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JP2006162684A - Conductive roller manufacturing method and conductive roller manufactured by this method - Google Patents

Conductive roller manufacturing method and conductive roller manufactured by this method Download PDF

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JP2006162684A
JP2006162684A JP2004350091A JP2004350091A JP2006162684A JP 2006162684 A JP2006162684 A JP 2006162684A JP 2004350091 A JP2004350091 A JP 2004350091A JP 2004350091 A JP2004350091 A JP 2004350091A JP 2006162684 A JP2006162684 A JP 2006162684A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive roller
paint
coating layer
roller
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004350091A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidehiro Akama
秀洋 赤間
Hiroyuki Anzai
弘行 安西
Hiroyuki Kanesugi
浩之 兼杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Priority to US11/663,626 priority patent/US8663748B2/en
Priority to PCT/JP2005/017386 priority patent/WO2006033353A1/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive roller manufacturing method capable of forming a coating layer of a highly accurate film-thickness on the periphery of a substrate without contaminating a coating material, and to provide a conductive roller formed by the method. <P>SOLUTION: A ultra die 11 has a slit-like opening 12 shorter than the length of the substrate 6 and is disposed such that the opening 12 is parallel to the substrate 6 and opposite the peripheral face of the substrate 6. While the coating material having a predetermined flow rate is supplied to the ultra die 11, and the substrate 6 is rotated, at least either the ultra die 11 or substrate 6 is displaced one relative to the other in the direction of the length of the substrate. The coating material supplied to the ultra die 11 is applied to the peripheral face of the substrate 6 from the opening 12 as it is, thereby forming the coating layer 4. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置に用いられる導電性ローラの製造方法、および、この方法によって形成された導電性ローラに関し、特に、塗料を塗布して被覆層を高品質に形成することができるものに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a conductive roller used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine and a printer, and an image forming apparatus such as an electrostatic recording apparatus, and a conductive roller formed by this method. It is related with what can apply | coat and can form a coating layer in high quality.

複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置に装着され、感光ドラムの表面を帯電させる帯電ローラや、感光ドラム表面にトナーを移載する現像ローラ等の導電性ローラは、長さ方向両端部を軸支される軸部の周囲に配設された基層と、基層の半径方向外側に設けられた一以上の被覆層を有する。   Conductive rollers such as a charging roller that is mounted on an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer or an electrostatic recording apparatus and charges the surface of the photosensitive drum, and a developing roller that transfers toner onto the surface of the photosensitive drum Has a base layer disposed around a shaft portion pivotally supported at both ends in the length direction, and one or more coating layers provided on the radially outer side of the base layer.

従来、この被覆層を形成する方法として、主としてディッピング塗装が用いられ(例えば特許文献1参照。)、この方法は、形成しようとする被覆層より内側の層を基体部として、基体部を、垂直にして、塗料を収容するディップ槽に浸漬し、そのあと、所定の速度で引き上げることにより所要の膜厚をもつ被覆層を形成するものであり、一回の浸漬で厚膜を形成できることや、ディップ槽を大きくすることで一度に大量の導電性ローラを処理できるという特長がある。
特開2003−131474号公報
Conventionally, as a method of forming this coating layer, dipping coating is mainly used (see, for example, Patent Document 1). This method uses a layer inside the coating layer to be formed as a base portion, and the base portion is vertically aligned. Then, it is immersed in a dip tank containing the paint, and then a coating layer having a required film thickness is formed by pulling up at a predetermined speed, and a thick film can be formed by a single immersion, It has the feature that a large amount of conductive rollers can be processed at once by enlarging the dip tank.
JP 2003-131474 A

しかしながら、ディッピング塗装によって被覆層を形成する方法は、基体部を引き上げる速度を一定に保持できたとしても、環境条件や、塗料の粘度によって膜厚が大きく左右され、特に、大量生産のためディップ槽を大きくした場合には、収容する塗料の粘度を一定に保つことが難しく、膜厚精度を低下させる要因になっていた。   However, the method of forming the coating layer by dipping coating, even if the speed of pulling up the base portion can be kept constant, the film thickness depends greatly on the environmental conditions and the viscosity of the paint. Is increased, it is difficult to keep the viscosity of the paint contained therein constant, which has been a factor in reducing the film thickness accuracy.

また、ディップ槽は、大気に開放しているため、塗料に異物が混ざり長期に使用していると塗料が汚染されてくるという問題もあった。   Further, since the dip tank is open to the atmosphere, there is also a problem that the paint is contaminated when foreign substances are mixed in the paint and used for a long time.

本発明は、このような問題点を鑑みてなされてものであり、高精度の膜厚を有する被覆層を、塗料を汚染させることなく形成することのできる、導電性ローラの製造方法およびこの方法によって形成された導電性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 such problems, and a method for manufacturing a conductive roller, which can form a coating layer having a highly accurate film thickness without contaminating the paint, and this method. It is an object of the present invention to provide a conductive roller formed by the above.

<1>は、軸部の周囲に配設された基層と、基層の半径方向外側に設けられた一以上の被覆層を有する導電性ローラの少なくとも一の被覆層を、この被覆層より内側の層よりなる基体部の周面に塗料を塗布して形成する導電性ローラの製造方法において、
前記基体部の長さより短いスリット状の開口部を有し、この開口部が基体部と平行な向きで基体部の周面に対向するよう配置されたウルトラダイに所定流量の塗料を供給しつつ、基体部を回転させながら、ウルトラダイおよび基体部の少なくとも一方を、他方に対して基体部長さ方向に相対変位させて、ウルトラダイに供給された塗料を、開口部から基体部の周面に塗布して被覆層を形成する導電性ローラの製造方法である。
<1> is a method in which at least one coating layer of a conductive roller having a base layer disposed around the shaft portion and one or more coating layers provided on the outer side in the radial direction of the base layer is provided inside the coating layer. In the manufacturing method of the conductive roller formed by applying a paint to the peripheral surface of the base portion composed of layers,
While supplying a paint at a predetermined flow rate to an ultra die having a slit-like opening shorter than the length of the base portion and facing the peripheral surface of the base portion in a direction parallel to the base portion. While rotating the base portion, at least one of the ultra die and the base portion is relatively displaced in the base portion length direction with respect to the other, and the paint supplied to the ultra die is applied from the opening to the peripheral surface of the base portion. It is a manufacturing method of the conductive roller which forms a coating layer by applying.

