JP5209398B2 - Developing roll for electrophotographic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真機器用現像ロールに関するものである。 The present invention relates to a developing roll for electrophotographic equipment.
複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真機器の内部には、感光ドラムに対峙して現像ロールが配設されている。現像ロールは、通常、軸体の外周面にゴム等からなる弾性層が形成されており、必要に応じて、弾性層の外周に抵抗調整層や保護層等が形成されている。 Inside an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine, a developing roll is disposed to face the photosensitive drum. In the developing roll, an elastic layer made of rubber or the like is usually formed on the outer peripheral surface of the shaft, and a resistance adjusting layer, a protective layer, or the like is formed on the outer periphery of the elastic layer as necessary.
近年、電子写真機器は高画質化されてきている。これに伴い、電子写真機器内に組み込まれる現像ロールにも高画質化への対応が求められている。高画質化を図る上で、現像ロールは、十分なトナー搬送性を有していることが重要である。そのため、一般的には、現像ロールの表面を粗面化することによりトナー搬送性を確保している。 In recent years, the quality of electrophotographic equipment has been improved. In connection with this, the developing roll incorporated in the electrophotographic apparatus is also required to cope with high image quality. In order to improve image quality, it is important that the developing roll has sufficient toner transportability. Therefore, generally, the toner transportability is ensured by roughening the surface of the developing roll.
例えば、特許文献１には、ロール成形金型の型面に無電解複合めっきし、その無電解複合めっき層の表面にピットを形成させることにより、その無電解複合めっき層の表面を粗面に形成し、この型面を転写して弾性層を形成し、この弾性層の外周面に表層を形成した現像ロールが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses that the surface of the electroless composite plating layer is roughened by electroless composite plating on the mold surface of the roll mold and forming pits on the surface of the electroless composite plating layer. A developing roll is disclosed in which an elastic layer is formed by transferring the mold surface and a surface layer is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer.
従来知られる現像ロールは、トナー搬送性を確保しつつ、かぶり現象の発生を抑制することが可能とされている。 Conventionally known developing rolls are capable of suppressing the occurrence of fog while ensuring toner transportability.
しかしながら、近年の高画質化に対する要求では、新たに画像のガサツキを改善することが求められている。この点、従来の現像ロールは十分に対応できていなかった。 However, recent demands for higher image quality require a new improvement in image roughness. In this regard, conventional developing rolls have not been able to cope with them sufficiently.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、画像のガサツキを抑制可能な電子写真機器用現像ロールを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a problem to be solved by the present invention is to provide a developing roll for an electrophotographic apparatus capable of suppressing image roughness.
上記課題を解決するため、本発明に係る電子写真機器用現像ロールは、転写により形成された転写凸部を表面に多数有するゴム弾性層と、上記ゴム弾性層の表面に少なくとも１層以上被覆された被膜とを有し、上記転写凸部間に存在する被膜の最表面に、微細凹凸が形成されていることを要旨とする。 In order to solve the above problems, an electrophotographic apparatus developing roll according to the present invention is provided with a rubber elastic layer having a large number of transfer convex portions formed on the surface, and at least one layer is coated on the surface of the rubber elastic layer. The gist is that fine irregularities are formed on the outermost surface of the coating that exists between the transfer convex portions.
ここで、上記転写凸部は、多数のピットを有するめっき層を型面に備えたロール成形型の転写により形成されたものであることが好ましい。 Here, the transfer convex portion is preferably formed by transfer of a roll mold having a plating layer having a large number of pits on the mold surface.
また、上記被膜は１層または２層から構成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said film is comprised from 1 layer or 2 layers.
また、上記微細凹凸は、上記被膜のうち少なくとも１層に添加された粗さ形成用粒子に起因して形成されていることが好ましい。 The fine irregularities are preferably formed due to roughness forming particles added to at least one layer of the coating.
この場合、上記粗さ形成用粒子の平均粒径は、１〜１０μｍの範囲内にあることが好ましい。また、上記粗さ形成用粒子の面積比率は、２０〜６０％の範囲内にあることが好ましい。 In this case, the average particle diameter of the roughness forming particles is preferably in the range of 1 to 10 μm. The area ratio of the roughness forming particles is preferably in the range of 20 to 60%.
また、上記微細凹凸は、上記被膜のうち少なくとも１層の表面に転写により形成された転写凹凸部に起因して形成されていても良い。 Further, the fine unevenness may be formed due to a transfer uneven portion formed by transfer on the surface of at least one layer of the coating.
また、上記微細凹凸表面の表面粗さＲａは、０．２〜２μｍの範囲内にあることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the surface roughness Ra of the said fine uneven | corrugated surface exists in the range of 0.2-2 micrometers.
また、上記転写凸部の高さは、２〜５０μｍの範囲内にあることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the height of the said transfer convex part exists in the range of 2-50 micrometers.
本発明に係る電子写真機器用現像ロールは、転写により形成された転写凸部を表面に多数有するゴム弾性層と、ゴム弾性層の表面に少なくとも１層以上被覆された被膜とを有し、転写凸部間に存在する被膜の最表面に微細凹凸が形成されている。 The developing roll for electrophotographic apparatus according to the present invention has a rubber elastic layer having a large number of transfer convex portions formed on the surface thereof, and a coating film on which at least one layer is coated on the surface of the rubber elastic layer. Fine irregularities are formed on the outermost surface of the coating existing between the convex portions.
そのため、本発明に係る電子写真機器用現像ロールは、画像のガサツキを抑制することができる。これは以下の理由によるものと考えられる。 Therefore, the developing roll for an electrophotographic apparatus according to the present invention can suppress image roughness. This is thought to be due to the following reasons.
すなわち、型転写により凸部を形成した場合、転写凸部間には平坦な部分が生じる。平坦な部分がロール表面に存在すると、この部分にトナーが重なって溜まってしまい、トナーの均一搬送性が低下する。また、平坦な部分に溜まった上方のトナーは、ロール表面との摩擦の機会が減少するので、均一に帯電され難くなる。 That is, when convex portions are formed by mold transfer, a flat portion is generated between the transfer convex portions. If a flat portion exists on the roll surface, the toner overlaps and accumulates on this portion, and the uniform transportability of the toner decreases. Further, the upper toner accumulated in the flat portion is less likely to be uniformly charged because the chance of friction with the roll surface is reduced.
