用の材料を、揮発性の溶媒中に添加した後、適宣、希釈することによって調製することができる。塗工液の具体的な調製方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、表面層用の材料を有機溶剤や水等の溶剤中に添加、攪拌して、各成分を均一に混合した後、これを適宣、希釈して塗工液を調製することができる。また、この調製過程において表面層用の材料の粉砕を行う場合には、ボールミル、サンドミルまたは振動ミル等を用いることができる。 The surface layer coating liquid can be prepared by appropriately diluting the surface layer material after adding it to a volatile solvent. A known method can be used as a specific method for preparing the coating liquid. For example, the material for the surface layer can be added and stirred in a solvent such as an organic solvent or water, and the components can be mixed uniformly and then appropriately diluted to prepare a coating solution. In the preparation process, when the material for the surface layer is pulverized, a ball mill, a sand mill, a vibration mill or the like can be used.
表面層４用の樹脂材料としては、ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。また、表面層４中には静摩擦係数を小さくする目的でグラファイト、雲母、二硫化モリブデン及びフッ素樹脂粉末等の固体潤滑材、或いはフッ素系界面活性剤、ワックスまたはシリコーンオイル等を添加しても良い。 As the resin material for the surface layer 4, it is preferable to use a polyurethane resin. Further, for the purpose of reducing the coefficient of static friction, a solid lubricant such as graphite, mica, molybdenum disulfide and fluororesin powder, or a fluorosurfactant, wax or silicone oil may be added to the surface layer 4. .
更に、表面層４は、所望の場合には現像剤担持部材全体の電気抵抗を調整する目的のため、導電剤を含むことが好ましい。この導電剤としては、各種電子伝導機構を有する導電剤として、カーボンブラック、グラファイト、導電性金属酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉等を用いることができる。また、イオン導電剤として、アルカリ金属塩およびアンモニウム塩を用いることができる。なお、これらの導電剤は２種以上を併用しても良い。導電剤の添加量は、樹脂材料１００部に対して５部以上２００部以下、添加することが好ましい。導電剤の添加量を５部以上とすることにより表面層に所望の導電性を付与することができる。また、導電剤の添加量を２００部以下とすることにより、表面層の導電性を容易にコントロールすることが可能となる。導電剤の添加量は、樹脂材料１００部に対して１５部以上３０部以下がより好ましい。 Furthermore, the surface layer 4 preferably contains a conductive agent for the purpose of adjusting the electric resistance of the entire developer-carrying member, if desired. As the conductive agent, carbon black, graphite, conductive metal oxide, copper, aluminum, nickel, iron powder, or the like can be used as a conductive agent having various electron conduction mechanisms. In addition, alkali metal salts and ammonium salts can be used as the ion conductive agent. These conductive agents may be used in combination of two or more. The conductive agent is preferably added in an amount of 5 parts to 200 parts with respect to 100 parts of the resin material. Desirable conductivity can be imparted to the surface layer by setting the addition amount of the conductive agent to 5 parts or more. Moreover, it becomes possible to control the electroconductivity of a surface layer easily by making the addition amount of a electrically conductive agent 200 parts or less. The addition amount of the conductive agent is more preferably 15 parts or more and 30 parts or less with respect to 100 parts of the resin material.
塗工液用の揮発性の溶媒としては、例えば、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、トルエン等の芳香族類を用いることができる。また、これ以外にも揮発性の溶媒としては、酢酸エチル等のエステル類、テトラヒドロフラン等のエーテル類等を用いることができるが、特に、これらの溶媒に限定されるわけではない。揮発性の溶媒の２０℃における飽和蒸気圧は、１０Ｔｏｒｒ以上であることが好ましい。溶媒がこのように高い揮発性を有することにより、工程（４）で塗工液の浴からのローラの引き上げ時に、より短時間で塗工膜近傍の溶媒の蒸気圧を低下させることができる。 As the volatile solvent for the coating liquid, for example, ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, and acetone, and aromatics such as toluene can be used. In addition to these, as volatile solvents, esters such as ethyl acetate, ethers such as tetrahydrofuran, and the like can be used. However, the solvent is not particularly limited to these solvents. The saturated vapor pressure at 20 ° C. of the volatile solvent is preferably 10 Torr or more. When the solvent has such high volatility, the vapor pressure of the solvent in the vicinity of the coating film can be reduced in a shorter time when the roller is lifted from the coating solution bath in step (4).
このように塗工液用の溶媒として揮発性のものを用いることにより、工程（４）で塗工液の浴から引き上げ時に弾性層の外周面上の塗工液に対して気体を吹き付けることにより、塗工膜近傍の溶媒の蒸気圧を十分に低下させることができるようになる。この結果、引き上げ後に、弾性層の外周面上の塗工液を容易に風乾状態にすることができ、本発明の効果を十分に奏することができる。 In this way, by using a volatile solvent as the coating solution, by blowing a gas against the coating solution on the outer peripheral surface of the elastic layer at the time of lifting from the coating solution bath in the step (4) The vapor pressure of the solvent in the vicinity of the coating film can be sufficiently reduced. As a result, after pulling up, the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer can be easily air-dried, and the effects of the present invention can be sufficiently achieved.
次に、工程（２）では、軸芯体の外周面上に弾性層を設けたローラを準備する。この弾性層は、公知の方法、例えば、液状ゴム材料（例えば、付加反応架橋型液状シリコーンゴム等の液状ゴム材）を成形型に注入して加硫硬化する方法により形成することができる。また、この方法以外にもゴム材料を押し出し成形後に加硫硬化する方法、射出成形後に加硫硬化する方法等で形成することができる。なお、加硫硬化は、公知の方法にしたがって行えばよく、加硫硬化条件は、用いるゴム材料等に応じて適宜、定めれば良い。 Next, at a process (2), the roller which provided the elastic layer on the outer peripheral surface of a shaft core body is prepared. This elastic layer can be formed by a known method, for example, a method in which a liquid rubber material (for example, a liquid rubber material such as an addition reaction cross-linkable liquid silicone rubber) is injected into a mold and vulcanized and cured. In addition to this method, the rubber material can be formed by a method of vulcanizing and curing after extrusion molding, a method of vulcanizing and curing after injection molding, or the like. The vulcanization and curing may be performed according to a known method, and the vulcanization and curing conditions may be appropriately determined according to the rubber material used.