<2>は、<1>において、ウルトラダイおよび基体部の少なくとも一方を相対変位させる際の変位速度を、導電性ローラが1回転する間、開口部の長さより短い距離だけ相対変位するよう設定する導電性ローラの製造方法である。   <2> is set such that, in <1>, the displacement speed at which at least one of the ultra die and the base portion is relatively displaced is relatively displaced by a distance shorter than the length of the opening while the conductive roller rotates once. This is a method for manufacturing a conductive roller.

<3>は、<1>もしくは<2>において、ウルトラダイに供給する塗料の流量を変えることにより、前記被覆層の厚さを制御する導電性ローラの製造方法である。   <3> is a method for producing a conductive roller in which the thickness of the coating layer is controlled by changing the flow rate of the paint supplied to the ultra die in <1> or <2>.

<4>は、<1>〜<3>のいずれかにおいて、前記塗料として、25℃における粘度が200〜100000mPa・Sのものを用いる導電性ローラの製造方法である。   <4> is a method for producing a conductive roller according to any one of <1> to <3>, wherein the paint has a viscosity at 25 ° C. of 200 to 100,000 mPa · S.

<5>は、前記塗料として、<1>〜<5>のいずれかにおいて、電子線硬化型樹脂、もしくは、紫外線重合開始剤が含有された紫外線硬化型樹脂よりなるものを用いる導電性ローラの製造方法である。   <5> is a conductive roller that uses an electron beam curable resin or an ultraviolet curable resin containing an ultraviolet polymerization initiator in any one of <1> to <5> as the paint. It is a manufacturing method.

<6>は、<1>〜<5>のいずれかにおいて、平均粒径が1〜30μmの粒子を含有した塗料をウルトラダイに供給する導電性ローラの製造方法である。   <6> is a method for producing a conductive roller in which a paint containing particles having an average particle diameter of 1 to 30 μm is supplied to an ultra die in any one of <1> to <5>.

<7>は、長さ方向両端で軸支される軸部と、軸部の周囲に配設された基層と、基層の半径方向外側を覆う一以上の被覆層とからなり、少なくとも一つの被覆層は、<1>〜<6>のいずれかにおいて、導電性ローラの製造方法によって形成されてなる導電性ローラである。   <7> is composed of a shaft portion pivotally supported at both ends in the length direction, a base layer disposed around the shaft portion, and one or more coating layers covering a radially outer side of the base layer. In any one of <1> to <6>, the layer is a conductive roller formed by a method for manufacturing a conductive roller.

<1>の発明によれば、ウルトラダイを用いて塗布するので、ディップ塗装により被覆層を形成した場合には膜厚を制御するのが難しいのに対比して、高精度定量ポンプ等を用いてウルトラダイに供給する塗料の量を制御することにより、スリット状の形状をした開口部から吐出され基体部の周面に塗布される塗料の量を正確に制御することができ、膜厚を精度の高いものにすることが可能であり、しかも、ウルトラダイに供給された塗料はそのまま開口部から基体部の周面に塗布されるので、塗料が大気に開放されることはなく、このことにより、塗料の汚染を防止することができる。   According to the invention of <1>, since it is applied using an ultra die, it is difficult to control the film thickness when a coating layer is formed by dip coating. By controlling the amount of paint supplied to the ultra die, it is possible to accurately control the amount of paint discharged from the slit-shaped opening and applied to the peripheral surface of the base portion. It is possible to make it highly accurate, and the paint supplied to the ultra die is applied as it is from the opening to the peripheral surface of the base, so that the paint is not released to the atmosphere. Thus, contamination of the paint can be prevented.

<2>の発明によれば、ウルトラダイおよび基体部の少なくとも一方を相対変位させる際の変位速度を、導電性ローラが1回転する間、開口部の長さより短い距離だけ相対変位するように設定したので、ウルトラダイから吐出され、基体部の周面上で螺旋状に形成された塗膜の帯の厚さを、一以上の回数分、開口部によって規制することができ、被覆層の膜厚を一層均一にすることができる。   According to the invention of <2>, the displacement speed when the at least one of the ultra die and the base portion is relatively displaced is set so as to be relatively displaced by a distance shorter than the length of the opening while the conductive roller rotates once. Therefore, the thickness of the strip of the coating film discharged from the ultra die and formed in a spiral shape on the peripheral surface of the base portion can be regulated by the opening portion one or more times, and the coating layer film The thickness can be made more uniform.

<3>の発明によれば、ウルトラダイに供給する塗料の流量、および、基体と開口部との間のギャップの少なくとも一方を変えることにより、被覆層の厚さを制御するので、導電性ローラのサイズに応じて変化する被覆層の膜厚を、その精度を低下させることなく、容易に、しかも、短時間で変更することができ、多品種少量生産におけるサイズ切替の時間を短縮することができる。   According to the invention <3>, since the thickness of the coating layer is controlled by changing at least one of the flow rate of the coating material supplied to the ultra die and the gap between the substrate and the opening, the conductive roller The film thickness of the coating layer that changes according to the size of the coating can be changed easily and in a short time without reducing its accuracy, thereby shortening the time for size switching in high-mix low-volume production it can.