本発明に係る現像ロールでは、転写凸部間に存在する被膜の最表面に微細凹凸が形成されている。そのため、転写凸部間にトナーが溜まるのを抑制でき、トナーの均一搬送性が向上する。また、トナーとロール表面との摩擦の機会が増大し、トナーの均一帯電性も向上する。これらにより、画像のガサツキを抑制することができるものと考えられる。 In the developing roll according to the present invention, fine irregularities are formed on the outermost surface of the coating existing between the transfer convex portions. For this reason, it is possible to suppress the accumulation of toner between the transfer convex portions, and the uniform transportability of the toner is improved. Further, the chance of friction between the toner and the roll surface is increased, and the uniform chargeability of the toner is also improved. As a result, it is considered that the roughness of the image can be suppressed.
ここで、上記転写凸部が、多数のピットを有するめっき層を型面に備えたロール成形型の転写により形成されたものである場合には、トナー搬送性を確保しやすくなる。また、裾が拡がった略山状の転写凸部となりやすいため、転写凸部の基部にトナーが目詰まりし難く、フィルミングの抑制に寄与しやすい。 Here, when the transfer convex portion is formed by transfer of a roll forming die provided with a plating layer having a large number of pits on the mold surface, it becomes easy to ensure toner transportability. Further, since the transfer convex portion having a substantially mountain shape with an expanded skirt tends to be formed, the toner hardly clogs at the base portion of the transfer convex portion, and it is easy to contribute to suppression of filming.
また、上記被膜が１層から構成されている場合には、現像ロールの低廉化に寄与しやすくなる。また、上記被膜が２層から構成されている場合には、耐久性を向上させやすくなる。 Moreover, when the said film is comprised from 1 layer, it becomes easy to contribute to the cost reduction of a developing roll. Moreover, when the said film is comprised from 2 layers, it becomes easy to improve durability.
また、上記微細凹凸が、上記被膜のうち少なくとも１層に添加された粗さ形成用粒子に起因して形成されている場合には、粗さ形成用粒子の大きさを変化させることで、適度な表面粗さを有する微細凹凸を形成しやすくなる。 In addition, when the fine irregularities are formed due to the roughness forming particles added to at least one layer of the coating, the size of the roughness forming particles can be changed appropriately. It becomes easy to form fine irregularities having a good surface roughness.
この場合、上記粗さ形成用粒子の平均粒径が１〜１０μｍの範囲内にある場合には、転写凸部間にトナーが溜まるのを抑制し、均一な搬送性を確保しやすくなる。また、粗さ形成用粒子の面積比率が２０〜６０％の範囲内にある場合には、トナーとロール表面との摩擦の機会が増大し、均一な帯電性を確保しやすくなる。 In this case, when the average particle diameter of the roughness forming particles is in the range of 1 to 10 μm, the toner is prevented from accumulating between the transfer convex portions, and uniform transportability is easily secured. Further, when the area ratio of the roughness forming particles is in the range of 20 to 60%, the chance of friction between the toner and the roll surface increases, and it becomes easy to ensure uniform chargeability.
また、上記微細凹凸が、上記被膜のうち少なくとも１層の表面に転写により形成された転写凹凸部に起因して形成されている場合には、粗さ形成用粒子の分散度合等に関係なく、適度な表面粗さを有する微細凹凸を形成しやすくなる。 In addition, when the fine unevenness is formed due to a transfer uneven portion formed by transfer on the surface of at least one layer of the coating, regardless of the degree of dispersion of the roughness forming particles, It becomes easy to form fine irregularities having an appropriate surface roughness.
また、上記微細凹凸表面の表面粗さＲａが０．２〜２μｍの範囲内にある場合には、画像のガサツキをより抑制しやすくなる。 In addition, when the surface roughness Ra of the fine uneven surface is in the range of 0.2 to 2 μm, it becomes easier to suppress image roughness.
また、上記転写凸部の高さが２〜５０μｍの範囲内にある場合には、微細凹凸の効果を発揮しやすくなり、かつ、適度なトナー搬送量を確保しやすくなる。 Further, when the height of the transfer convex portion is in the range of 2 to 50 μm, the effect of fine unevenness is easily exhibited, and an appropriate toner conveyance amount is easily secured.
以下、本実施形態に係る電子写真機器用現像ロール（以下、「本現像ロール」ということがある。）について説明する。 Hereinafter, the developing roll for electrophotographic apparatus according to this embodiment (hereinafter, also referred to as “main developing roll”) will be described.
図１〜図３は、本現像ロールの一例を模式的に示した周方向断面図（拡大図）である。本現像ロール１０は、軸体（不図示）と、ゴム弾性層１２と、被膜１４とを有している。
1 to 3 are circumferential sectional views (enlarged views) schematically showing an example of the present developing roll. The main developing
ゴム弾性層１２は、ゴム弾性を有する層であり、軸体の外周面に沿って形成されている。ゴム弾性層１２は、その表面に、転写により形成された転写凸部１２ａを多数有している。図１〜図３では、ゴム弾性層１２は、単層から構成されている場合を例示しているが、表面に転写凸部を有しておれば、複数層から構成されていても良い。
The rubber
転写凸部１２ａの高さの下限は、トナー搬送量の確保等の観点から、好ましくは、２μｍ以上、より好ましくは、５μｍ以上、さらに好ましくは、７μｍ以上であると良い。一方、転写凸部１２ａの高さの上限は、微細凹凸の効果を発揮しやすくなる等の観点から、好ましくは、５０μｍ以下、より好ましくは、３０μｍ以下、さらに好ましくは、１０μｍ以下であると良い。なお、上記転写凸部１２ａの高さは、転写凸部の基部から頂部までの距離のことである。
The lower limit of the height of the
また、転写凸部１２ａの頂部は、トナー搬送性を確保しやすくなる等の観点から、転写凸部１２ａ間に存在する被膜１４の最表面よりも高い位置に配置されていることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the top part of the
転写凸部１２ａの密度の下限は、トナー搬送量の確保等の観点から、好ましくは、１００個／ｍｍ２以上、より好ましくは、２００個／ｍｍ２以上であると良い。一方、転写凸部１２ａの密度の上限は、後述する転写凸部１２ａ間に存在させる微細凹凸の形成領域を確保しやすくなる等の観点から、好ましくは、３５０個／ｍｍ２以下、より好ましくは、２５０個／ｍｍ２以下であると良い。
The lower limit of the density of the
なお、上記転写凸部１２ａの密度は、ゴム弾性層１２表面を写真撮影し、転写凸部１２ａの数を数え、単位面積当たりの転写凸部１２ａの数を計算することで算出することができる。
The density of the
転写凸部１２ａの形状は特に限定されるものではない。好ましくは、断面視で、略裾広がりの山状の形状を多く含んでいると良い。転写凸部の基部にくびれ等があると、この部分にトナーが目詰まりし、フィルミング等の原因になるが、略裾広がりの山状であると、トナー目詰まりが生じ難く、フィルミングの抑制効果が大きくなるからである。
The shape of the
転写凸部１２ａは、例えば、転写凸部１２ａに対応する凹部を内周面に有するロール成形金型の凹面をゴム弾性層１２表面に転写することにより形成することができる。好ましくは、多数のピットが形成されためっき層を内周面に有するロール成形金型のピット面をゴム弾性層１２表面に転写することにより形成すると良い。トナー搬送性を確保しやすい突起を比較的簡易に形成することができるからである。また、断面視で、略裾広がりの山状の形状を有する転写凸部１２ａを多数形成しやすいからである。
The
ゴム弾性層１２の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定される十点平均粗さ）は、被膜形成後の表面粗さを確保しやすい等の観点から、好ましくは、１０〜４０μｍ、より好ましくは、１５〜３５μｍの範囲内にあると良い。
The surface roughness Rz (10-point average roughness measured in accordance with JIS B0601-1994) of the rubber
ゴム弾性層１２を主に形成するゴム弾性材料としては、具体的には、例えば、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ヒドリンゴム（ＥＣＯ、ＣＯ）、ウレタン系エラストマー、天然ゴム（ＮＲ）などを例示することができる。これらは１種または２種以上混合されていても良い。
Specific examples of the rubber elastic material that mainly forms the rubber
上記ゴム弾性材料としては、低硬度で、へたりが少ないなどの観点から、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ヒドリンゴム、ウレタン系エラストマーなどが好ましい。 As the rubber elastic material, silicone rubber, butadiene rubber, hydrin rubber, urethane elastomer and the like are preferable from the viewpoints of low hardness and less sag.