次に、工程（３）では、一定の温度Ａで粘度が３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下となるように保った塗工液の浴中に、ローラを浸漬させる浸漬塗工方法を用いることにより、弾性層の外周面上に表面層用の塗工液を塗工する。この浸漬塗工方法を用いることにより、均一な塗工膜を得ることができる。また、この際、塗工液の浴を一定温度Ａに保つと共に、塗工液の粘度を３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下とすることにより、後の工程で表面層の膜厚を２μｍ以上１０μｍ以下に制御することが可能となる。 Next, in the step (3), by using a dip coating method in which a roller is immersed in a bath of a coating solution kept at a constant temperature A so that the viscosity is 3 mPa · s to 10 mPa · s. The surface layer coating solution is applied on the outer peripheral surface of the elastic layer. By using this dip coating method, a uniform coating film can be obtained. At this time, the coating solution bath is kept at a constant temperature A, and the viscosity of the coating solution is 3 mPa · s or more and 10 mPa · s or less, so that the film thickness of the surface layer is 2 μm or more and 10 μm in a later step. The following control is possible.
塗工液の粘度は３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下とする必要があるが、場合によっては２ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下とすることができる。塗工液の粘度をこれらの範囲内に調節することによって、工程（４）で塗工液の浴からローラを引き上げた際に、弾性層の外周面上から塗工液が流れ落ちにくくなる。 The viscosity of the coating liquid needs to be 3 mPa · s or more and 10 mPa · s or less, but in some cases, it can be 2 mPa · s or more and 15 mPa · s or less. By adjusting the viscosity of the coating liquid within these ranges, it becomes difficult for the coating liquid to flow off from the outer peripheral surface of the elastic layer when the roller is pulled up from the bath of the coating liquid in step (4).
次に、工程（４）では、ローラの長手方向が鉛直方向と同じ方向となるようにしながら塗工液の浴中からローラを引き上げる。そして、このローラの引き上げ時に弾性層の外周面上の塗工液に対して、塗工液の浴の液面よりも鉛直方向の上方の位置から気体を吹き付ける。これにより、弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧を、温度Ａにおける揮発性の溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とする（風乾工程）。このようにローラの引き上げ方向を、ローラの長手方向が鉛直方向と同じ方向となるようにすることにより、弾性層の外周面上から表面層用の塗工液が流れ落ちるのを効果的に防止することができる。また、ローラの引き上げと同時に、気体の吹き付けにより、弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧を、温度Ａにおける揮発性の溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とする。これによって、弾性層の外周面上の塗工液を風乾状態とすると共に、塗工液中の樹脂粒子等の固形分含量を大きくして塗工液の粘度を短時間で大幅に高くすることができる。この結果、弾性層の外周面上から、塗工液中の固形分が流れ落ちるのを防止することができる。また、ローラの引き上げ時には、ローラ外周面上のどの位置においても常に同じ条件で気体が吹きつけられるため、塗工液が流れ落ちることによる表面層の膜厚のバラツキが小さくなる。この結果、最終的に製造した表面層の膜厚の長手方向における最大値と最小値の差を１μｍ以下とすることができる。また、最終的に製造した表面層の粗さ曲線の平均長さＲＳｍを１０μｍ以上３００μｍ以下とし、ＲＳｍの長手方向における最大値と最小値の差が５０μｍ以下とすることができる。 Next, in the step (4), the roller is pulled up from the bath of the coating liquid while the longitudinal direction of the roller is the same as the vertical direction. When the roller is pulled up, gas is blown from the position above the liquid surface of the coating liquid bath to the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer. Thereby, the vapor pressure of the volatile solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is set to 1/10 or less of the saturated vapor pressure of the volatile solvent at the temperature A (air drying step). Thus, by making the roller pull-up direction the same as the vertical direction of the roller, it is possible to effectively prevent the coating liquid for the surface layer from flowing down from the outer peripheral surface of the elastic layer. be able to. Simultaneously with the lifting of the roller, the vapor pressure of the volatile solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is reduced to 1/10 or less of the saturated vapor pressure of the volatile solvent at the temperature A by blowing the gas. And As a result, the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is brought into an air-dried state, and the solid content of the resin particles in the coating liquid is increased to greatly increase the viscosity of the coating liquid in a short time. Can do. As a result, it is possible to prevent the solid content in the coating liquid from flowing down from the outer peripheral surface of the elastic layer. Further, when the roller is pulled up, the gas is always blown under the same conditions at any position on the outer peripheral surface of the roller, so that the variation in the film thickness of the surface layer due to the coating liquid flowing down is reduced. As a result, the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of the film thickness of the finally manufactured surface layer can be set to 1 μm or less. Moreover, the average length RSm of the roughness curve of the finally produced surface layer can be 10 μm or more and 300 μm or less, and the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of RSm can be 50 μm or less.
この工程（４）で、ローラに対して吹きつける気体の種類は、特に限定されるわけではないが、ゴミ・ケバ防止の観点より、クリーンエアーを用いることが好ましい。この気体の吹きつけには、塗工液の浴の上方の位置に設けられた送風ノズルを用いることが好ましい。この送風ノズルの先端の位置は、鉛直方向に関して、塗工液の浴の液面よりも１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、上方の位置であることが好ましい。送風ノズルの先端の位置を塗工液の浴の液面よりも１ｍｍ以上、上方の位置とすることによって、ローラに当たった気体が塗工液の浴の液面を乱して色ムラなどの表面層の塗工欠陥となることを防止することができる。また、送風ノズルの先端を塗工液の浴の液面よりも上方の１０ｍｍ以下に位置させることによって、気体の吹きつけによる弾性層の外周面上の塗工液の蒸気圧を効果的に低下させることができる。この結果、弾性層の外周面上から塗工液が流れ落ちるのを効果的に防止することができる。 In this step (4), the type of gas blown against the roller is not particularly limited, but it is preferable to use clean air from the viewpoint of preventing dust and scratches. For blowing the gas, it is preferable to use a blowing nozzle provided at a position above the bath of the coating liquid. The position of the tip of this blower nozzle is preferably 1 mm or more and 10 mm or less above the liquid level of the coating liquid bath in the vertical direction. By setting the position of the tip of the air blowing nozzle to be 1 mm or more above the liquid surface of the coating liquid bath, the gas hit the roller disturbs the liquid surface of the coating liquid bath and causes color unevenness, etc. It can prevent that it becomes a coating defect of a surface layer. Moreover, the vapor pressure of the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer due to the blowing of gas is effectively reduced by positioning the tip of the blowing nozzle below 10 mm above the liquid surface of the coating liquid bath. Can be made. As a result, it is possible to effectively prevent the coating liquid from flowing down from the outer peripheral surface of the elastic layer.