<4>の発明によれば、塗料として、25℃における粘度が200〜100000mPa・Sのものを用いるので、高粘度で流動しにくい塗料の作用により、基体部が空隙セルを分散させた発泡体よりなる基層である場合、基体部表面に露出した空隙セルを被覆層で埋めることなく被覆層を滑らかな形成することができ、一方、基体部が空隙セルのない非発泡体よりなるものである場合にも、塗料が重力により流動して塗膜厚さが変化するのを抑えることができる。   According to the invention of <4>, since a paint having a viscosity at 25 ° C. of 200 to 100,000 mPa · S is used as the paint, the foam in which the base portion has dispersed void cells by the action of the paint having a high viscosity and hardly flowing When the base layer is formed, the coating layer can be smoothly formed without filling the void cells exposed on the surface of the base portion with the coating layer, while the base portion is made of a non-foamed body having no void cells. Even in this case, it is possible to prevent the paint from flowing due to gravity and changing the coating thickness.

<5>の発明によれば、電子線硬化型樹脂、もしくは、紫外線重合開始剤が含有された紫外線硬化型樹脂よりなるものを用いるので、基体部が空隙セルを分散させた発泡体よりなる基層である場合、被覆層を塗布した塗料を電子線硬化もしくは紫外線硬化により瞬時に硬化させて、基体部表面に露出した空隙セルを被覆層で埋めないようにすることができ、その結果、被覆層の表面を滑らかなものにすることができる。一方、基体部が空隙セルのない非発泡体よりなるものである場合にも、塗料を瞬時に硬化させることにより、塗料が重力により流動して塗膜厚さが変化するのを防止することができる。   According to the invention <5>, since an electron beam curable resin or an ultraviolet curable resin containing an ultraviolet polymerization initiator is used, the base layer is made of a foam in which void cells are dispersed. In such a case, the coating layer coated with the coating layer can be instantly cured by electron beam curing or ultraviolet curing so that the void cells exposed on the surface of the substrate portion are not filled with the coating layer. The surface can be made smooth. On the other hand, even when the base portion is made of a non-foamed body without void cells, the coating is instantaneously cured to prevent the coating from flowing due to gravity and changing the coating thickness. it can.

<6>の発明によれば、平均粒径が1〜30μmの粒子を含有した塗料をウルトラダイに供給するので、ウルトラダイに供給された塗料を、その粒径分布を変化させることなく、基体部の周上に、被覆層として確実に塗布することができ、そして、塗料中の粒子の粒度分布を制御することにより、所望の表面粗度を導電性ローラに付与することができる。   According to the invention of <6>, since the paint containing particles having an average particle diameter of 1 to 30 μm is supplied to the ultra die, the base material can be used without changing the particle size distribution of the paint supplied to the ultra die. It can be reliably applied as a coating layer on the periphery of the portion, and a desired surface roughness can be imparted to the conductive roller by controlling the particle size distribution of the particles in the paint.

<7>の発明によれば、長さ方向両端で軸支される軸部と、軸部の周囲に配設された基層と、基層の半径方向外側を覆う一以上の被覆層とからなり、少なくとも一つの被覆層は、上述の方法によって形成されているので、被覆層が高精度な膜厚を有し、汚染のない材料で形成されていることにより、たとえば、導電性ローラが、現像ローラ、もしくは帯電ローラである場合には、これに、均一な現像性能、あるいは帯電性能を担持させることができ、高画質の画像形成装置に供することができる。   According to the invention of <7>, the shaft portion that is pivotally supported at both ends in the length direction, the base layer disposed around the shaft portion, and one or more coating layers covering the radially outer side of the base layer, Since at least one coating layer is formed by the above-described method, the coating layer has a highly accurate film thickness and is formed of a contamination-free material. Alternatively, in the case of a charging roller, it can carry a uniform developing performance or charging performance, and can be used for a high-quality image forming apparatus.

本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。
図1は、本発明に係る導電性ローラを示す断面図であり、図1(a)はその第一態様を示し、導電性ローラ1は、長さ方向両端で軸支される軸部2と、軸部2の周囲に配設された基層3と、基層3の周面を被覆する被覆層4とからなり、軸部2は、鉄やステンレス等の金属、あるいは、プラスチックよりなり、基層3から長さ方向外側に突出して設けられ、突出した部分が、画像形成装置のローラ軸支手段に軸支されるよう構成される。
The embodiment of the present invention will be described in more detail.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conductive roller according to the present invention, FIG. 1 (a) shows a first embodiment thereof, and the conductive roller 1 includes a shaft portion 2 supported at both ends in the length direction, and The base layer 3 disposed around the shaft portion 2 and the coating layer 4 covering the peripheral surface of the base layer 3, and the shaft portion 2 is made of metal such as iron or stainless steel or plastic, and the base layer 3. Is provided so as to protrude outward in the longitudinal direction, and the protruding portion is configured to be supported by a roller shaft supporting means of the image forming apparatus.

図1(b)は、導電性ローラの第二態様を示す断面図であり、導電性ローラ1Aは、軸部2A、基層3、および被覆層4よりなり、軸部2の代わりに軸部2Aを用いた点が第一態様と異なり、軸部2Aは、鉄やステンレス等の金属、あるいは、プラスチックよりなる中空のパイプで構成され、基層3を同じ外径にしたままでその断面積の小さくする場合、このような中空の軸部2Aを好適に用いて、導電性ローラを軽量なものにすることができる。   FIG. 1B is a cross-sectional view showing a second embodiment of the conductive roller. The conductive roller 1A is composed of a shaft portion 2A, a base layer 3, and a coating layer 4, and a shaft portion 2A instead of the shaft portion 2 is shown. Unlike the first embodiment, the shaft portion 2A is made of a hollow pipe made of a metal such as iron or stainless steel or plastic, and the cross-sectional area of the base layer 3 is kept small with the same outer diameter. In this case, it is possible to make the conductive roller lightweight by suitably using such a hollow shaft portion 2A.