上記ゴム弾性材料には、導電性付与等のため、カーボンブラック、グラファイト、ｃ−ＴｉＯ２ 、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−ＳｎＯ２ （ｃ−は導電性を意味する。）などの電子導電剤や、第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩などのイオン導電剤などといった導電剤を１種または２種以上添加することができる。他にも、必要に応じて、軟化剤（オイル）、加硫剤、加硫促進剤、滑剤、助剤等を適宜添加しても良い。 In order to impart conductivity to the rubber elastic material, an electronic conductive agent such as carbon black, graphite, c-TiO 2 , c-ZnO, c-SnO 2 (c- means conductivity), One or more conductive agents such as quaternary ammonium salts and ionic conductive agents such as borates can be added. In addition, a softener (oil), a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a lubricant, an auxiliary agent, and the like may be appropriately added as necessary.
ゴム弾性層１２の厚みは、感光体とのニップ幅を安定して確保しやすい等の観点から、好ましくは、１〜６ｍｍ、より好ましくは、２〜４ｍｍの範囲内であると良い。
The thickness of the rubber
被膜１４は、ゴム弾性層１２の表面に被覆されるもので、少なくとも１層以上あれば良い。図１および図３は、被膜１４が１層、図２は、被膜１４が２層ある場合を例示している。
The
被膜１４が１層から構成されている場合には、現像ロールの低廉化に寄与しやすくなる。また、被膜１４が２層から構成されている場合には、耐久性を向上させやすくなる。
When the
ここで、転写凸部１２ａ間に存在する被膜１４の最表面には、微細凹凸１４ａが形成されている。この微細凹凸１４ａの表面粗さは、ゴム弾性層１２の転写凸部１２ａによる表面粗さに比べ微細である。
Here,
微細凹凸１４ａの表面粗さＲａの下限は、十分なガサツキ抑制効果を得る等の観点から、好ましくは、０．２μｍ以上、より好ましくは、０．５μｍ以上であると良い。一方、微細凹凸１４ａの表面粗さＲａの上限は、適度なガサツキ抑制効果を得やすい等の観点から、好ましくは、２μｍ以下、より好ましくは、１．５μｍ以下であると良い。
The lower limit of the surface roughness Ra of the
なお、微細凹凸１４ａの表面粗さＲａは、レーザー顕微鏡を用いて撮影した被膜１４表面の画像から、粗さ測定（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠）モードの線粗さ測定にて任意の転写凸部間を選択し、測定される算術平均粗さである。詳しくは、実施例にて詳述する。
The surface roughness Ra of the
微細凹凸１４ａは、何れの方法により形成されていても良い。例えば、図１および図２に示すように、被膜１４中に粗さ形成用粒子１４ｂを添加し、この粗さ形成用粒子１４ｂに起因して微細凹凸１４ａを形成することができる。
The
被膜１４が複数層から構成されている場合、被膜１４の最表面に微細凹凸１４ａが形成されさえすれば、粗さ形成用粒子１４ｂは、何れの層中に添加されていても良い。好ましくは、微細凹凸の形成性、微細凹凸の均一性等の観点から、粗さ形成用粒子１４ｂは、図２に示すように、ゴム弾性層１２と接する被膜中に添加されていると良い。
When the
粗さ形成粒子１４ｂの平均粒径の下限は、転写凸部間にトナーが溜まるのを抑制しやすい等の観点から、好ましくは、１μｍ以上、より好ましくは、３μｍ以上であると良い。一方、粗さ形成粒子１４ｂの平均粒径の上限は、適度なトナー搬送性を確保しやすい等の観点から、好ましくは、１０μｍ以下、より好ましくは、８μｍ以下であると良い。
The lower limit of the average particle diameter of the
なお、粗さ形成用粒子１４ｂの平均粒径は、粒度分布計マイクロトラックＵＰＡ（日機装社製）等により測定することができる。
The average particle diameter of the
粗さ形成用粒子１４ｂの面積比率の下限は、トナーとロール表面との摩擦機会を確保しやすくなる等の観点から、好ましくは、２０％以上、より好ましくは、３０％以上であると良い。一方、粗さ形成用粒子１４ｂの面積比率の上限は、適度な帯電性を確保しやすくなる等の観点から、好ましくは、６０％以下、より好ましくは、５０％以下あると良い。
The lower limit of the area ratio of the
なお、上記面積比率は、以下のようにして算出することができる。すなわち、上記面積比率は、ロール表面全体に対する粗さ形成用粒子部分の面積割合を表すものである。具体的には、ロール表面の撮影画像を判別分析法を用いて二値化したときに得られる粗さ形成用粒子部分の面積割合である。撮影画像は、ロール表面の０．４×０．４ｍｍ以上のエリアを、少なくとも１０００×１０００ｄｐｉ以上の解像度にて撮影したものを用いる。このとき、画像上で、１ドットの大きさが、粗さ形成用粒子の平均粒径の１／１５以下になるように設定する。 The area ratio can be calculated as follows. That is, the said area ratio represents the area ratio of the particle part for roughness formation with respect to the whole roll surface. Specifically, it is the area ratio of the roughness forming particle portion obtained when the photographed image of the roll surface is binarized using a discriminant analysis method. The photographed image is obtained by photographing an area of 0.4 × 0.4 mm or more on the roll surface with a resolution of at least 1000 × 1000 dpi. At this time, the size of one dot on the image is set to be 1/15 or less of the average particle diameter of the roughness forming particles.
