JP2010276953A - Developing roller - Google Patents

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Shogo Imamura
将吾 今村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller that obtains sufficient toner conveyance performance by mixing fine particles in a surface layer thereby satisfactorily controlling unevenness of the surface of the roller and that maintains satisfactory toner conveyance over a long period of time, by preventing, as much as possible, conveyance performance from degrading with time. <P>SOLUTION: In the developing roller in which a semiconductive elastic layer 2 is formed around a core bar 1 and a surface resin layer 3 is formed on the elastic layer 2 directly or via an intermediate layer, the surface resin layer 3 is a layer with a thickness of 3 μm or more, but is less than 20 μm in which fine particles with an average particle diameter of 5 to 30 μm are disposed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、静電潜像を担持した潜像保持体に現像剤を供給して該静電潜像を可視化する現像機構を具備した画像形成装置で、上記現像剤を潜像保持体に供給するために用いられる現像ローラに関する。   The present invention provides an image forming apparatus having a developing mechanism for supplying a developer to a latent image holding member carrying an electrostatic latent image to visualize the electrostatic latent image, and supplying the developer to the latent image holding member. The present invention relates to a developing roller used for this purpose.

例えばプリンタや複写機等の電子写真装置といわれる画像形成装置では、静電潜像を担持した潜像保持体に現像剤(トナー)を供給して該静電潜像を可視化する現像操作が行われる。この場合、現像剤の供給には現像ローラとして半導電性の弾性ローラが一般的に用いられている。   For example, in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus such as a printer or a copying machine, a developing operation for supplying a developer (toner) to a latent image holding member carrying an electrostatic latent image to visualize the electrostatic latent image is performed. Is called. In this case, a semiconductive elastic roller is generally used as a developing roller for supplying the developer.

この現像ローラとしては、図1に示したように、芯金1の周囲に半導電性の弾性層2を形成し、更にその外周に表面樹脂層3を形成した構成のものが一般的である。この場合、ローラの表面、つまり上記表面樹脂層3の表面粗さは、トナーの保持/搬送性に大きく影響し、表面樹脂層3の表面粗さを適正化することは、得られる画像の質や安定性に重要である。   As shown in FIG. 1, this developing roller generally has a configuration in which a semiconductive elastic layer 2 is formed around a core metal 1 and a surface resin layer 3 is formed on the outer periphery thereof. . In this case, the surface of the roller, that is, the surface roughness of the surface resin layer 3 has a great influence on the toner holding / conveying property, and optimizing the surface roughness of the surface resin layer 3 is the quality of the obtained image. And is important for stability.

従来、上記表面粗さを調整する手段として、上記表面樹脂層3に微粒子を分散配合する方法が提案されており、例えば特開2000−330372号公報(特許文献1)には、合成樹脂からなる表面層に平均粒径5〜30μmの球状フィラーを所定量配合して、平均粗さRa0.5〜2.0μm、Rz2〜10μmに調整することが開示されている。   Conventionally, as a means for adjusting the surface roughness, a method of dispersing and blending fine particles in the surface resin layer 3 has been proposed. For example, JP 2000-330372 A (Patent Document 1) is made of a synthetic resin. It is disclosed that a predetermined amount of spherical filler having an average particle diameter of 5 to 30 μm is blended in the surface layer to adjust the average roughness Ra to 0.5 to 2.0 μm and Rz 2 to 10 μm.

しかしながら、上記特許文献1に記載されたフィラーを表面層に配合する方法では、トナー搬送性などを考慮して5〜30μmのフィラーが用いられるが、表面層の厚みを20〜50μm、より好ましくは25〜50μm、特には30〜50μmとしており、このような表面層の厚みとフィラーの粒径の条件ではフィラーが表面層に埋もれてローラ表面に十分な凹凸が形成され難い場合があり、所期のトナー搬送性能が得られない可能性がある。   However, in the method of blending the filler described in Patent Document 1 into the surface layer, a filler of 5 to 30 μm is used in consideration of toner transportability and the like, but the thickness of the surface layer is preferably 20 to 50 μm, more preferably. The thickness is set to 25 to 50 μm, particularly 30 to 50 μm. Under such conditions of the thickness of the surface layer and the particle size of the filler, the filler may be buried in the surface layer, and it may be difficult to form sufficient irregularities on the roller surface. Toner transport performance may not be obtained.