また、軸部2Aを基層3の長さ方向外側に突出させて、軸部2と同様にその半径方向外側が支持されるよう構成することもできるが、図1(b)に示すように、パイプの半径方向内側の面が軸支されるようにしてもよく、この場合、軸部2Aを基層3の長さ方向外側に突出させる必要はない。   Further, the shaft portion 2A can be protruded outward in the length direction of the base layer 3 so that the radially outer side is supported in the same manner as the shaft portion 2, but as shown in FIG. The inner surface in the radial direction of the pipe may be pivotally supported. In this case, the shaft portion 2A does not need to protrude outward in the length direction of the base layer 3.

図1(a)、(b)に示した例は、導電性ローラ1は一層の被覆層4を有する場合であるが、被覆層4を複数層有するものでもよく、この場合、被覆層の少なくとも一層が、後述する方法によって形成されていればよい。   The example shown in FIGS. 1A and 1B is a case where the conductive roller 1 has a single coating layer 4, but may have a plurality of coating layers 4, and in this case, at least the coating layer One layer should just be formed by the method mentioned later.

基層3としては、エラストマー単体又はそれを発泡させた発泡体に導電剤を添加して導電性を付与したものが用いられる。ここで使用し得るエラストマーには、特に制限はなく、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム等が例示され、これらを単独であるいは2種以上組み合わせて用いることができる。本発明においては、これらのうち、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムが好ましく用いられる。また、これらと他のゴム材料との混合物もまた好ましく用いられる。特に、本発明においては、ウレタン結合を有する樹脂が好ましく用いられる。   As the base layer 3, a material obtained by adding a conductive agent to a single elastomer or a foam obtained by foaming it is used. The elastomer that can be used here is not particularly limited, and nitrile rubber, ethylene-propylene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, natural rubber, silicone rubber, urethane rubber, acrylic rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, An epichlorohydrin rubber etc. are illustrated and these can be used individually or in combination of 2 or more types. Of these, ethylene-propylene rubber, butadiene rubber, silicone rubber, and urethane rubber are preferably used in the present invention. A mixture of these and other rubber materials is also preferably used. In particular, in the present invention, a resin having a urethane bond is preferably used.

また、これらエラストマーを、発泡剤を用いて化学的に発泡させ、あるいは、ポリウレタンフォームのように空気を機械的に巻き込んで発泡させた発泡体としたものも用いることができる。本発明では、軸部2と基層3との一体化を行うための成形工程において、いわゆるRIM成形法を用いてもよい。即ち、基層3の原料成分を構成する2種のモノマー成分を筒状型内に混合射出して、重合反応させて、軸部2と基層3とを一体化する。この方法においては、原料の注入から脱型までの成形工程を所要時間60秒程度で行うことができ、生産コストを大幅に削減することができる。   Further, it is also possible to use a foamed product obtained by chemically foaming these elastomers using a foaming agent, or by foaming by mechanically entraining air like polyurethane foam. In the present invention, a so-called RIM molding method may be used in a molding process for integrating the shaft portion 2 and the base layer 3. That is, two types of monomer components constituting the raw material components of the base layer 3 are mixed and injected into a cylindrical mold and polymerized to integrate the shaft portion 2 and the base layer 3. In this method, the molding process from the injection of the raw material to the demolding can be performed in a required time of about 60 seconds, and the production cost can be greatly reduced.

基層3に添加される導電剤としては、種々のものを用いることができる。カーボン系導電剤は少量の添加で高い導電性を得ることができ、カーボン系導電剤としては、ケッチェンブラックやアセチレンブラックを用いるのが好ましいが、SAF,ISAF,HAF,FEF,GPF,SRF,FT,MT等のゴム用カーボンブラック、酸化カーボンブラック等のインク用カーボンブラック,熱分解カーボンブラック、グラファイト等も用いることができる。   Various conductive agents can be used as the conductive agent added to the base layer 3. The carbon-based conductive agent can obtain high conductivity with a small amount of addition, and as the carbon-based conductive agent, ketjen black or acetylene black is preferably used, but SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, Carbon black for rubber such as FT and MT, carbon black for ink such as oxidized carbon black, pyrolytic carbon black, graphite and the like can also be used.

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,ラウリルトリメチルアンモニウム等のドデシ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,ステアリルトリメチルアンミニウム等のオクタデシ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,変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウム等のアンモニウムの過塩素酸塩,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,アルキル硫酸塩,カルボン酸塩,スルホン酸塩などの有機イオン導電剤;リチウム,ナトリウム,カルシウム,マグネシウム等のアルカリ金属又は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,スルホン酸塩などの無機イオン導電剤を例示することができる。   Examples of ionic conductive agents include dodecyltrimethylammonium such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium and lauryltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium such as hexadecyltrimethylammonium and stearyltrimethylammonium, ammonium such as benzyltrimethylammonium and modified aliphatic dimethylethylammonium. Organic ionic conducting agents such as perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, alkylsulfate, carboxylate, sulfonate; Perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, trifluoromethyl sulfate, sulfate of alkali metal or alkaline earth metal such as sodium, calcium, magnesium It can be exemplified inorganic ion conductive agent such as phosphate salts.