上記面積比率を算出するには、具体的には、ロール表面をレンズで拡大し、０．５×０．４ｍｍの領域を１２８０×１０２４ｄｐｉの解像度で取り込み、これを評価対象とする。次いで、画像を二値化しやすいように、得られた画像をモノクロ変換し、画像上の照度むらを平滑化するために、平滑フィルタでノイズ除去してから、判別分析法を用いて二値化する。 In order to calculate the area ratio, specifically, the surface of the roll is enlarged with a lens, and an area of 0.5 × 0.4 mm is captured with a resolution of 1280 × 1024 dpi, which is used as an evaluation target. Next, in order to make it easy to binarize the image, the obtained image is converted to monochrome, and noise is removed with a smoothing filter to smooth the uneven illuminance on the image, and then binarized using a discriminant analysis method To do.
次いで、粒子部の面積を計算するため、また、ノイズ除去しやすくするために、二値化した画像を白黒反転処理し、粒子部である白色部分の内部に発生しているノイズを穴埋め除去した後、白色部分の面積を計測する。面積の計測は、一般的に用いられる画像処理ソフトを用いて行なうことができる。 Next, in order to calculate the area of the particle part and to facilitate noise removal, the binarized image was subjected to black-and-white reversal processing, and noise generated inside the white part which is the particle part was filled and removed. Then, the area of the white part is measured. The area can be measured using commonly used image processing software.
このような一連の画像処理には、一般的な顕微鏡を用いることができるが、特に、Ｎａｋａｄｅｎ製のマイクロスコープＭｘ−１２００Ｅ、これと同方式のマイクロスコープを好適に用いる。一般的な顕微鏡では、例えば、ロール表面の粒子の存在しない部分に焦点を合わせる作業を行なうが、上記マイクロスコープでは、三次元深度合成画像を簡便に撮影できるので、微細凹凸のあるロール表面を、よりクリアに観察することができるからである。二値化処理は、例えば、ナノシステム株式会社製ＮａｎｏＨｕｎｔｅｒ ＮＳ２Ｋ−Ｐｒｏ／Ｌｔ等を用いて行なうことができる。 For such a series of image processing, a general microscope can be used. In particular, a microscope Mx-1200E made by Nakaden and a microscope of the same type are preferably used. In a general microscope, for example, the focus operation is performed on a portion of the roll surface where particles are not present, but in the above-described microscope, since a three-dimensional depth composite image can be easily taken, It is because it can observe more clearly. The binarization process can be performed using, for example, NanoHunter NS2K-Pro / Lt manufactured by Nanosystem Corporation.
微細凹凸１４ａは、例えば、図３に示すように、被膜１４中に粗さ形成用粒子１４ｂを添加することなく形成されていても良い。具体的には、最表面の被膜１４表面に微細凹凸１４ａに対応する凹凸部を転写し、転写された転写凹凸部に起因して微細凹凸部１４ａが形成されていても良い。
For example, as shown in FIG. 3, the
被膜１４を形成する主材料としては、具体的には、例えば、ウレタン樹脂、ウレタンシリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、ブチラール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素ゴム、フッ素樹脂、フッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物、シリコーン樹脂、シリコーングラフトアクリルポリマー、アクリルグラフトシリコーンポリマー、ニトリルゴム、ウレタンゴムなどを例示することができる。これらは１種または２種以上混合されていても良い。
Specific examples of the main material for forming the
被膜１４を形成する主材料としては、耐摩耗性などの観点から、ウレタン樹脂、ウレタンシリコーン樹脂などが好ましい。
As a main material for forming the
また、被膜１４を形成する主材料には、必要に応じて、カーボンブラック、グラファイト、ｃ−ＴｉＯ２ 、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−ＳｎＯ２ （ｃ−は導電性を意味する。）などの電子導電剤や、第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩などのイオン導電剤などといった導電剤を１種または２種以上添加することができる。また、ウレタン樹脂粒子、ＰＭＭＡ粒子、シリカ粒子、フッ素樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子等の粗さ形成用粒子を１種または２種以上添加することができる。他にも、軟化剤（オイル）、加硫剤、加硫促進剤、滑剤、助剤等を適宜添加しても良い。
In addition, as a main material for forming the
被膜１４の厚みは、耐摩耗性、表面硬度（トナーストレス）等の観点から、好ましくは、１〜１５μｍ、より好ましくは、３〜１２μｍの範囲内であると良い。なお、上記被膜１４の厚みは、転写凸部１２ａ間のゴム弾性層１２の平坦部に被覆された部分から測定される値である。また、被膜１４が粗さ形成用粒子１４ｂを含んでいる場合には、粗さ形成用粒子１４がない部分から測定される値である。
The thickness of the
本現像ロールは、次のようにして製造することができる。すなわち、転写凸部に対応する凹部を内周面（型面）に有するロール成形金型を準備する。好適には、多数のピットが形成されためっき層を内周面に有するロール成形金型を用いる。 This developing roll can be manufactured as follows. That is, a roll molding die having a concave portion corresponding to the transfer convex portion on the inner peripheral surface (mold surface) is prepared. Preferably, a roll mold having an inner peripheral surface with a plating layer on which a large number of pits are formed is used.
このロール成形金型は、フッ素樹脂粒子と界面活性剤とを含む無電解めっき浴を用いて、金型の型面に、フッ素樹脂粒子を共析させる無電解共析めっきを施し、その無電解共析めっき層の表面に多数のピットを形成させることで得ることができる。なお、フッ素樹脂粒子と界面活性剤との割合、めっき温度、めっき時間等を適宜可変させることで、ピット数密度を調整することが可能である。 This roll-molding die is subjected to electroless eutectoid plating to eutect the fluororesin particles on the mold surface using an electroless plating bath containing fluororesin particles and a surfactant. It can be obtained by forming a large number of pits on the surface of the eutectoid plating layer. The pit number density can be adjusted by appropriately changing the ratio of the fluororesin particles and the surfactant, the plating temperature, the plating time, and the like.