また、特に紫外線硬化型樹脂などを用いて表面層を形成する場合、表面層の厚み増大により硬度が増加して割れを発生するなどの問題を生じやすい。   In particular, when the surface layer is formed using an ultraviolet curable resin or the like, problems such as an increase in hardness due to an increase in the thickness of the surface layer and the occurrence of cracks are likely to occur.

一方、表面層に微粒子を配合することによりローラ表面に十分な凹凸を形成して十分なトナー搬送性を得る場合には、一般に印刷回数を重ねるにつれて表面から微粒子が脱落して、トナー搬送量が低下し、印刷濃度が低下してしまう問題が発生する。   On the other hand, when sufficient irregularities are formed on the roller surface by blending fine particles in the surface layer to obtain sufficient toner transportability, generally the fine particles fall off from the surface as the number of printing is repeated, and the toner transport amount is increased. This causes a problem that the printing density is lowered.

特開2000−330372号公報JP 2000-330372 A 特開2006−17812号公報JP 2006-17812 A

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、表面層への微粒子の配合により、ローラ表面の凹凸を良好に制御して十分なトナー搬送性能を得ると共に、その搬送性能の経時劣化を可及的に防止して、良好なトナー搬送性を長期に亘って維持し得る現像ローラを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and by incorporating fine particles into the surface layer, the unevenness of the roller surface is well controlled to obtain sufficient toner conveyance performance, and deterioration of the conveyance performance over time is possible. It is an object of the present invention to provide a developing roller that can prevent the problem and maintain good toner transportability over a long period of time.

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、芯金の周囲に半導電性の弾性層を形成し、更にこの弾性層の外周に直接又は中間層を介して表面樹脂層を形成して現像ローラを得る際に、該表面樹脂層に微粒子を配合分散させてローラの表面に凹凸を形成することにより良好なトナー搬送性を確保する場合に、用いる微粒子の大きさと表面樹脂層の厚さとを適正化することにより、十分なトナー搬送性を得ることが出来ると共に、微粒子の脱落を効果的に防止して、トナー搬送性能の経時劣化を防止し得、良好なトナー搬送性を長期に亘って維持し得る現像ローラが得られ、平均粒径5〜30μmの微粒子を用い、表面樹脂層の厚さを3μm以上20μm未満としたときに、これら作用効果が効果的かつ確実に得られることを見出し、本発明を完成したものである。   As a result of intensive studies in order to achieve the above object, the present inventor has formed a semiconductive elastic layer around the core metal, and further a surface resin layer directly or through an intermediate layer on the outer periphery of the elastic layer. When obtaining a developing roller by forming fine particles, the size of the fine particles used and the surface resin are used when fine toner particles are blended and dispersed in the surface resin layer to ensure good toner transportability by forming irregularities on the surface of the roller. By optimizing the thickness of the layer, it is possible to obtain sufficient toner transportability, and effectively prevent fine particles from falling off, thereby preventing deterioration of toner transport performance with time, and good toner transportability. When the developing roller is capable of maintaining the temperature for a long period of time, the fine particles having an average particle diameter of 5 to 30 μm are used, and the thickness of the surface resin layer is set to 3 μm or more and less than 20 μm, these effects are effectively and reliably achieved. Find that you get One in which the present invention has been completed.