カーボン系以外の電子導電剤も用いることができ、このような電子導電剤としては、ITO、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物の微粒子;、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属の酸化物;導電性酸化チタンウイスカー、導電性チタン酸バリウムウイスカーのような透明なウイスカー;などを例示することができる。   Electronic conductive agents other than carbon-based ones can also be used. Examples of such electronic conductive agents include fine particles of metal oxides such as ITO, tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide; nickel, copper, silver, germanium, and the like. Examples thereof include metal oxides; conductive titanium oxide whiskers, transparent whiskers such as conductive barium titanate whiskers; and the like.

導電剤として、2種類以上のものを混合して用いてもよく、この場合、印加される電圧の変動や環境の変化に対しても安定して導電性を発現することができる。混合例としては、カーボン系導電剤に、カーボン系以外の電子導電剤やイオン導電剤を混合したものをあげることができる。   Two or more kinds of conductive agents may be used as a mixture, and in this case, the conductivity can be stably exhibited even when the applied voltage varies or the environment changes. As an example of mixing, a carbon-based conductive agent mixed with an electronic conductive agent other than a carbon-based conductive agent or an ionic conductive agent can be used.

また、被覆層4は、例えば、導電性ローラ1を帯電ローラとするような場合には、ナイロン、ポリエステル、ウレタン変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、フッ素樹脂等、目的に応じて適宜な樹脂で形成することができるが、特に帯電ローラの表面平滑性や感光体等との低密着性などの観点からフッ素樹脂が好ましく用いられる。   For example, when the conductive roller 1 is a charging roller, the coating layer 4 is made of nylon, polyester, urethane-modified acrylic resin, phenol resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, urea resin, fluorine resin. However, a fluororesin is preferably used from the viewpoint of the surface smoothness of the charging roller and the low adhesion to the photosensitive member.

フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド、クロロトリフルオロエチレン−ビニルエーテル系共重合体、テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド系共重合体、クロロトリフルオロエチレン−ビニルエステル系共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライド系共重合体等が挙げられ、特にこれらの微粒子を水中に分散させたディスパージョンタイプの水系フッ素樹脂が好ましく用いられ、更に好ましくはポリテトラフルオロエチレンの微粒子を水中に分散させたディスパージョンタイプの水系フッ素樹脂が用いられる。また、用いられるフッ素樹脂微粒子の粒径は、特に制限されるものではないが、5μm以下、特に、0.05〜1μmであることが好ましい。   Examples of fluororesins include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polychlorotriethylene. Fluoroethylene, chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, chlorotrifluoroethylene-vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer, chlorotrifluoroethylene- And vinyl ester copolymers, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-vinylidene fluoride copolymers, etc. Dispersion type water-based fluororesin is preferably used dispersed in, more preferably dispersion type water-based fluorine resin dispersed with fine particles of polytetrafluoroethylene in water is used. The particle size of the fluororesin fine particles used is not particularly limited, but is preferably 5 μm or less, and particularly preferably 0.05 to 1 μm.

また、これらフッ素樹脂に、フッ素樹脂の効果を損なわない範囲で、その他の樹脂を混合して被覆層4を形成することもできる。この場合、フッ素樹脂と混合されるその他の樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン系共重合体、アクリル−ウレタン共重合体などが挙げられ、これらの1種または2種以上を上記フッ素樹脂と混合して被覆層4を形成することができる。これらの樹脂のうちでも、フッ素樹脂の塗膜化および抵抗均一性の観点からポリビニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニリデン系共重合体が好ましく、特にポリビニルアセタール樹脂が好ましく用いられる。   Also, the coating layer 4 can be formed by mixing these fluororesins with other resins within a range not impairing the effects of the fluororesin. In this case, other resins mixed with the fluororesin include polyvinyl acetal resin, urethane resin, polyester resin, acrylic resin, nylon resin, epoxy resin, vinylidene chloride copolymer, acrylic-urethane copolymer, and the like. The coating layer 4 can be formed by mixing one or more of these with the fluororesin. Among these resins, a polyvinyl acetal resin, a urethane resin, a polyester resin, and a vinylidene chloride copolymer are preferable from the viewpoints of forming a coating film of a fluororesin and uniformity of resistance, and a polyvinyl acetal resin is particularly preferable.

また、かかる被覆層4において、その平滑性を確保したい場合には、水系樹脂が好ましく用いられる。水系樹脂としては、溶媒が水であれば、水溶性タイプ、エマルジョンタイプ、サスペンジョンタイプ等のいずれのタイプでもよいが、特にカルボキシル基、水酸基、アミノ基等の活性水素を持つアクリル系の温水可溶性樹脂が好ましい。アクリル樹脂は、従来、帯電ローラ用樹脂として一般的に用いられてきたウレタンやナイロン等に比べてかなり誘電率が小さいために静電容量も小さくなり、交流電圧印加による帯電ローラ/被帯電体間の電気的引力・反発力が低減化され、帯電音を低減化することができることから、特に好ましく用いられる。   Moreover, in the coating layer 4, when it is desired to ensure the smoothness, an aqueous resin is preferably used. The water-based resin may be any type such as a water-soluble type, an emulsion type, and a suspension type as long as the solvent is water, but in particular, an acrylic hot water-soluble resin having active hydrogen such as a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group. Is preferred. Acrylic resin has a much lower dielectric constant than urethane and nylon, which have been generally used as charging roller resins, and has a smaller electrostatic capacity. The electric attractive force / repulsive force is reduced, and the charging noise can be reduced.

更に、この被覆層4には、必要に応じて増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の適宜な添加剤を必要に応じて適量添加することができ、この場合添加剤は無機系、有機系のいずれであってもよい。   Furthermore, an appropriate amount of an appropriate additive such as a thickener, thixotropic property imparting agent, structural viscosity imparting agent or the like can be added to the coating layer 4 as necessary. In this case, the additive is inorganic. Either an organic type or an organic type may be used.