次いで、準備したロール成形用金型の中空部に、必要に応じて接着剤を塗布した軸体を同軸にセットする。 Next, a shaft body coated with an adhesive as necessary is set coaxially in the hollow portion of the prepared roll molding die.
次いで、中空部の内周面と軸体との間の成形空間にゴム弾性層形成材料を注入して、金型に蓋をし、これをゴム弾性層形成材料に最適な条件で加熱した後、冷却、脱型する。これにより、軸体の外周面に沿って、ロール成形金型の凹部面が転写されて形成された転写凸部を表面に多数有するゴム弾性層を形成することができる。 Next, after injecting the rubber elastic layer forming material into the molding space between the inner peripheral surface of the hollow part and the shaft, capping the mold, and heating this under the optimum conditions for the rubber elastic layer forming material Cool, demold. Thereby, the rubber elastic layer which has many transfer convex parts formed on the surface along the outer peripheral surface of the shaft body by transferring the concave surface of the roll molding die can be formed.
次に、このゴム弾性層の表面に、ロールコート法、スプレー法、ディッピング法等の各種の塗工法を用いて、被膜形成材料を塗工し、被膜形成材料に最適な条件で乾燥（硬化）させて被膜を形成する。２層以上の被膜を形成する場合には、この操作を繰り返し行えば良い。 Next, the surface of this rubber elastic layer is coated with a film-forming material using various coating methods such as roll coating, spraying, dipping, etc., and dried (cured) under conditions optimal for the film-forming material. To form a film. This operation may be repeated when two or more layers are formed.
被膜形成材料が粗さ形成用粒子を含んでいる場合には、これにより、転写凸部間に存在する被膜の最表面に、粗さ形成用粒子に起因する微細凹凸を形成することができる。 In the case where the film forming material contains roughness forming particles, it is possible to form fine unevenness due to the roughness forming particles on the outermost surface of the film existing between the transfer convex portions.
また、被膜形成用材料が粗さ形成用粒子を含んでいない場合には、塗工した被膜形成材料が硬化する前に、微細凹凸に対応する凹凸部を有する部材の凹凸部を転写し、その後、被膜形成材料を硬化させれば、微細凹凸を形成することができる。 In addition, when the film forming material does not include roughness forming particles, before the coated film forming material is cured, the uneven portion of the member having the uneven portion corresponding to the fine unevenness is transferred, and then If the film forming material is cured, fine irregularities can be formed.
基本的には、このようにして本現像ロールを製造することができる。 Basically, the main developing roll can be manufactured in this way.
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。なお、以下では、多数のピットを有するめっき層を型面に備えたロール成形型の転写により転写凸部を形成した。 Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples. In the following, the transfer convex portion was formed by transfer of a roll forming die provided with a plating layer having a large number of pits on the mold surface.
１．実施例および比較例に係る現像ロールの作製
（ロール成形型の準備）
硫酸ニッケル６水和物を２０ｇ／リットル、次亜リン酸ナトリウム１水和物（還元剤）を２５ｇ／リットル、乳酸（錯化剤）を２７ｇ／リットル、プロピオン酸（錯化剤）を２．５ｇ／リットル、ＰＴＦＥ粒子（平均粒径０．２μｍ）を５ｇ／リットル、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド（カチオン系界面活性剤）を０．１ｇ／リットルを配合して、ｐＨ４．８の各めっき浴を調製した。
1. Production of developing rolls according to examples and comparative examples (preparation of roll forming mold)
1. Nickel sulfate hexahydrate 20 g / liter, sodium hypophosphite monohydrate (reducing agent) 25 g / liter, lactic acid (complexing agent) 27 g / liter, propionic acid (complexing agent) 2. 5g / L, PTFE particles (average particle size 0.2μm) 5g / L, and lauryltrimethylammonium chloride (cationic surfactant) 0.1g / L are mixed to prepare each pH 4.8 plating bath. did.
次に、上記各めっき浴に、内径１６ｍｍの円柱状中空部を有するロール成形金型を浸漬することにより、円柱状中空部の内周面に無電解共析めっきを施し、無電解共析めっき層（厚み２２μｍ）を型面に有するロール成形金型を作製した。この際、めっき条件は、めっき浴の温度を９０℃、めっき時間を１２０分間とした。 Next, an electroless eutectoid plating is applied to the inner peripheral surface of the cylindrical hollow part by immersing a roll molding die having a cylindrical hollow part with an inner diameter of 16 mm in each of the above plating baths. A roll molding die having a layer (thickness: 22 μm) on the mold surface was produced. At this time, the plating conditions were such that the temperature of the plating bath was 90 ° C. and the plating time was 120 minutes.
得られたロール成形金型の断面を、走査型電子顕微鏡により観察したところ、無電解共析めっき層の表面に多数のピット（ピット密度２００個／ｍｍ２）が形成されていることが確認された。 When the cross section of the obtained roll forming die was observed with a scanning electron microscope, it was confirmed that a large number of pits (pit density 200 pieces / mm 2 ) were formed on the surface of the electroless eutectoid plating layer. It was.
（軸体の準備）
外径８ｍｍ、長さ２７０ｍｍの鉄製で、表面にＮｉめっきが施されている中実円柱状の軸体を準備した。
(Preparation of shaft body)
A solid cylindrical shaft body made of iron having an outer diameter of 8 mm and a length of 270 mm and having a surface plated with Ni was prepared.
（ゴム弾性層形成材料の調製）
導電性シリコーンゴム（信越化学工業（株）製、「Ｘ３４−２６４Ａ／Ｂ」）を、ニーダーで混練することにより、ゴム弾性層形成材料を調製した。
(Preparation of rubber elastic layer forming material)
A rubber elastic layer forming material was prepared by kneading conductive silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “X34-264A / B”) with a kneader.
（被膜形成材料Ａの調製）
架橋系ウレタン樹脂（三菱化学（株）製、「ＰＴＭＧ１０００」）１００質量部と、イソシアネート（日本ポリウレタン（株）製、「ミリオネートＭＴ」）５０質量部と、カーボンブラック（電気化学工業（株）製、「デンカブラックＨＳ−１００」）２０質量部と、後述の表１に示す所定量、所定平均粒径（粒度分布計マイクロトラックＵＰＡ（日機装製）により測定）の粗さ形成用粒子（ウレタン樹脂粒子）とをボールミルを用いて混練した後、ＭＥＫ４００質量部を加えて混合、撹拌することにより、被膜形成材料Ａを調製した。
(Preparation of film forming material A)
100 parts by mass of a crosslinked urethane resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “PTMG1000”), 50 parts by mass of isocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., “Millionate MT”), carbon black (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) , “Denka Black HS-100”) 20 parts by mass, and particles for forming a roughness (urethane resin) having a predetermined amount and a predetermined average particle diameter (measured by a particle size distribution meter Microtrac UPA (manufactured by Nikkiso)) shown in Table 1 described later Particles) were kneaded using a ball mill, and 400 parts by mass of MEK was added, mixed, and stirred to prepare a film-forming material A.