従って、本発明は、
(1)芯金の周囲に半導電性の弾性層を形成し、更に該弾性層上に直接又は中間層を介して表面樹脂層を形成してなる現像ローラにおいて、前記表面樹脂層が、平均粒径5〜30μmの微粒子が分散した厚さ3μm以上20μm未満の層であることを特徴とする現像ローラを提供するものである。
Therefore, the present invention
(1) In a developing roller in which a semiconductive elastic layer is formed around a cored bar and a surface resin layer is further formed on the elastic layer directly or via an intermediate layer, the surface resin layer has an average The present invention provides a developing roller characterized by being a layer having a thickness of 3 μm or more and less than 20 μm in which fine particles having a particle diameter of 5 to 30 μm are dispersed.

また、本発明者は、更に検討を進めた結果として、上記本発明現像ローラの好適な実施態様として、下記(2)〜(5)の現像ローラを提供する。
(2)上記微粒子が、表面樹脂層を形成する樹脂100質量部に対して3〜40質量部含有されている上記(1)の現像ローラ。
(3)ローラ表面を形成する上記表面樹脂層表面の平均粗さRzが3〜25μmである上記(1)又は(2)の現像ローラ。
(4)上記微粒子が、アクリル樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、シリカ粒子、フッ素樹脂粒子から選ばれる1種又は2種以上の粒子である(1)〜(3)のいずれかの現像ローラ。
(5)上記表面樹脂層を構成する樹脂が光硬化性樹脂である(1)〜(4)のいずれかの現像ローラ。
Further, as a result of further investigation, the present inventor provides the following developing rollers (2) to (5) as preferred embodiments of the developing roller of the present invention.
(2) The developing roller according to (1), wherein the fine particles are contained in an amount of 3 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin forming the surface resin layer.
(3) The developing roller according to (1) or (2), wherein an average roughness Rz of the surface resin layer surface forming the roller surface is 3 to 25 μm.
(4) The development according to any one of (1) to (3), wherein the fine particles are one type or two or more types of particles selected from acrylic resin particles, polyurethane resin particles, silicone resin particles, silica particles, and fluororesin particles. roller.
(5) The developing roller according to any one of (1) to (4), wherein the resin constituting the surface resin layer is a photocurable resin.

本発明の現像ローラは、良好なトナー搬送性能を有し、かつそのトナー搬送性能を長期に亘って良好に維持し得るものである。   The developing roller of the present invention has good toner conveyance performance and can maintain the toner conveyance performance well over a long period of time.

本発明現像ローラの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of this invention developing roller. 現像ローラを用いた現像機構の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the developing mechanism using a developing roller.

以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の現像ローラは、例えば図1に示したように、芯金1と、該芯金1の周囲に形成された弾性層2と、該弾性層2の外周に形成された表面樹脂層3を有するものであり、本発明では、この表面樹脂層3に微粒子を配合分散したものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
For example, as shown in FIG. 1, the developing roller of the present invention includes a cored bar 1, an elastic layer 2 formed around the cored bar 1, and a surface resin layer 3 formed on the outer periphery of the elastic layer 2. In the present invention, fine particles are blended and dispersed in the surface resin layer 3 in the present invention.

上記弾性層2を形成する材料は、特に制限はなく、スチレン−ブタジエンゴム(SBR),ニトリルゴム(NBR),ブタジエンゴム(BR)等の汎用ゴム;ポリエステル系又はスチレン系熱可塑性エラストマー;ポリウレタン;シリコーンゴム;フッ素ゴムなどのエラストマーや発泡体など、公知の弾性体を用いて形成することができるが、本発明では、特にポリウレタンが好ましく用いられ、更にはポリウレタンフォームが硬度と圧縮永久歪とのバランス、低コスト化などの観点から好ましく用いられる。   The material for forming the elastic layer 2 is not particularly limited, and is a general-purpose rubber such as styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), butadiene rubber (BR); polyester-based or styrene-based thermoplastic elastomer; polyurethane; Silicone rubber: It can be formed using a known elastic body such as an elastomer such as fluororubber or foam, but in the present invention, polyurethane is particularly preferably used. Further, the polyurethane foam has hardness and compression set. It is preferably used from the viewpoint of balance and cost reduction.