送風ノズルの形状は、リング状であって、送風ノズルの内直径が弾性層の外直径よりも大きいことが好ましい。これにより、送風ノズルの内側にローラを挿入した状態で、気体をローラに吹きつけることができる。このような送風ノズルとしては、送風ノズルの内側に向けて周方向に１つ以上設けた気体吹き付け口を有するものを挙げることができる。また、乾燥手段の内側に向けて周方向に全周にわたって開口する環状スリット状の気体吹き付け口を有する送風ノズルを挙げることができる。なお、塗工ムラとなりにくい塗工液を使用する場合には、ローラの周方向に円筒状の気体吹き付けノズルを有する送風ノズルであっても良い。ただし、塗工液が塗工された部分に円周方向に極力、均一に気体を吹きつけることが好ましいため、環状スリット状の気体吹き付けノズルを有する送風ノズルを使用することが好ましい。 The shape of the blower nozzle is preferably a ring shape, and the inner diameter of the blower nozzle is preferably larger than the outer diameter of the elastic layer. Thereby, gas can be blown on a roller in the state which inserted the roller inside the ventilation nozzle. Examples of such a blowing nozzle include one having one or more gas blowing ports provided in the circumferential direction toward the inside of the blowing nozzle. Moreover, the blowing nozzle which has the cyclic | annular slit-like gas blowing opening opened over the perimeter to the inner side of a drying means can be mentioned. In addition, when using the coating liquid which does not become a coating nonuniformity, the ventilation nozzle which has a cylindrical gas spray nozzle in the circumferential direction of a roller may be sufficient. However, since it is preferable to blow the gas as uniformly as possible in the circumferential direction to the portion where the coating liquid is applied, it is preferable to use a blowing nozzle having an annular slit-like gas blowing nozzle.
リング状の送風ノズルを用いた気体の吹き付け方法の一例を図３に示す。図３（ａ）に示すように、リング状の送風ノズル５を固定し、塗工液の浴６から鉛直方向（矢印方向）に引き上げたローラ１を、この送風ノズル５の内側を通す。図３（ｂ）は、この送風ノズル５の鉛直方向と平行な断面の断面図を表す。図３（ｂ）に示すように、このローラ１が送風ノズル５の内側を通る際に、送風ノズル５の内側の周方向に配置されたノズルから気体を吹き付ける。また、このローラ１は、鉛直方向（矢印方向）へ引き上げられるため、弾性層の外周面上の塗工液その長手方向に対して順次、気体が吹き付けられることとなる。
An example of a gas blowing method using a ring-shaped blowing nozzle is shown in FIG. As shown in FIG. 3A, the ring-shaped blowing nozzle 5 is fixed, and the
さらに、送風ノズルから吹き付ける気体は、ローラ表面近傍の塗工液の蒸気圧を低下させるのに十分な風量を送ることが好ましい。具体的には、吹き付ける気体の風速を０．０１ｍ／ｓ以上０．１ｍ／ｓ以下とすることが好ましい。０．０１ｍ／ｓ以上の風速で気体を吹き付けることによって、弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧を、温度Ａにおける揮発性の溶媒の飽和蒸気圧の１／１０まで下げることが容易となる。一方、気体の風速が０．０１ｍ／ｓ未満であると、風量が少ないため、塗工液の蒸気圧を十分に低下させることができず、本発明の効果を十分に奏することができない可能性がある。また、気体の風速を０．１ｍ／ｓ以下とすることにより、ローラ表面にあたる気体が、引き上げ直後のローラの弾性層の外周面上の塗工液の膜を乱して、表面層の膜厚が不均一となることを防止することができる。 Furthermore, it is preferable that the gas blown from the blow nozzle sends an air volume sufficient to reduce the vapor pressure of the coating liquid in the vicinity of the roller surface. Specifically, the wind speed of the blowing gas is preferably 0.01 m / s or more and 0.1 m / s or less. By blowing gas at a wind speed of 0.01 m / s or more, the vapor pressure of the volatile solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is reduced to 1 / of the saturated vapor pressure of the volatile solvent at the temperature A. It is easy to lower it to 10. On the other hand, if the wind speed of the gas is less than 0.01 m / s, since the air volume is small, the vapor pressure of the coating liquid cannot be sufficiently reduced, and the effects of the present invention may not be sufficiently achieved. There is. Further, by setting the gas wind speed to 0.1 m / s or less, the gas on the roller surface disturbs the film of the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller immediately after being pulled up, and the film thickness of the surface layer Can be prevented from becoming non-uniform.
この工程（４）では、ローラの弾性層の外周面上の塗工液と気体との温度差である（塗工液の温度）−（気体の温度）が、−３℃以上３℃以下であることが好ましい。このように温度差が−３℃以上３℃以下であることにより、気体の吹き付けによって弾性層の外周面上の塗工液の温度が急激に変化し、粘度の急激な変化が発生することを防止することができる。また、弾性層の外周面上の塗工液に不均一な温度分布が生じることを防止することができる。この結果、表面層の膜厚ムラを防止することができる。 In this step (4), the temperature difference between the coating liquid and the gas on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller (the temperature of the coating liquid) − (the temperature of the gas) is −3 ° C. or more and 3 ° C. or less. Preferably there is. As described above, when the temperature difference is −3 ° C. or more and 3 ° C. or less, the temperature of the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is suddenly changed by gas blowing, and a sudden change in viscosity occurs. Can be prevented. Further, it is possible to prevent a non-uniform temperature distribution from occurring in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer. As a result, the film thickness unevenness of the surface layer can be prevented.