また、導電性ローラ1を現像ローラとするような場合には、被覆層4を構成する樹脂として、架橋性樹脂が好適に用いられる。架橋性樹脂とは、熱,触媒,空気(酸素),湿気(水),電子線などにより自己架橋する樹脂あるいは架橋剤や他の架橋性樹脂との反応により架橋する樹脂をいう。このような架橋性樹脂の例としては、水酸基,カルボキシル基,酸無水物基,アミノ基,イミノ基,イソシアネート基,メチロール基,アルコキシメチル基,アルデヒド基,メルカプト基,エポキシ基,不飽和基等の反応基を持つフッ素樹脂,ポリアミド樹脂,アクリルウレタン樹脂,アルキッド樹脂,フェノール樹脂,メラミン樹脂,シリコーン樹脂,ウレタン樹脂,ポリエステル樹脂,ポリビニルアセタール樹脂,エポキシ樹脂,ポリエーテル樹脂,アミノ樹脂,アクリル樹脂,尿素樹脂等及びこれらの混合物を挙げることができる。これらの中で、フッ素樹脂,ポリアミド樹脂,アクリルウレタン樹脂,アルキッド樹脂,フェノール樹脂,メラミン樹脂,シリコーン樹脂,ウレタン樹脂,ポリエステル樹脂,ポリビニルアセタール樹脂,エポキシ樹脂,及びそれらの混合物が好ましく、特にアルキッド樹脂,フェノール樹脂,メラミン樹脂及びそれらの混合物が、現像剤の帯電能、現像剤に対する非汚染性、他の部材との摩擦力低減、画像形成体に対する非汚染性などの点から好適である。   When the conductive roller 1 is a developing roller, a crosslinkable resin is preferably used as the resin constituting the coating layer 4. The crosslinkable resin refers to a resin that self-crosslinks with heat, catalyst, air (oxygen), moisture (water), electron beam, or the like, or a resin that crosslinks by reaction with a crosslinking agent or other crosslinkable resin. Examples of such crosslinkable resins include hydroxyl groups, carboxyl groups, acid anhydride groups, amino groups, imino groups, isocyanate groups, methylol groups, alkoxymethyl groups, aldehyde groups, mercapto groups, epoxy groups, unsaturated groups, etc. Fluorine resin, polyamide resin, acrylic urethane resin, alkyd resin, phenol resin, melamine resin, silicone resin, urethane resin, polyester resin, polyvinyl acetal resin, epoxy resin, polyether resin, amino resin, acrylic resin, Mention may be made of urea resins and the like and mixtures thereof. Of these, fluorine resins, polyamide resins, acrylic urethane resins, alkyd resins, phenol resins, melamine resins, silicone resins, urethane resins, polyester resins, polyvinyl acetal resins, epoxy resins, and mixtures thereof are preferred, and alkyd resins are particularly preferred. , Phenol resin, melamine resin and mixtures thereof are preferable from the viewpoint of charging ability of the developer, non-contamination to the developer, reduction of frictional force with other members, non-contamination to the image forming body, and the like.

上記架橋性樹脂には、必要に応じて触媒、架橋剤が用いられるが、触媒としては、例えば過酸化物やアゾ化合物などのラジカル触媒,酸触媒,塩基性触媒などが挙げられる。また、架橋剤は水酸基,カルボキシル基,酸無水物基,アミノ基,イミノ基,イソシアネート基,メチロール基,アルコキシメチル基,アルデヒド基,メルカプト基,エポキシ基,不飽和基等の反応基を1分子中に2個以上もつ化合物、例えば、ポリオール化合物,ポリイソシアナート化合物,ポリアルデヒド化合物,ポリアミン化合物,ポリエポキシ化合物等が挙げられる。この架橋性樹脂には、さらなる現像剤への帯電能の向上、他の部材との摩擦力低減、導電性付与などの目的で、所望により、荷電制御剤,滑剤,導電剤,その他の樹脂など、種々の添加剤を含有させることができる。   For the crosslinkable resin, a catalyst and a crosslinking agent are used as necessary. Examples of the catalyst include radical catalysts such as peroxides and azo compounds, acid catalysts, basic catalysts, and the like. In addition, the crosslinking agent has one molecule of reactive group such as hydroxyl group, carboxyl group, acid anhydride group, amino group, imino group, isocyanate group, methylol group, alkoxymethyl group, aldehyde group, mercapto group, epoxy group, and unsaturated group. Examples thereof include compounds having two or more compounds, for example, polyol compounds, polyisocyanate compounds, polyaldehyde compounds, polyamine compounds, polyepoxy compounds and the like. This crosslinkable resin can be further charged with a charge control agent, lubricant, conductive agent, other resin, etc. as desired for the purpose of further improving the charging ability to the developer, reducing the frictional force with other members, and imparting conductivity. Various additives can be contained.

上述の樹脂のうち、被覆層4を塗布したあと乾燥工程が要らないという点において、電子線硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂を含有するものが好ましく、これらの樹脂は、電子線を照射し、もしくは、紫外線重合開始剤の存在下で紫外線を照射することにより硬化させることができる。   Among the above-mentioned resins, those containing an electron beam curable resin or an ultraviolet curable resin are preferable in that a drying step is not required after the coating layer 4 is applied. These resins are irradiated with an electron beam, Alternatively, it can be cured by irradiating with ultraviolet rays in the presence of an ultraviolet polymerization initiator.

電子線硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられ、これらの1種又は2種以上を混合して用いることができる。   As electron beam curable resin or ultraviolet curable resin, polyester resin, polyether resin, fluorine resin, epoxy resin, amino resin, polyamide resin, acrylic resin, acrylic urethane resin, urethane resin, alkyd resin, phenol resin, melamine resin, A urea resin, a silicone resin, a polyvinyl butyral resin, etc. are mentioned, These 1 type (s) or 2 or more types can be mixed and used.