ここで、ポリウレタンとしては、特に制限はなく、ポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られる、樹脂中にウレタン結合を有するものであれば良い。   Here, there is no restriction | limiting in particular as a polyurethane, What is necessary is just to have a urethane bond in resin obtained by making a polyol component and an isocyanate component react.

この場合、ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリカーボネートジオール、ひまし油系ポリオールなどが例示され、これらの1種又は2種以上を用いることができる。なお、これらの中でも、プロピレンオキサイド(PO)とエチレンオキサイド(EO)とからなるポリエーテルポリオール、ポリスチレン及び/又はポリアクリレートを含有するポリマーポリオールが特に好ましく用いられる。   In this case, examples of the polyol component include polyether polyol, polyester polyol, polymer polyol, polytetramethylene ether glycol, polycarbonate diol, castor oil-based polyol, and the like, and one or more of these can be used. Among these, polyether polyols composed of propylene oxide (PO) and ethylene oxide (EO), and polymer polyols containing polystyrene and / or polyacrylate are particularly preferably used.

次に、イソシアネート成分についても、特に限定されず、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ノルボルネンジイソシアネート(NBDI)や、これらの変性物などが例示され、これらの1種又は2種以上を用いることができるが、特に変性TDI、変性MDI、変性HDIが好ましく用いられ、より具体的には、ポリオール変性TDI、ポリオール変性MDI、ポリオール変性HDIがより好ましく用いられる。   Next, the isocyanate component is not particularly limited, but tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), naphthalene diisocyanate (NDI), norbornene diisocyanate ( NBDI) and modified products thereof can be exemplified, and one or more of these can be used. Particularly, modified TDI, modified MDI, and modified HDI are preferably used. More specifically, polyol modified TDI, polyol-modified MDI, and polyol-modified HDI are more preferably used.

ここで、特に制限されるものではないが、これらイソシアネートのNCO含有率は、1〜25%であることが好ましく、NCO含有率が1%未満であると反応が遅く、キュアに時間がかかってしまう。また、架橋が不十分となりやすく、未反応成分が汚染物質として染み出しやすくなる。一方25%を超えると、反応が速くなりすぎて成形時に型への注入が難しくなる場合がある。   Here, although not particularly limited, the NCO content of these isocyanates is preferably 1 to 25%, and if the NCO content is less than 1%, the reaction is slow and curing takes time. End up. Further, crosslinking is likely to be insufficient, and unreacted components are likely to exude as a contaminant. On the other hand, if it exceeds 25%, the reaction becomes too fast and it may be difficult to inject into the mold at the time of molding.

この弾性層2には、必要に応じて、整泡剤、導電剤、架橋剤、発泡剤(水、低沸点物、ガス体等)、界面活性剤、触媒等の公知の添加剤を適量添加することができる。   An appropriate amount of a known additive such as a foam stabilizer, a conductive agent, a cross-linking agent, a foaming agent (water, low-boiling substances, gas bodies, etc.), a surfactant, or a catalyst is added to the elastic layer 2 as necessary. can do.

上記整泡剤としては、シリコーン整泡剤(ジメチルポリシロキサンとポリエーテルのブロックコポリマー等)、ポリジメチルシロキサン−ポリエチレンオキサイド共重合体などが例示される。   Examples of the foam stabilizer include a silicone foam stabilizer (such as a block copolymer of dimethylpolysiloxane and polyether) and a polydimethylsiloxane-polyethylene oxide copolymer.