次に、工程（５）では、ローラの弾性層の外周面上の塗工液に対して加熱硬化処理を行なうことにより表面層を形成する。この加熱硬化処理の方法としては、公知の方法を用いることができる。 Next, in step (5), a surface layer is formed by performing a heat curing process on the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller. As a method of this heat curing treatment, a known method can be used.
以下に、具体的な実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるわけではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail using specific examples, but the present invention is not limited to these examples.
（実施例１）
下記の要領で現像ローラを作製した。
(Example 1)
A developing roller was produced in the following manner.
「導電性弾性層の作製」
外径φ６ｍｍの鉄製軸芯体（通電性軸芯体）を、内径φ１２ｍｍの円筒状金型内に同心となるように設置し、該円筒状金型内に液状導電性シリコーンゴム（東レダウコーニング社製；体積固有抵抗１０7Ωｃｍ）を注型した。この後、この円筒状金型を１４０℃のオーブンに入れて５分間、加熱成型した。この円筒状金型からローラを脱型した後、２００℃のオーブンで４時間、二次硬化をおこない、軸芯体の外周面上に厚み３ｍｍ、長さ２４０ｍｍの導電性弾性層を有するローラを得た。
"Production of conductive elastic layer"
An iron shaft core (conductive shaft core) with an outer diameter of φ6 mm is placed concentrically in a cylindrical mold with an inner diameter of φ12 mm, and liquid conductive silicone rubber (Toray Dow Corning) is placed in the cylindrical mold. A volume resistivity of 10 7 Ωcm) was cast. Thereafter, this cylindrical mold was put in an oven at 140 ° C. and heat-molded for 5 minutes. After removing the roller from the cylindrical mold, secondary curing was performed in an oven at 200 ° C. for 4 hours, and a roller having a conductive elastic layer having a thickness of 3 mm and a length of 240 mm on the outer peripheral surface of the shaft core was obtained. Obtained.
「表面層用塗工液の調製」
下記原料にメチルエチルケトンを加え、ビーズミルで十分、分散させて分散液を得た。
ポリウレタンポリオール １００質量部
（商品名：ニッポランＮ５０３３、日本ポリウレタン社製）
イソシアネート ４０質量部
（商品名：コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）
カーボンブラック ２３質量部
（商品名：ＭＡ７７、三菱化学社製）
樹脂粒子 ４５質量部
（粒径６μｍ；商品名：アートパールＣ８００、根上工業社製）。
"Preparation of coating solution for surface layer"
Methyl ethyl ketone was added to the following raw materials and sufficiently dispersed with a bead mill to obtain a dispersion.
100 parts by mass of polyurethane polyol (trade name: Nipponporan N5033, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
Isocyanate 40 parts by mass (trade name: Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane)
23 parts by mass of carbon black (trade name: MA77, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
45 parts by mass of resin particles (particle size: 6 μm; trade name: Art Pearl C800, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.).
上記分散液に対してさらにメチルエチルケトンを加えて十分、混合し、固形分含量２１ｗｔ％の表面層用塗工液を調製した。回転式粘度計（ＶＩＳＭＥＴＲＯＮ ＶＤＡ；芝浦システム製）を用いて、Ｎｏ．１ロータ、回転速度６０ｒｐｍ、測定温度２０±１℃の条件で、この表面層用塗工液の粘度を測定したところ、６ｍＰａ・ｓであった。 Methyl ethyl ketone was further added to the dispersion and mixed well to prepare a surface layer coating solution having a solid content of 21 wt%. Using a rotary viscometer (VISMETRON VDA; manufactured by Shibaura System), No. When the viscosity of this surface layer coating solution was measured under the conditions of one rotor, a rotational speed of 60 rpm, and a measurement temperature of 20 ± 1 ° C., it was 6 mPa · s.
「表面層の形成」
上記のようにして調製した塗工液を温度２０±１℃に保った塗工槽内に満たして塗工液の浴とした。次に、この塗工液の浴の液面に対して、弾性層を有するローラを、該ローラの長手方向が鉛直方向（液面に対して垂直方向）となるように保持しながら、鉛直方向に１０ｍｍ／ｓの速度で降下させ、塗工液の浴中に浸漬させた。そして、この塗工液の浴の最下点までローラが降下してから、１０秒間停止させた後に、ローラの長手方向が鉛直方向と同じ方向となるようにしながらローラを引き上げた。このローラの引き上げ速度は、弾性層の最下端が塗工液の浴内にあるときは３００ｍｍ／ｍｉｎ、弾性層の最下端が塗工液の浴外にあるときは２００ｍｍ／ｍｉｎとなるように調整した。また、ローラの引き上げ開始と同時に、塗工液の浴の液面に対して鉛直方向の上方、５ｍｍの位置に設けた送風ノズルより、クリーンエアーを風速０．０５ｍ／ｓで吹きつけ、ローラの弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧を低下させた。この際、ローラの弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧を、温度２０℃における揮発性の溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とした。
"Formation of surface layer"
The coating solution prepared as described above was filled in a coating tank maintained at a temperature of 20 ± 1 ° C. to obtain a coating solution bath. Next, while holding the roller having the elastic layer with respect to the liquid surface of the bath of the coating liquid so that the longitudinal direction of the roller is vertical (perpendicular to the liquid surface), the vertical direction The solution was lowered at a speed of 10 mm / s and immersed in a bath of the coating solution. Then, after the roller was lowered to the lowest point of the coating liquid bath and stopped for 10 seconds, the roller was pulled up while the longitudinal direction of the roller was the same as the vertical direction. The roller pulling speed is 300 mm / min when the lowermost end of the elastic layer is in the coating solution bath, and 200 mm / min when the lowermost end of the elastic layer is outside the coating solution bath. It was adjusted. Simultaneously with the start of the pulling up of the roller, clean air was blown at a wind speed of 0.05 m / s from a blowing nozzle provided at a position 5 mm above the vertical direction with respect to the liquid surface of the coating liquid bath, The vapor pressure of the volatile solvent in the coating solution on the outer peripheral surface of the elastic layer was lowered. At this time, the vapor pressure of the volatile solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller was set to 1/10 or less of the saturated vapor pressure of the volatile solvent at a temperature of 20 ° C.