（被膜形成材料Ｂの調製）
被膜形成材料Ａの調製時に、粗さ形成用粒子を用いなかった以外は同様にして、被膜形成材料Ｂを調製した。
(Preparation of film forming material B)
A film-forming material B was prepared in the same manner except that the roughness-forming particles were not used when the film-forming material A was prepared.
（実施例に係る現像ロールの作製）
準備したロール成形金型の円柱状中空部に軸体を同軸にセットし、円柱状中空部の内周面と軸体との間の成形空間に上記調製したゴム弾性層形成材料を注入して、金型に蓋をし、これを１５０℃で３０分間加熱した後、冷却、脱型した。これにより、軸体の外周面に沿って、ロール成形金型のピット面が転写されて形成された転写凸部を表面に多数有するゴム弾性層（厚み：４ｍｍ）を１層形成した。
(Preparation of developing roll according to example)
The shaft body is set coaxially in the cylindrical hollow part of the prepared roll molding die, and the rubber elastic layer forming material prepared above is injected into the molding space between the inner peripheral surface of the cylindrical hollow part and the shaft body. The mold was covered, and this was heated at 150 ° C. for 30 minutes, and then cooled and demolded. Thereby, one rubber elastic layer (thickness: 4 mm) having a large number of transfer convex portions formed by transferring the pit surface of the roll molding die was formed along the outer peripheral surface of the shaft body.
次に、実施例１、３、４については、上記ゴム弾性層の外周面に、ロールコート法により後述する表１に示す粗さ形成用粒子を含む被膜形成材料Ａを塗工した後、乾燥させ、１７０℃で３０分間加熱して硬化させた。これにより、上記ゴム弾性層の表面に表１に示す厚みの被膜（表面）を形成した。以上により、実施例１、３、４に係る現像ロールを作製した。 Next, for Examples 1, 3, and 4, after coating the film-forming material A containing roughness forming particles shown in Table 1 described later on the outer peripheral surface of the rubber elastic layer by a roll coat method, drying is performed. And cured by heating at 170 ° C. for 30 minutes. As a result, a film (surface) having the thickness shown in Table 1 was formed on the surface of the rubber elastic layer. Thus, developing rolls according to Examples 1, 3, and 4 were produced.
また、実施例２については、上記ゴム弾性層の外周面に、ロールコート法により後述する表１に示す粗さ形成用粒子を含む被膜形成材料Ａを塗工した後、乾燥させ、１７０℃で３０分間加熱して硬化させた。これにより、上記ゴム弾性層の表面に表１に示す厚みの被膜（中間）を形成した。さらに、上記被膜（中間）の外周面に、ロールコート法により後述する表１に示す粗さ形成用粒子を含まない被膜形成材料Ｂを塗工した後、乾燥させ、１７０℃で３０分間加熱して硬化させた。これにより、上記被膜（中間）の表面に表１に示す厚みの被膜（表面）を形成した。以上により、実施例２に係る現像ロールを作製した。 Moreover, about Example 2, after coating the film formation material A containing the particle | grains for roughness formation shown in Table 1 mentioned later by the roll coat method on the outer peripheral surface of the said rubber elastic layer, it was made to dry and 170 degreeC was used. Cured by heating for 30 minutes. Thereby, the film (intermediate) having the thickness shown in Table 1 was formed on the surface of the rubber elastic layer. Furthermore, after coating the film forming material B which does not contain the particles for roughness formation shown in Table 1 to be described later on the outer peripheral surface of the film (intermediate), it is dried and heated at 170 ° C. for 30 minutes. And cured. As a result, a film (surface) having the thickness shown in Table 1 was formed on the surface of the film (intermediate). Thus, a developing roll according to Example 2 was produced.
（比較例に係る現像ロールの作製）
実施例１に係る現像ロールの作製において、被膜形成用材料Ａ（粗さ形成用粒子入り）に代えて被膜形成用材料Ｂ（粗さ形成用粒子無し）を用いた以外は同様にして、比較例１に係る現像ロールを作製した。
(Preparation of developing roll according to comparative example)
In the production of the developing roll according to Example 1, a comparison was made in the same manner except that the film forming material B (without roughness forming particles) was used instead of the film forming material A (with roughness forming particles). A developing roll according to Example 1 was prepared.
また、実施例１に係る現像ロールの作製において、転写凸部の高さに対して過度に大きな粗さ形成用粒子が添加された被膜形成用材料Ａを用いた以外は同様にして、比較例２に係る現像ロールを作製した。 Further, in the production of the developing roll according to Example 1, a comparative example was similarly performed except that the film forming material A to which excessively large roughness forming particles were added with respect to the height of the transfer convex portion was used. The developing roll which concerns on 2 was produced.
２．ロール物性の測定
（ロール表面粗さＲｚ）
ロール表面の両端からそれぞれ軸方向内側５ｍｍの位置および軸方向中央の３つの位置において、それぞれの位置の外周の任意の３点での十点平均粗さＲｚを、表面粗さ計（東京精密社製、サーフコム１４００Ｄ）を用いて測定した。そして、測定した合計９点（３点×３つの位置）での十点平均粗さＲｚの平均値を、ロール表面粗さＲｚとした。
2. Measurement of roll properties (Roll surface roughness Rz)
The surface roughness meter (Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) was used to calculate the ten-point average roughness Rz at any three points on the outer periphery of each position at three positions in the axially inner 5 mm from the both ends of the roll surface. Manufactured by Surfcom 1400D). And the average value of 10-point average roughness Rz in the measured 9 points (3 points × 3 positions) was defined as roll surface roughness Rz.
（微細凹凸表面の表面粗さＲａ）
レーザー顕微鏡（（株）キーエンス製、「ＶＫ−９５１０」）を用いて、ロール表面の両端からそれぞれ軸方向内側５ｍｍの位置および軸方向中央の３つの位置において、被膜表面を４００倍で撮影した。撮影した画像から、粗さ測定（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠）モードの線粗さ測定にて、任意の転写凸部間を３箇所選択し、算術平均粗さＲａを測定した。３箇所各３つの計９点の平均値を微細凹凸の表面粗さＲａとした。
(Surface roughness Ra of the fine uneven surface)
Using a laser microscope (manufactured by Keyence Co., Ltd., “VK-9510”), the coating surface was photographed at a magnification of 400 at three positions, 5 mm inward in the axial direction and three central positions in the axial direction from both ends of the roll surface. From the photographed image, three points were selected between arbitrary transfer convex portions in the line roughness measurement in the roughness measurement (based on JIS B 0601-1994) mode, and the arithmetic average roughness Ra was measured. The average value of a total of three points at each of three locations was defined as the surface roughness Ra of the fine irregularities.