上記導電剤としては、公知のイオン導電剤又は電子導電剤を用いることができる。イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム(例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム)、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム(例えば、ステアリルトリメチルアンモニウム)、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウムなどの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などが例示される。   As the conductive agent, a known ionic conductive agent or electronic conductive agent can be used. Examples of ionic conductive agents include tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium (eg, lauryltrimethylammonium), hexadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium (eg, stearyltrimethylammonium), benzyltrimethylammonium, and modified fatty acid dimethylethylammonium. Perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, ethyl sulfate, carboxylate, sulfonate, ammonium salt, lithium, sodium, Perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, trifluoromethyl sulfates of alkali metals and alkaline earth metals such as potassium, calcium and magnesium Salts, sulfonates, and the like.

また、電子導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン;SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン;酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト;酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物;ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属などが例示される。   In addition, as the electronic conductive agent, conductive carbon such as ketjen black and acetylene black; rubber carbon such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT; carbon for ink subjected to oxidation treatment, Examples include pyrolytic carbon, natural graphite, and artificial graphite; conductive metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide; metals such as nickel, copper, silver, and germanium.

また上記触媒としては、例えば、有機金属触媒のジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジアセテート、スタナスオクトエート、ジブチルチンマーカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンジマレニート、ジオクチルチンマーカプチド、ジオクチルチンチオカルボキシレート、フェニル水銀、プロピオン酸銀、オクテン酸錫、アミン触媒のトリエチルアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン、N−メチルモルホリン、ジメチルアミノエタノール、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7等が好ましく用いられる。これらの触媒は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the catalyst include, for example, organometallic catalysts dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, stannous octoate, dibutyltin marker peptide, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimalenate, dioctyltin marker peptide, dioctyltin thiocarboxylate. Rate, phenylmercury, silver propionate, tin octenoate, amine-catalyzed triethylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine, dimethylaminoethanol, bis (2-dimethylamino) Ethyl) ether, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7 and the like are preferably used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.

上記ポリウレタンフォームで弾性層を形成する場合、その発泡方法は、機械的撹拌などにより発泡させるメカニカルフロス法でも、水等の発泡剤を用いて発泡させる方法のいずれでもよい。   When the elastic layer is formed from the polyurethane foam, the foaming method may be either a mechanical floss method in which foaming is performed by mechanical stirring or the like, or a method in which foaming is performed using a foaming agent such as water.

上記表面樹脂層3を形成する樹脂材料としては、現像ローラの表面層として従来公知の樹脂組成物を用いて形成することができ、例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂などが例示される。またこの場合、紫外線照射などにより硬化する光硬化性樹脂も好ましく使用され、例えば紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂が例示される。   The resin material for forming the surface resin layer 3 can be formed using a conventionally known resin composition as the surface layer of the developing roller. For example, urethane resin, acrylic resin, acrylic urethane resin, phenol resin, polyamide resin And polyester resins, polyether resins, epoxy resins, amino resins, alkyd resins, melamine resins, silicone resins, and the like. In this case, a photocurable resin that is cured by ultraviolet irradiation or the like is also preferably used, and examples thereof include an ultraviolet curable urethane acrylate resin.

本発明では、この表面樹脂層3に平均粒径5〜30μmの微粒子を配合分散する。この微粒子としては、特に制限されるものではなく、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)などのアクリル樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、シリカ粒子、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂粒子などが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。   In the present invention, fine particles having an average particle diameter of 5 to 30 μm are blended and dispersed in the surface resin layer 3. The fine particles are not particularly limited, and are acrylic resin particles such as polymethyl methacrylate resin (PMMA), polyurethane resin particles, silicone resin particles, silica particles, and fluorine resin particles such as polytetrafluoroethylene (PTFE). These can be used, and one or more of these can be used.

この微粒子は、上記の通り、平均粒径5〜30μmのものが用いられるが、その平均粒径の測定方法は動的光散乱法である。この平均粒径が5μm未満であると、印刷を繰り返すことにより経時的に粒子が脱落してトナー搬送量が低下し、本発明の目的を達成し得ない場合がある。   As described above, fine particles having an average particle diameter of 5 to 30 μm are used, and the method for measuring the average particle diameter is a dynamic light scattering method. If the average particle size is less than 5 μm, the printing may be repeated, and the particles may drop over time, resulting in a decrease in the toner conveyance amount, and the object of the present invention may not be achieved.