すなわち、ローラの弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧は、ローラの引き上げ中に送風ノズル近傍のメチルエチルケトン濃度を測定することにより測定した。具体的には、メチルエチルケトンの蒸気を、ガス濃度検知管(メチルエチルケトン用 光明理化学工業社製)により測定した。このときのメチルエチルケトンの蒸気濃度は、約０．５％で、メチルエチルケトンの２０℃における飽和蒸気濃度（約１１％）の１／１０以下であった。気体においては濃度と分圧は比例するため、ローラの弾性層の外周面上の塗工液中の揮発性の溶媒の蒸気圧は、温度２０℃における揮発性の溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下となっていることを確認できた。この後、このローラを１４０℃のオーブンに入れて、４時間加熱硬化させて表面層を形成することにより、最終的に現像ローラを得た。 That is, the vapor pressure of the volatile solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller was measured by measuring the methyl ethyl ketone concentration in the vicinity of the blowing nozzle while the roller was pulled up. Specifically, the vapor of methyl ethyl ketone was measured with a gas concentration detector tube (manufactured by Kokariri Chemical Industry Co., Ltd. for methyl ethyl ketone). At this time, the vapor concentration of methyl ethyl ketone was about 0.5%, which was 1/10 or less of the saturated vapor concentration (about 11%) at 20 ° C. of methyl ethyl ketone. In gas, since the concentration and partial pressure are proportional, the vapor pressure of the volatile solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller is 1 / of the saturated vapor pressure of the volatile solvent at a temperature of 20 ° C. It was confirmed that it was 10 or less. Thereafter, this roller was put in an oven at 140 ° C. and cured by heating for 4 hours to form a surface layer, thereby finally obtaining a developing roller.
（実施例２）
塗工液の浴の液面に対して鉛直方向の上方、１０ｍｍの位置に設けた送風ノズルよりクリーンエアーを吹きつけた。これ以外は、実施例１と同様にして、塗工液の調整、塗工液の浴中へのローラの浸漬・引き上げ、クリーンエアーの吹き付け、塗工液の加熱硬化を行い、現像ローラを得た。引き上げ時のメチルエチルケトンの蒸気濃度は約０．５％で、メチルエチルケトンの２０℃における飽和蒸気濃度（約１１％）の１／１０以下であった。
(Example 2)
Clean air was blown from a blowing nozzle provided at a position 10 mm above the vertical direction with respect to the surface of the bath of the coating liquid. Except for this, adjustment of the coating liquid, immersion / pulling of the roller into the coating liquid bath, spraying of clean air, and heat curing of the coating liquid were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a developing roller. It was. The vapor concentration of methyl ethyl ketone at the time of pulling was about 0.5%, which was 1/10 or less of the saturated vapor concentration (about 11%) at 20 ° C. of methyl ethyl ketone.
（実施例３）
粘度が１０ｍＰａ・ｓ、固形分濃度が２５ｗｔ％となるようにメチルエチルケトンの添加量を調整した。また、送風ノズルより、クリーンエアーを風速０．０１ｍ／ｓで吹きつけた。これ以外は、実施例１と同様にして、塗工液の浴中へのローラの浸漬・引き上げ、クリーンエアーの吹き付け、塗工液の加熱硬化を行い、現像ローラを得た。引き上げ時のメチルエチルケトンの蒸気濃度は、約１．０％で、メチルエチルケトンの２０℃における飽和蒸気濃度（約１１％）の１／１０以下であった。
(Example 3)
The amount of methyl ethyl ketone added was adjusted so that the viscosity was 10 mPa · s and the solid content concentration was 25 wt%. Further, clean air was blown from the blow nozzle at a wind speed of 0.01 m / s. Except for this, in the same manner as in Example 1, the roller was immersed and pulled up in the bath of the coating liquid, sprayed with clean air, and the coating liquid was heated and cured to obtain a developing roller. The vapor concentration of methyl ethyl ketone at the time of pulling was about 1.0%, which was 1/10 or less of the saturated vapor concentration (about 11%) at 20 ° C. of methyl ethyl ketone.
（実施例４）
塗工液の浴の液面に対して鉛直方向の上方、１ｍｍの位置に設けた送風ノズルよりクリーンエアーを風速０．１ｍ／ｓで吹きつけた。これ以外は、実施例１と同様にして、塗工液の調整、塗工液の浴中へのローラの浸漬・引き上げ、クリーンエアーの吹き付け、塗工液の加熱硬化を行い、現像ローラを得た。引き上げ時のメチルエチルケトンの蒸気濃度は、約０．２％で、メチルエチルケトンの２０℃における飽和蒸気濃度（約１１％）の１／１０以下であった。
(Example 4)
Clean air was blown at a wind speed of 0.1 m / s from a blowing nozzle provided at a position of 1 mm above the liquid surface of the bath of the coating liquid in the vertical direction. Except for this, adjustment of the coating liquid, immersion / pulling of the roller into the coating liquid bath, spraying of clean air, and heat curing of the coating liquid were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a developing roller. It was. The vapor concentration of methyl ethyl ketone at the time of pulling was about 0.2%, which was 1/10 or less of the saturated vapor concentration (about 11%) of methyl ethyl ketone at 20 ° C.