さらに、これらの樹脂に特定の官能基を導入した変性樹脂を用いることもできる。また、樹脂層4の力学的強度、耐環境特性を改善するため、架橋構造を有するものを導入することが好ましい。   Furthermore, modified resins in which specific functional groups are introduced into these resins can also be used. Further, in order to improve the mechanical strength and environmental resistance characteristics of the resin layer 4, it is preferable to introduce one having a crosslinked structure.

上記の電子線硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂のうち、特に、(メタ)アクリレートオリゴマーを含む(メタ)アクリレート系紫外線硬化型樹脂より形成された組成物が好適である。   Among the above-mentioned electron beam curable resins or ultraviolet curable resins, a composition formed from a (meth) acrylate ultraviolet curable resin containing a (meth) acrylate oligomer is particularly suitable.

このような(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマー、エーテル系(メタ)アクリレートオリゴマー、エステル系(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート系(メタ)アクリレートオリゴマー等、また、フッ素系、シリコーン系の(メタ)アクリルオリゴマーなどを挙げることができる。   Examples of such (meth) acrylate oligomers include urethane (meth) acrylate oligomers, epoxy (meth) acrylate oligomers, ether (meth) acrylate oligomers, ester (meth) acrylate oligomers, and polycarbonate (meth). Examples include acrylate oligomers, and fluorine-based and silicone-based (meth) acrylic oligomers.

上記(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコールとε−カプロラクトンの付加物等の化合物と、(メタ)アクリル酸との反応により、あるいはポリイソシアネート化合物及び水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物をウレタン化することにより合成することができる。   The (meth) acrylate oligomer is composed of a compound such as polyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, bisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, adduct of polyhydric alcohol and ε-caprolactone, It can be synthesized by reaction with (meth) acrylic acid or by urethanizing a polyisocyanate compound and a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group.

ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリオール、イソシアネート化合物と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とをウレタン化することによって得ることができる。   The urethane-based (meth) acrylate oligomer can be obtained by urethanizing a polyol, an isocyanate compound and a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group.

エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマーの例としては、グリシジル基を有する化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物であればいずれでもよいが、中でもベンゼン環、ナフタレン環、スピロ環、ジシクロペンタジエン、トリシクロデカン等の環状構造を有し、かつグリシジル基を有する化合物と(メタ)アクリル酸の反応生成物が好ましい。   Examples of the epoxy-based (meth) acrylate oligomer may be any reaction product of a compound having a glycidyl group and (meth) acrylic acid. Among them, a benzene ring, a naphthalene ring, a spiro ring, a dicyclopentadiene, A reaction product of a compound having a cyclic structure such as tricyclodecane and having a glycidyl group and (meth) acrylic acid is preferred.

更に、エーテル系(メタ)アクリレートオリゴマー、エステル系(メタ)アクリレートオリゴマー及びポリカーボネート系(メタ)アクリレートオリゴマーは、各々に対するポリオール(ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオール)と(メタ)アクリル酸との反応によって得ることができる。   Furthermore, ether-based (meth) acrylate oligomers, ester-based (meth) acrylate oligomers and polycarbonate-based (meth) acrylate oligomers react with polyols (polyether polyols, polyester polyols and polycarbonate polyols) and (meth) acrylic acid, respectively. Can be obtained by:

電子線硬化型もしくは紫外線硬化型の樹脂組成物には、必要に応じて粘度調整のために重合性二重結合を有する反応性希釈剤を配合する。このような反応性希釈剤としては、アミノ酸や水酸基を含む化合物に(メタ)アクリル酸がエステル化反応及びアミド化反応で結合した構造の、例えば、単官能、2官能または多官能の重合性化合物等を使用することができる。これらの希釈剤は、(メタ)アクリレートオリゴマー100重量部当たり、通常10〜200重量部用いることが好ましい。   A reactive diluent having a polymerizable double bond is blended in the electron beam curable resin composition or the ultraviolet curable resin composition as necessary to adjust the viscosity. As such a reactive diluent, for example, a monofunctional, difunctional or polyfunctional polymerizable compound having a structure in which (meth) acrylic acid is bonded to a compound containing an amino acid or a hydroxyl group by an esterification reaction or an amidation reaction Etc. can be used. These diluents are usually preferably used in an amount of 10 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the (meth) acrylate oligomer.

被覆層4を構成する樹脂には、その導電性を制御する目的で導電剤が配合され、この導電材としては、先に述べたような、基層3に含有させる導電剤と同じものを用いることができる。   The resin constituting the coating layer 4 is mixed with a conductive agent for the purpose of controlling its conductivity. As the conductive material, the same conductive agent contained in the base layer 3 as described above should be used. Can do.

次に、基層3を含む一以上の層よりなる基体部6の外側に、塗料を塗布して、上述のような被覆層4を形成する方法について、図2および図3を参照して説明する。図2は、塗料を塗布する装置を示す平面図、図3は、図2のA−A矢視に対応する断面を示す断面図であり、塗布装置20は、導電性ローラ1を回転させるローラ回転装置21と、基体部6の周面に塗料を塗布するダイコータ10とで構成され、ローラ回転装置21は、基体部6をその長さ方向両端部で軸支するそれぞれの支持部材23、基体部6を所定の回転数で回転させるモータ24、および、これらの支持部材23とモータ24とを搭載する固定ベース25よりなる。   Next, a method of forming the coating layer 4 as described above by applying a paint to the outside of the base portion 6 including one or more layers including the base layer 3 will be described with reference to FIGS. . 2 is a plan view showing an apparatus for applying a coating material, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section corresponding to the arrow AA in FIG. 2, and the applying apparatus 20 is a roller for rotating the conductive roller 1. The roller rotating device 21 includes a rotating device 21 and a die coater 10 that applies paint to the peripheral surface of the base portion 6. The roller rotating device 21 includes a support member 23 that supports the base portion 6 at both ends in the length direction, and a base. The motor 24 rotates the part 6 at a predetermined number of revolutions, and a fixed base 25 on which the support member 23 and the motor 24 are mounted.