また、この微粒子の形状には特に制限はなく、球状、凹凸を有する球状、粉砕不定形などの種々の形状のものを用いることができる。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the shape of this fine particle, The thing of various shapes, such as spherical shape, the spherical shape which has an unevenness | corrugation, and a grinding | pulverization indefinite shape, can be used.

この微粒子の配合量は、表面樹脂層3の厚さや微粒子の大きさ、形状などに応じて適宜調整され、特に制限されるものではないが、通常は、表面樹脂層3を形成する樹脂100質量部に対して3〜40質量部とすることが好ましく、3質量部未満では、十分なトナー搬送性を得ることができない場合がある。   The amount of the fine particles is appropriately adjusted according to the thickness of the surface resin layer 3, the size and shape of the fine particles, and is not particularly limited, but is usually 100 mass of the resin forming the surface resin layer 3. The amount is preferably 3 to 40 parts by mass with respect to the part, and if it is less than 3 parts by mass, sufficient toner transportability may not be obtained.

本発明では、この表面樹脂層3の厚さを3μm以上20μm未満とするものであり、表面樹脂層3の厚さが3μm未満又は20μm以上であると、いずれも本発明の目的を達成し得ない。   In the present invention, the thickness of the surface resin layer 3 is 3 μm or more and less than 20 μm, and if the thickness of the surface resin layer 3 is less than 3 μm or 20 μm or more, either can achieve the object of the present invention. Absent.

この表面樹脂層3の表面粗さ、即ちローラの表面粗さは、上記微粒子の配合により、JIS B0610の十点平均粗さRzで、3〜25μmとすることが好ましく、3μm未満であると良好なトナー搬送性が得られない場合がある。   The surface roughness of the surface resin layer 3, that is, the surface roughness of the roller, is preferably 3 to 25 μm in terms of the ten-point average roughness Rz of JIS B0610 by blending the fine particles, and is preferably less than 3 μm. In some cases, good toner transportability may not be obtained.

この表面樹脂層には、ローラの用途等に応じて適宜な添加剤を配合することができ、例えば上記弾性層で例示したものと同様の導電剤や樹脂の硬化剤などを必要に応じて適量添加することができる。   In this surface resin layer, an appropriate additive can be blended according to the use of the roller, for example, an appropriate amount of a conductive agent or a resin curing agent similar to those exemplified for the elastic layer as necessary. Can be added.

この表面樹脂層3は、通常、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、メタノール、エタノール、トルエン、キシレン、ヘキサン、酢酸エチル、クロロホルム、イソプロピルエーテルなどの溶剤に、上記樹脂や添加剤を溶解、分散した塗料を塗布することにより形成される。   This surface resin layer 3 is usually made of a paint in which the above resin or additive is dissolved and dispersed in a solvent such as methyl ethyl ketone (MEK), acetone, methanol, ethanol, toluene, xylene, hexane, ethyl acetate, chloroform, isopropyl ether. It is formed by coating.

なお、本発明の現像ローラの層構成は、図1に示したものに限定されるものではなく、例えば、上記表面樹脂層3と弾性層2との間には、適宜な中間層を形成することも可能である。   The layer structure of the developing roller of the present invention is not limited to that shown in FIG. 1. For example, an appropriate intermediate layer is formed between the surface resin layer 3 and the elastic layer 2. It is also possible.

本発明の現像ローラは、静電潜像を担持した潜像保持体に現像剤を供給して該静電潜像を可視化する現像機構を具備した画像形成装置において、上記現像剤を担持して潜像保持体に供給する現像ローラとして用いられるものである。このような画像形成装置としては、例えば図2に示した構成の装置が例示される。   The developing roller of the present invention is an image forming apparatus provided with a developing mechanism that supplies a developer to a latent image holding member carrying an electrostatic latent image and visualizes the electrostatic latent image, and carries the developer. It is used as a developing roller that supplies the latent image holding member. An example of such an image forming apparatus is an apparatus having the configuration shown in FIG.