（実施例５）
粘度が３ｍＰａ・ｓ、固形分濃度が１６ｗｔ％となるようにメチルエチルケトンの添加量を調整した。これ以外は、実施例１と同様にして、塗工液の浴中へのローラの浸漬・引き上げ、クリーンエアーの吹き付け、塗工液の加熱硬化を行い、現像ローラを得た。引き上げ時のメチルエチルケトンの蒸気濃度は、約０．５％で、メチルエチルケトンの２０℃における飽和蒸気濃度（約１１％）の１／１０以下であった。
(Example 5)
The amount of methyl ethyl ketone added was adjusted so that the viscosity was 3 mPa · s and the solid content concentration was 16 wt%. Except for this, in the same manner as in Example 1, the roller was immersed and pulled up in the bath of the coating liquid, sprayed with clean air, and the coating liquid was heated and cured to obtain a developing roller. The vapor concentration of methyl ethyl ketone at the time of pulling was about 0.5%, which was 1/10 or less of the saturated vapor concentration (about 11%) at 20 ° C. of methyl ethyl ketone.
（比較例１）
塗工液の浴からローラを引き上げる際に、送風ノズル５よりクリーンエアーの吹きつけを行わなかった。これ以外は、実施例１と同様にして、塗工液の調整、塗工液の浴中へのローラの浸漬・引き上げ、塗工液の加熱硬化を行い、現像ローラを得た。引き上げ時のメチルエチルケトンの蒸気濃度は、検知管の測定限界（約５％）を振り切ってしまい、測定できなかった。
(Comparative Example 1)
When the roller was pulled up from the coating solution bath, clean air was not blown from the blowing nozzle 5. Other than this, in the same manner as in Example 1, the coating solution was adjusted, the roller was immersed in and raised in the coating solution bath, and the coating solution was heated and cured to obtain a developing roller. The vapor concentration of methyl ethyl ketone at the time of pulling up exceeded the measurement limit (about 5%) of the detector tube and could not be measured.
（比較例２）
粘度が１０ｍＰａ・ｓ、固形分濃度が２５ｗｔ％となるようにメチルエチルケトンの添加量を調整した。また、塗工液の浴からローラを引き上げる際に、送風ノズル５よりクリーンエアーの吹きつけを行わなかった。これ以外は、実施例１と同様にして、塗工液の浴中へのローラの浸漬・引き上げ、塗工液の加熱硬化を行い、現像ローラを得た。引き上げ時のメチルエチルケトンの蒸気濃度は、検知管の測定限界（約５％）を振り切ってしまい、測定できなかった。
(Comparative Example 2)
The amount of methyl ethyl ketone added was adjusted so that the viscosity was 10 mPa · s and the solid content concentration was 25 wt%. Further, when the roller was pulled up from the coating solution bath, clean air was not blown from the blowing nozzle 5. Except for this, in the same manner as in Example 1, the roller was immersed and pulled up in the bath of the coating solution, and the coating solution was heated and cured to obtain a developing roller. The vapor concentration of methyl ethyl ketone at the time of pulling up exceeded the measurement limit (about 5%) of the detector tube and could not be measured.
（比較例４）
粘度が３ｍＰａ・ｓ、固形分濃度が１６ｗｔ％となるようにメチルエチルケトンの添加量を調整した。また、塗工液の浴からローラを引き上げる際に、送風ノズル５よりクリーンエアーの吹きつけを行わなかった。これ以外は、実施例１と同様にして、塗工液の浴中へのローラの浸漬・引き上げ、塗工液の加熱硬化を行い、現像ローラを得た。引き上げ時のメチルエチルケトンの蒸気濃度は、検知管の測定限界（約５％）を振り切ってしまい、測定できなかった。
上記実施例１〜５、比較例１〜３のローラの製造条件を下記表１に示す。
(Comparative Example 4)
The amount of methyl ethyl ketone added was adjusted so that the viscosity was 3 mPa · s and the solid content concentration was 16 wt%. Further, when the roller was pulled up from the coating solution bath, clean air was not blown from the blowing nozzle 5. Except for this, in the same manner as in Example 1, the roller was immersed and pulled up in the bath of the coating solution, and the coating solution was heated and cured to obtain a developing roller. The vapor concentration of methyl ethyl ketone at the time of pulling up exceeded the measurement limit (about 5%) of the detector tube and could not be measured.
The production conditions of the rollers of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1 below.
上記実施例１〜５、比較例１〜３の方法によって得られた現像ローラについて、以下の測定を行った。 The following measurements were performed on the developing rollers obtained by the methods of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3.
（ローラ外観）
以上のような方法で現像ローラを３０本ずつ作成し、表面を目視にて観察し、色ムラや塗工スジの欠陥の発生数を調査し、欠陥が認められなかったものを「○」、欠陥がみとめられるものを「×」とした。
(Roller appearance)
Create 30 developing rollers each by the above method, visually observe the surface, investigate the number of occurrences of color unevenness and coating streak defects, "○" The thing where the defect was recognized was made into "x".
（表面層のＲＳｍ）
ローラの上部、下部（表面層の長手方向の端部から２０ｍｍだけ中央側の位置）、および長手方向の中央部分の３点について、キーエンス社製超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−８５１０を用いて、ＲＳｍの測定を行った。なお、ＲＳｍの測定は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１―２００１（粗さ曲線の平均長さ）に準拠した。また、ＲＳｍのデータは、ローラ３本の平均値を用いた。そして、このように測定した３点についてＲＳｍの最大値と最小値の差、及び３点の平均値を計算した。
(RSm of surface layer)
Using the Keyence Corporation ultra-deep shape measurement microscope VK-8510, the RSm of the upper part, the lower part of the roller (position on the center side by 20 mm from the longitudinal end of the surface layer), and the central part in the longitudinal direction are used. Was measured. The RSm measurement was based on JIS B 0601-2001 (average length of roughness curve). Moreover, the average value of three rollers was used for the data of RSm. And the difference of the maximum value and minimum value of RSm about 3 points measured in this way, and the average value of 3 points | pieces were calculated.