なお、比較例１は、転写凸部間に微細凹凸が形成されていなかったが、参考のために転写凸部間の表面粗さＲａを測定した。その結果、転写凸部間の表面粗さＲａは０．１であった。また、比較例２は、転写凸部間に粗い凹凸が形成されており、微細凹凸が形成されていなかったが、参考のために転写凸部間の表面粗さＲａを測定した。その結果、転写凸部間の表面粗さＲａは２．５であった。 In Comparative Example 1, no fine irregularities were formed between the transfer protrusions, but the surface roughness Ra between the transfer protrusions was measured for reference. As a result, the surface roughness Ra between the transfer convex portions was 0.1. In Comparative Example 2, rough unevenness was formed between the transfer convex portions and no fine unevenness was formed, but the surface roughness Ra between the transfer convex portions was measured for reference. As a result, the surface roughness Ra between the transfer convex portions was 2.5.
（転写凸部の高さ）
レーザー顕微鏡を用いて、ロール表面の両端からそれぞれ軸方向内側５ｍｍの位置および軸方向中央の３つの位置において、被膜表面を１０００倍で撮影した。モードのプロファイル計測にて、任意の転写凸部の頂点を通過する計測ラインを引き、計測した高さプロファイルにおいて、ノイズを除去するために高さスムージングを行い、さらにグラフの傾きを補正した。転写凸部の頂点と裾部分とを選択し、得られた高度差の数値を転写凸部の高さとした。上記を任意の３つの転写凸部において実施し、３箇所各３つの計９点の平均値を転写凸部の高さとした。
(Transfer convex height)
Using a laser microscope, the coating surface was photographed at a magnification of 1000 at three positions in the axially inner 5 mm position and axially central position from both ends of the roll surface. In the profile measurement of the mode, a measurement line passing through the apex of any transfer convex portion was drawn, and in the measured height profile, height smoothing was performed to remove noise, and the inclination of the graph was further corrected. The apex and skirt portion of the transfer convex portion were selected, and the obtained height difference value was taken as the height of the transfer convex portion. The above was carried out at any three transfer convex portions, and the average value of a total of nine points at each of three locations was defined as the height of the transfer convex portion.
（粗さ形成用粒子の面積比率）
Ｎａｋａｄｅｎ製Ｍｘ−１２００Ｅを用いて、ロール表面をレンズで拡大し、０．５×０．４ｍｍの領域を１２８０×１０２４ｄｐｉの解像度で取り込んだ。次いで、得られた画像をモノクロ変換し、画像上の照度むらを平滑化するために平滑フィルタでノイズ除去した。
(Area ratio of roughness forming particles)
The surface of the roll was magnified with a lens using Maka 1200 made by Nakaden, and an area of 0.5 × 0.4 mm was captured at a resolution of 1280 × 1024 dpi. Next, the obtained image was subjected to monochrome conversion, and noise was removed with a smoothing filter in order to smooth the illuminance unevenness on the image.
その後、ナノシステム株式会社製ＮａｎｏＨｕｎｔｅｒ ＮＳ２Ｋ−Ｐｒｏ／Ｌｔを用いて、判別分析法により二値化処理した。 Thereafter, binarization was performed by a discriminant analysis method using NanoHunter NS2K-Pro / Lt manufactured by Nanosystem Corporation.
次いで、二値化した画像を白黒反転処理し、画像中で白色となっている粗さ形成用粒子部分内のノイズを除去（白色部分の内部にある黒色部分を穴埋めした）した後、この白色部分（粒子部分）の面積を計測した。 Next, the binarized image is subjected to black-and-white reversal processing to remove noise in the roughness-forming particle portion that is white in the image (the black portion inside the white portion is filled), and then this white The area of the part (particle part) was measured.
次いで、撮影した画像面積（ロール表面の面積）中に占める粒子部分の面積の割合を算出し、これを粗さ形成用粒子の面積比率（％）とした。 Subsequently, the ratio of the area of the particle | grain part occupied in the image | photographed image area (area of a roll surface) was computed, and this was made into the area ratio (%) of the particle | grains for roughness formation.
（ロール表面硬度）
各ロールの表面硬度を、ＭＤ−１硬度計（高分子計器（株）製、「マイクロゴム硬度計ＭＤ−１型」）により測定（Ｎ＝３）した。
(Roll surface hardness)
The surface hardness of each roll was measured (N = 3) with an MD-1 hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., “Micro rubber hardness meter MD-1 type”).
（ロール体積抵抗）
金属ドラム上に各現像ロールを線接触させ、ロールの芯金の両端に各々５００ｇの荷重をかけた状態で金属ドラムを回転駆動し、３０ｒｐｍで各現像ロールをつれ回り回転させ、１００Ｖｄｃ印加した状態での軸体と金属ドラム間の電気抵抗を測定し、これをロール体積抵抗として求めた。
(Roll volume resistance)
Each developing roll is brought into line contact with the metal drum, and the metal drum is rotationally driven with a load of 500 g applied to both ends of the core of the roll, and each developing roll is rotated at 30 rpm, and 100 Vdc is applied. The electrical resistance between the shaft body and the metal drum was measured and obtained as roll volume resistance.
３．ロール評価
得られた各現像ロールにつき、以下の画像のガサツキ評価を行った。
3. Roll evaluation The following images were evaluated for roughness for each of the obtained developing rolls.
各現像ロールを、市販のカラーレーザープリンタ（キヤノン（株）製、「ＬＢＰ−２５１０」）のカートリッジ内に組み込み、温度３２．５℃、相対湿度８０％ＲＨの環境下にて、黒ハーフトーン画像の画像出しを行った。そして、初期の黒ハーフトーン画像と、１００００枚耐久後の黒ハーフトーン画像とをサンプリングした。 Each developing roll is incorporated into a cartridge of a commercially available color laser printer (manufactured by Canon Inc., “LBP-2510”), and is a black halftone image in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a relative humidity of 80% RH. Image out. Then, the initial black halftone image and the black halftone image after endurance of 10,000 sheets were sampled.