即ち、この装置は、感光ドラム(潜像保持体)6に現像ローラ5を当接又は近接させた状態に配置すると共に、更にこの現像ローラ5にトナー搬送ローラ4を当接させた状態に配置して、これら感光ドラム6、現像ローラ5、及びトナー搬送ローラ4をそれぞれ図中矢印方向に回転させることにより、トナーカセット内のトナー溜りからトナー搬送ローラ4によってトナーtを搬送して現像ローラ5の表面に供給し、このトナーtを成層ブレード7により均一な薄層に整え、この状態で現像ローラ5が感光ドラム6と接触又は近接した状態で回転することにより、薄層に形成されたトナーtが現像ローラ5から感光ドラム6の潜像に付着して、該潜像を可視化することにより現像が行われ画像が形成させるものである。ここで、図中8は転写部であり、ここで紙等の記録媒体9にトナー画像を転写するようになっており、また10はクリーニング部であり、そのクリーニングブレード11により転写後に感光ドラム6表面に残留するトナーを除去するようになっている。そして、本発明の現像ローラはこのような装置の上記現像ローラ5として用いられ、良好なトナー搬送性を長期に亘って維持し得るものである。なお、図2では、帯電ローラ等の帯電手段は省略されている。   In other words, this apparatus is disposed in a state where the developing roller 5 is in contact with or close to the photosensitive drum (latent image holding member) 6 and is further disposed in a state in which the toner conveying roller 4 is in contact with the developing roller 5. Then, by rotating the photosensitive drum 6, the developing roller 5, and the toner transport roller 4 in the direction of the arrows in the figure, the toner t is transported from the toner reservoir in the toner cassette by the toner transport roller 4, and the developing roller 5 The toner t is adjusted to a uniform thin layer by the stratified blade 7 and the developing roller 5 rotates in this state in contact with or close to the photosensitive drum 6, thereby forming the toner formed in a thin layer. t adheres to the latent image on the photosensitive drum 6 from the developing roller 5, and the latent image is visualized to develop and form an image. In the figure, reference numeral 8 denotes a transfer unit, which transfers a toner image onto a recording medium 9 such as paper. Reference numeral 10 denotes a cleaning unit. After the transfer by the cleaning blade 11, the photosensitive drum 6 is transferred. The toner remaining on the surface is removed. The developing roller of the present invention is used as the developing roller 5 of such an apparatus, and can maintain good toner transportability over a long period of time. In FIG. 2, charging means such as a charging roller are omitted.

以下、実施例,比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.

[実施例,比較例]
芯金の外周にポリウレタンフォームを発泡成形し、ポリウレタンフォームからなる弾性層を形成した。
[Examples and comparative examples]
Polyurethane foam was foamed on the outer periphery of the core metal to form an elastic layer made of polyurethane foam.

次に、市販の紫外線硬化型ウレタンアクリレート塗料に表1〜4に示した微粒子を配合分散し、グラビアロール塗布により上記弾性層上に厚さ10μmの表面樹脂層を形成し、紫外線照射により硬化させて、図1に示したものと同様の構造の現像ローラを作成した。   Next, the fine particles shown in Tables 1 to 4 are blended and dispersed in a commercially available ultraviolet curable urethane acrylate paint, a surface resin layer having a thickness of 10 μm is formed on the elastic layer by gravure roll coating, and cured by ultraviolet irradiation. Thus, a developing roller having the same structure as that shown in FIG. 1 was prepared.