（表面層の膜厚）
ローラの上部、下部（表面層の長手方向の端部から２０ｍｍだけ中央側の位置）、および長手方向の中央部分の３点について、表面層の表面に対して垂直方向にカッターを入れて切り出した。そして、切り出した表面層の断面を倍率２０００倍の顕微鏡で拡大して、表面層の膜厚を実測した。なお、膜厚のデータは、ローラ３本の平均値を用いた。また、このように測定した３点について膜厚の最大値と最小値の差、及び３点の平均値を計算した。
上記ローラ外観、表面層のＲＳｍ・膜厚の測定結果を下記表２及び３に示す。
(Film thickness of the surface layer)
The upper part of the roller, the lower part (position on the center side by 20 mm from the end in the longitudinal direction of the surface layer), and the central part in the longitudinal direction were cut out with a cutter perpendicular to the surface of the surface layer. . And the cross section of the cut-out surface layer was expanded with the microscope of 2000 times magnification, and the film thickness of the surface layer was measured. For the film thickness data, an average value of three rollers was used. Further, the difference between the maximum value and the minimum value of the film thickness and the average value of the three points were calculated for the three points thus measured.
Tables 2 and 3 below show the results of measuring the roller appearance and the surface layer RSm / film thickness.
実施例１〜５はすべて本発明の電子写真装置用ローラであり、表２に示すように、目視で確認できる欠陥がなくローラ外観が「○」であった。また、表２及び３に示すように、膜厚及びＲＳｍの長手方向における最大値と最小値の差がそれぞれ、１μｍ以下、５０μｍ以下となっており、長手方向において膜厚および表面粗さが均一な現像ローラが得られたことが分かる。 Examples 1 to 5 are all rollers for an electrophotographic apparatus according to the present invention. As shown in Table 2, there were no defects that could be visually confirmed, and the roller appearance was “◯”. Further, as shown in Tables 2 and 3, the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of the film thickness and RSm is 1 μm or less and 50 μm or less, respectively, and the film thickness and the surface roughness are uniform in the longitudinal direction. It can be seen that a simple developing roller was obtained.
これに対して、比較例１では、塗工液の浴からローラを引き上げる際に、送風ノズルよりクリーンエアーの吹きつけを行わなかった。このため、風乾状態になるまでに弾性層の外周面上の塗工液中に粒子等の固形分を保持できず、ＲＳｍの最大値と最小値の差が４４μｍと比較的、大きな値となった。また、塗工液の浴から引き上げ後、弾性層の外周面上の塗工液が長時間、低粘度であったため、塗工液のずれ落ちによる液ダレが発生して、膜厚の最大値と最小値の差が１．９μｍとなり、膜厚もある程度のバラツキが発生した。このように表面粗さのムラが生じた現像ローラは、セット性（他部材との接触においての当接跡に差が出ること）、トナー搬送性が不均一となり、実用上、問題がある。 On the other hand, in Comparative Example 1, when the roller was pulled up from the coating solution bath, clean air was not blown from the blowing nozzle. For this reason, solid content such as particles cannot be retained in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer until it becomes air-dried, and the difference between the maximum value and the minimum value of RSm is a relatively large value of 44 μm. It was. In addition, since the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer had a low viscosity for a long time after being pulled out of the coating liquid bath, liquid sag due to the coating liquid slipping occurred, and the maximum value of the film thickness And the difference between the minimum values was 1.9 μm, and the film thickness varied to some extent. In this way, the developing roller having uneven surface roughness has problems in practical use due to non-uniformity in setability (difference in contact marks in contact with other members) and toner transportability.
比較例２では、実施例１の製造工程において、塗工液の粘度を１０ｍＰａ・ｓ、固形分濃度が２５ｗｔ％にすると共に、塗工液の浴からローラを引き上げる際に、送風ノズルよりクリーンエアーの吹きつけを行わなかった。この結果、比較例２では「ローラ外観」が「○」となったものの、膜厚が１０μｍを超えたため、実用上、電子写真装置用ローラとして使用することが困難であった。 In Comparative Example 2, in the manufacturing process of Example 1, the viscosity of the coating liquid was 10 mPa · s, the solid content concentration was 25 wt%, and when the roller was pulled up from the coating liquid bath, clean air was supplied from the blow nozzle. I did not spray. As a result, in Comparative Example 2, the “roller appearance” was “◯”, but since the film thickness exceeded 10 μm, it was practically difficult to use as a roller for an electrophotographic apparatus.
比較例３では、実施例１の製造工程において、塗工液の粘度を３ｍＰａ・ｓ、固形分濃度が１６ｗｔ％にすると共に、塗工液の浴からローラを引き上げる際に、送風ノズルよりクリーンエアーの吹きつけを行わなかった。このため、塗工液の浴から引き上げたローラの外周面上の塗工液内に粒子を保持できず、ＲＳｍのバラツキが７１μｍと大きくなった。また、塗工膜のずれ落ちによる液ダレが発生したことにより、膜厚のバラツキが大きくなった。また、比較例１と比べて塗工液が更に低粘度となったため、膜厚、ＲＳｍのバラツキがともに大きくなった。 In Comparative Example 3, in the manufacturing process of Example 1, the viscosity of the coating liquid was 3 mPa · s, the solid content concentration was 16 wt%, and when the roller was lifted from the bath of the coating liquid, clean air was supplied from the blowing nozzle. I did not spray. For this reason, particles could not be held in the coating liquid on the outer peripheral surface of the roller pulled up from the bath of the coating liquid, and the dispersion of RSm was as large as 71 μm. In addition, due to the occurrence of liquid sag due to slipping off of the coating film, the variation in film thickness increased. Moreover, since the coating liquid became lower viscosity than the comparative example 1, both the film thickness and the variation of RSm were increased.