次いで、スキャナー（エプソン社製、「ＧＴ−Ｘ９７０」）を用いて、各画像を２４００ｄｐｉの解像度で取り込んだ（取り込み面積：２００ｍｍ×１００ｍｍ）。 Next, each image was captured at a resolution of 2400 dpi using a scanner (“GT-X970” manufactured by Epson Corporation) (capture area: 200 mm × 100 mm).
次いで、解析ソフト（三谷商事製、「Ｗｉｎ ＲＯＯＦ」）を用いて、取り込んだ各画像から輝度ヒストグラムを作製し、その輝度ヒストグラムから輝度の標準偏差σを求めた。 Next, using an analysis software (“Win ROOF”, manufactured by Mitani Corporation), a luminance histogram was created from each captured image, and a standard deviation σ of luminance was obtained from the luminance histogram.
上記標準偏差σが１０より小さかった場合を、ガサツキが極めて抑制されているとして、評価「◎」とした。上記標準偏差σが１０〜１２の範囲であった場合を、実用的には問題がない程度でガサツキが抑制されているとして、評価「○」とした。また、上記標準偏差σが１２より大きかった場合を、ガサツキが抑制されてないとして、評価「×」とした。 A case where the standard deviation σ was smaller than 10 was evaluated as “◎” because the roughness was extremely suppressed. The case where the standard deviation σ was in the range of 10 to 12 was evaluated as “Good” because the roughness was suppressed to a practically satisfactory level. Further, when the standard deviation σ is larger than 12, the evaluation is “x” because the roughness is not suppressed.
表１に、各現像ロールの構成、各ロール物性、ガサツキ評価結果をまとめて示す。 In Table 1, the structure of each developing roll, each roll physical property, and the roughness evaluation result are shown collectively.
表１を相対比較すれば、以下のことが分かる。すなわち、比較例１に係る現像ロールは、転写凸部間に存在する被膜表面に微細凹凸が形成されていない。そのため、初期・耐久後の双方において画像のガサツキを抑制することができなかった。 Comparing Table 1 shows the following. That is, in the developing roll according to Comparative Example 1, fine irregularities are not formed on the surface of the coating existing between the transfer convex portions. For this reason, it has been impossible to suppress the image blurring both in the initial stage and after the endurance.
これは、ゴム弾性層に形成された転写凸部間が平坦であるため、これに沿って被膜が形成されることで、転写凸部間に存在する被膜表面が平坦になり、この部分にトナーが重なって溜まったり、トナーとロール表面との摩擦機会が減少したりしたことで、トナー搬送性、均一帯電性が低下したためであると考えられる。 This is because the transfer convex portions formed on the rubber elastic layer are flat, and the coating film is formed along the flat surface so that the surface of the coating existing between the transfer convex portions becomes flat. This is thought to be because the toner transportability and uniform chargeability were reduced due to the fact that the toner accumulated and accumulated, or the chance of friction between the toner and the roll surface decreased.
また、比較例２に係る現像ロールは、被膜中の粗さ形成用粒子の粒径が転写凸部の高さよりも過度に大きかったため、転写凸部間に存在する被膜表面に微細凹凸が形成されなかった。そのため、耐久後の画像のガサツキを抑制することができなかった。 Further, in the developing roll according to Comparative Example 2, since the particle diameter of the roughness forming particles in the film was excessively larger than the height of the transfer convex part, fine irregularities were formed on the surface of the film existing between the transfer convex parts. There wasn't. For this reason, the roughness of the image after endurance cannot be suppressed.
これらに対し、実施例に係る現像ロールは、何れも、比較例に係る現像ロールに比較して、画像のガサツキを抑制しやすいことが確認できた。 On the other hand, it has been confirmed that the developing rolls according to the examples are more likely to suppress image roughness compared to the developing roll according to the comparative example.
これは、転写凸部間に存在する被膜の最表面に微細凹凸が形成されているので、転写凸部間にトナーが溜まるのを抑制でき、トナーの均一搬送性が向上し、また、ロール表面との摩擦の機会が増大し、トナーの均一帯電性も向上したので、画像のガサツキを抑制することができたためと考えられる。 This is because fine irregularities are formed on the outermost surface of the coating existing between the transfer convex portions, so that it is possible to suppress toner accumulation between the transfer convex portions, to improve the uniform transportability of the toner, and to improve the roll surface. This is thought to be due to the fact that the image was able to be prevented from being rugged because the chance of friction with the toner increased and the uniform chargeability of the toner also improved.
したがって、実施例に係る現像ロールを組み込めば、長期に亘って電子写真機器の高画質化に寄与できることが確認できた。 Therefore, it was confirmed that the incorporation of the developing roll according to the example can contribute to high image quality of the electrophotographic apparatus over a long period of time.
以上、本発明の実施形態、実施例について説明したが、本発明は上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能なものである。 The embodiments and examples of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. is there.
１０ 本現像ロール
１２ ゴム弾性層
１２ａ 転写凸部
１４ 被膜
１４ａ 微細凹凸
１４ｂ 粗さ形成用粒子
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ゴム弾性層の表面に被覆された２層から構成される被膜とを有し、
前記転写凸部間に存在する被膜の最表面に、前記被膜のうちゴム弾性層と接する内側の被膜中に添加されその粒子径がピットよりも小さい粗さ形成用粒子に起因する微細凹凸が形成されていることを特徴とする電子写真機器用現像ロール。 A rubber elastic layer having a large number of ridge-shaped transfer convex portions on the surface formed by transfer of a roll forming die provided with a plating layer having a large number of pits on the mold surface;
And a composed coating of two layers was reversed under the surface of the rubber elastic layer,
Formed on the outermost surface of the coating existing between the transfer protrusions is fine irregularities due to roughness forming particles that are added to the inner coating contacting the rubber elastic layer of the coating and whose particle diameter is smaller than that of the pits. A developing roll for electrophotographic equipment, characterized in that
前記ゴム弾性層の表面に少なくとも１層以上被覆された被膜とを有し、
前記転写凸部間に存在する被膜の最表面に、前記被膜のうち少なくとも１層の表面に転写により形成された転写凹凸部に起因して微細凹凸が形成されていることを特徴とする電子写真機器用現像ロール。 A rubber elastic layer having a large number of ridge-shaped transfer convex portions on the surface formed by transfer of a roll forming die provided with a plating layer having a large number of pits on the mold surface;
A film coated with at least one layer on the surface of the rubber elastic layer;
Electrophotography characterized in that fine unevenness is formed on the outermost surface of the coating existing between the transfer convex portions due to the transfer unevenness formed on the surface of at least one layer of the coating by transfer. Development roll for equipment.
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