得られた各ローラをレーザービームプリンタに現像ローラとして装着し、濃度1%で黒ベタ画像を3000枚印刷し、印刷初期と3000枚印刷時とで濃度差を調べた。結果を表1〜4に示す。   Each of the obtained rollers was attached to a laser beam printer as a developing roller, and 3000 black solid images were printed at a density of 1%, and the density difference was examined between the initial printing and 3000 printing. The results are shown in Tables 1-4.

また、ローラ表面の表面光沢度を測定し、印刷前と3000枚印刷ごとで光沢度の差を調べ、表面粗さの変化を評価した。この場合、光沢度は数値が大きいほど粗さが小さいことを示し、光沢度の差が大きくなれば表面粗さが小さくなったことを表す。結果を表1〜4に示す。   Further, the surface glossiness of the roller surface was measured, the difference in glossiness was examined before printing and every 3000 sheets printed, and the change in surface roughness was evaluated. In this case, the larger the numerical value, the smaller the roughness, and the larger the difference in the glossiness, the smaller the surface roughness. The results are shown in Tables 1-4.

Figure 2010276953
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上記表1〜4の通り、厚さ10μmの表面樹脂層に平均粒径5〜30μmの微粒子を分散した本発明にかかる実施例1〜15の現像ローラは、繰り返し使用に対しても表面粗さの変化が少なく、良好なトナー搬送性能を有し、かつそのトナー搬送性能を長期に亘って良好に維持し得、長期に亘って良好な画像が得られるものであることが確認された。   As shown in Tables 1 to 4, the developing rollers of Examples 1 to 15 according to the present invention in which fine particles having an average particle diameter of 5 to 30 μm are dispersed in a surface resin layer having a thickness of 10 μm have a surface roughness even after repeated use. It was confirmed that the toner has good toner transport performance, can maintain the toner transport performance well over a long period of time, and can provide a good image over a long period of time.

1 芯金
2 弾性層
3 表面樹脂層
4 トナー搬送ローラ
5 現像ローラ
6 感光ドラム(潜像保持体)
7 成層ブレード
8 転写部
9 紙(記録媒体)
10 クリーニング部
11 クリーニングブレード
t トナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core metal 2 Elastic layer 3 Surface resin layer 4 Toner conveyance roller 5 Developing roller 6 Photosensitive drum (latent image holding body)
7 Lamination blade 8 Transfer section 9 Paper (recording medium)
10 Cleaning unit 11 Cleaning blade t Toner

Claims (5)

芯金の周囲に半導電性の弾性層を形成し、更に該弾性層上に直接又は中間層を介して表面樹脂層を形成してなる現像ローラにおいて、
前記表面樹脂層が、平均粒径5〜30μmの微粒子が分散した厚さ3μm以上20μm未満の層であることを特徴とする現像ローラ。
In the developing roller formed by forming a semiconductive elastic layer around the core metal and further forming a surface resin layer directly or via an intermediate layer on the elastic layer,
The developing roller, wherein the surface resin layer is a layer having a thickness of 3 μm or more and less than 20 μm in which fine particles having an average particle diameter of 5 to 30 μm are dispersed.
上記微粒子が、表面樹脂層を形成する樹脂100質量部に対して3〜40質量部含有されている請求項1記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the fine particles are contained in an amount of 3 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin forming the surface resin layer. ローラ表面を形成する上記表面樹脂層表面の平均粗さRzが3〜25μmである請求項1又は2記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1 or 2, wherein an average roughness Rz of the surface resin layer surface forming the roller surface is 3 to 25 µm. 上記微粒子が、アクリル樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、シリカ粒子、フッ素樹脂粒子から選ばれる1種又は2種以上の粒子である請求項1〜3のいずれか1項記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the fine particles are one kind or two or more kinds of particles selected from acrylic resin particles, polyurethane resin particles, silicone resin particles, silica particles, and fluororesin particles. 上記表面樹脂層を構成する樹脂が光硬化性樹脂である請求項1〜4のいずれか1項記載の現像ローラ。   The developing roller according to claim 1, wherein the resin constituting the surface resin layer is a photocurable resin.
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