１ 電子写真装置用ローラ
２ 軸芯体
３ 弾性層
４ 表面層
５ 送風ノズル
６ 塗工液の浴
７ 昇降機
８ 送風方向
DESCRIPTION OF
Claims (6)
（２）軸芯体の外周面上に弾性層を設けたローラを準備する工程と、
（３）一定の温度Ａで粘度が３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下となるように保った前記塗工液の浴中に、前記ローラを浸漬させる工程と、
（４）前記ローラの長手方向が鉛直方向と同じ方向となるようにしながら前記塗工液の浴中からローラを引き上げ、このローラの引き上げ時に前記弾性層の外周面上の塗工液に対して、前記塗工液の浴の液面よりも鉛直方向の上方の位置から気体を吹き付けて、前記弾性層の外周面上の塗工液中の前記溶媒の蒸気圧を温度Ａにおける前記溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とする風乾工程と、
（５）前記ローラの弾性層の外周面上の塗工液に対して加熱硬化処理を行なうことにより表面層とする工程と、
を有することを特徴とする電子写真装置用ローラの製造方法。 (1) A step of preparing a coating liquid for a surface layer containing resin particles of 3 μm or more and 30 μm or less and containing a solid content of 15 wt% or more and 25 wt% or less in a volatile solvent;
(2) preparing a roller provided with an elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft core;
(3) a step of immersing the roller in a bath of the coating liquid maintained at a constant temperature A so that the viscosity is 3 mPa · s to 10 mPa · s;
(4) Pulling up the roller from the bath of the coating liquid while making the longitudinal direction of the roller the same as the vertical direction, and against the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer when the roller is pulled up The vapor pressure of the solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is saturated with the solvent at the temperature A by blowing a gas from a position vertically above the liquid level of the bath of the coating liquid. An air drying step of 1/10 or less of the vapor pressure;
(5) a step of forming a surface layer by subjecting the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller to a heat curing treatment;
A method for producing a roller for an electrophotographic apparatus, comprising:
前記弾性層の外周面上の塗工液と前記気体との温度差である（塗工液の温度）−（気体の温度）が、−３℃以上３℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置用ローラの製造方法。 In the step (4),
The temperature difference between the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer and the gas (temperature of the coating liquid) − (temperature of the gas) is −3 ° C. or more and 3 ° C. or less. Item 2. A method for producing a roller for an electrophotographic apparatus according to Item 1.
前記塗工液の浴の液面よりも鉛直方向の上方の１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の位置から、前記弾性層の外周面上の塗工液に対して気体を吹きつけることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真装置用ローラの製造方法。 In the step (4),
The gas is blown against the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer from a position of 1 mm or more and 10 mm or less in the vertical direction above the liquid surface of the bath of the coating liquid. Or the manufacturing method of the roller for electrophotographic apparatuses of 2.
前記表面層は、下記条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすことを特徴とする電子写真装置用ローラ。
（Ａ）膜厚が２μｍ以上１０μｍ以下であり、膜厚の長手方向における最大値と最小値の差が１μｍ以下である、
（Ｂ）粗さ曲線の平均長さＲＳｍ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１に準拠）が１０μｍ以上３００μｍ以下であり、ＲＳｍの長手方向における最大値と最小値の差が５０μｍ以下である。 A roller for an electrophotographic apparatus, comprising: a shaft core, and an elastic layer and a surface layer provided in order on the outer peripheral surface of the shaft core,
The roller for an electrophotographic apparatus, wherein the surface layer satisfies the following conditions (A) and (B).
(A) The film thickness is 2 μm or more and 10 μm or less, and the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of the film thickness is 1 μm or less.
(B) The average length RSm (based on JIS B 0601-2001) of the roughness curve is 10 μm or more and 300 μm or less, and the difference between the maximum value and the minimum value in the longitudinal direction of RSm is 50 μm or less.
（２）軸芯体の外周面上に弾性層を設けたローラを準備する工程と、
（３）一定の温度Ａで粘度が３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下となるように保った前記塗工液の浴中に、前記ローラを浸漬させる工程と、
（４）前記ローラの長手方向が鉛直方向と同じ方向となるようにしながら前記塗工液の浴中からローラを引き上げ、このローラの引き上げ時に前記弾性層の外周面上の塗工液に対して、前記塗工液の浴の液面よりも鉛直方向の上方の位置から気体を吹き付けて、前記弾性層の外周面上の塗工液中の前記溶媒の蒸気圧を温度Ａにおける前記溶媒の飽和蒸気圧の１／１０以下とする風乾工程と、
（５）前記ローラの弾性層の外周面上の塗工液に対して加熱硬化処理を行なうことにより表面層とする工程と、
により製造されたことを特徴とする請求項５に記載の電子写真装置用ローラ。 (1) A step of preparing a coating liquid for a surface layer containing resin particles of 3 μm or more and 30 μm or less and containing a solid content of 15 wt% or more and 25 wt% or less in a volatile solvent;
(2) preparing a roller provided with an elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft core;
(3) a step of immersing the roller in a bath of the coating liquid maintained at a constant temperature A so that the viscosity is 3 mPa · s to 10 mPa · s;
(4) Pulling up the roller from the bath of the coating liquid while making the longitudinal direction of the roller the same as the vertical direction, and against the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer when the roller is pulled up The vapor pressure of the solvent in the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer is saturated with the solvent at the temperature A by blowing a gas from a position vertically above the liquid level of the bath of the coating liquid. An air drying step of 1/10 or less of the vapor pressure;
(5) a step of forming a surface layer by subjecting the coating liquid on the outer peripheral surface of the elastic layer of the roller to a heat curing treatment;
The roller for an electrophotographic apparatus according to claim 5, which is manufactured by:
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011006380A (en) * | 2009-05-22 | 2011-01-13 | Mochida Pharmaceut Co Ltd | EMULSIFIED COMPOSITION OF ω3 FATTY ACID |
| JP2017049341A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Cleaning device and image forming apparatus |
| JP2019185041A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-24 | キヤノン株式会社 | Electrophotographic member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
-
2008
- 2008-06-04 JP JP2008146695A patent/JP2009294354A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011006380A (en) * | 2009-05-22 | 2011-01-13 | Mochida Pharmaceut Co Ltd | EMULSIFIED COMPOSITION OF ω3 FATTY ACID |
| JP2017049341A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Cleaning device and image forming apparatus |
| JP2019185041A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-24 | キヤノン株式会社 | Electrophotographic member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
| JP7299733B2 (en) | 2018-03-30 | 2023-06-28 | キヤノン株式会社 | Electrophotographic member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
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