ダイコータ10は、スリット状の開口部12を有し、開口部12から基体部6の周面に塗料を吐出して塗布するウルトラダイ11と、ウルトラダイ11を支持し、ウルトラダイ11の基体部6への離隔接近動作を案内するガイド部13と、ガイド部13を搭載する移動ベース14と、ボールねじ16を介して、移動ベース14を基体部6の長さ方向に横行変位させるモータ14と、移動ベース14の横行変位を案内する横行ガイド15と、塗料をウルトラダイ11に供給する塗料供給装置40とを具えて構成され、ウルトラダイ11と塗料供給装置40とは塗料を供給する配管29で連結される。   The die coater 10 has a slit-shaped opening 12, supports an ultra die 11 that discharges and applies paint to the peripheral surface of the base 6 from the opening 12, and supports the ultra die 11. A guide part 13 for guiding the separation approaching operation to 6, a moving base 14 on which the guide part 13 is mounted, and a motor 14 for moving the moving base 14 in the longitudinal direction of the base part 6 via the ball screw 16. The traverse guide 15 for guiding the transverse displacement of the moving base 14 and the paint supply device 40 for supplying the paint to the ultra die 11 are configured. The ultra die 11 and the paint supply device 40 are provided with a pipe 29 for supplying the paint. Connected with

なお、図2に示した装置20においては、ダイコータ10を往復変位させる構成になっているが、この代わりに、ローラ回転装置21を導電性ローラ1の長さ方向に往復変位させてもよく、あるいは両方を相互に変位させてもよい。   In the apparatus 20 shown in FIG. 2, the die coater 10 is configured to reciprocate. Alternatively, the roller rotating device 21 may be reciprocated in the length direction of the conductive roller 1. Alternatively, both may be displaced from each other.

ここで、ウルトラダイ11は、開口部12が基体部6の長さ方向と平行に向き、かつ、基体部6に接近した位置で、基体部6の周面に所定間隔を空けて対向するよう配置されていて、開口部12の長さは、基体部6の画像形成有効範囲より短く設定されている。そして、異なる長さの基体部6を塗布して被覆層4を形成する場合には、移動ベース14を横行変位する際のストロークを変えるだけで対応することができ、このことにより、基体部6同士のサイズ切り替えを容易に行うことができる。   Here, the ultra die 11 faces the peripheral surface of the base body 6 with a predetermined interval at a position where the opening 12 is parallel to the length direction of the base body 6 and is close to the base body 6. The length of the opening 12 is set shorter than the effective image forming range of the base 6. When the coating layer 4 is formed by applying the base portions 6 having different lengths, the base portion 6 can be dealt with only by changing the stroke when the moving base 14 is displaced transversely. Switching between sizes can be easily performed.

図4は、塗料供給装置40の構成を示す概念図であり、塗料供給装置40は、塗料を収容するストレージタンク44と、ストレージタンク44から塗料を吸引しウルトラダイ11に塗料を圧送する塗料ポンプ41と、圧送された塗料中に含まれる異物等を除去するフィルタ42とを具えて構成され、塗料ポンプ41は、その羽根車をモータ43により回転駆動されて作動する。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing the configuration of the paint supply device 40. The paint supply device 40 includes a storage tank 44 that contains the paint, and a paint pump that sucks the paint from the storage tank 44 and pumps the paint to the ultra die 11. 41 and a filter 42 that removes foreign matters and the like contained in the pumped paint, and the paint pump 41 is operated by rotating the impeller by a motor 43.

また、塗布装置20は、制御装置50を具え、制御装置50は、基体部6を回転駆動させるモータ24を一定の速度で回転させる制御をおこなうとともに、ウルトラダイ11の横行変位を駆動するモータ14、および、塗料ポンプを作動させるモータ33を、モータ24の回転に同期させて制御するよう構成されている。なお、図中、45は、塗料の圧力をモニターするための圧力計であり、46は、メンテナンス等のためのバイパス弁である。   In addition, the coating device 20 includes a control device 50, and the control device 50 performs control to rotate the motor 24 that rotationally drives the base portion 6 at a constant speed, and also drives the motor 14 that drives the transverse displacement of the ultra die 11. The motor 33 that operates the paint pump is controlled to be synchronized with the rotation of the motor 24. In the figure, 45 is a pressure gauge for monitoring the pressure of the paint, and 46 is a bypass valve for maintenance or the like.

図5は、基体部6に塗料を塗布する途中の状態を示す、導電性ローラの外形図であり、上記のように構成された塗布装置20を作動させると、基体部6の周面に塗膜の帯31を螺旋状に形成してゆくが、螺旋のピッチP(m)は、基体部6のローラ長さ方向の送り速度v(m/s)をその軸心周りの回転速度ω(s-1)で除したものであり、開口部12の長さ、すなわち、塗膜の帯31の幅Wより、螺旋のピッチPを小さくすることにより、一度形成された塗膜の膜厚を再度規制しながら層形成を行うことを可能にし、被覆層4の厚さを非常に均一なものにすることができ、この点においてピッチPは小さい方が好ましいが、一方、ピッチPを小さくすると生産効率は低下するので、これらの両方を満足するようピッチPを設定することが肝要である。 FIG. 5 is an external view of the conductive roller showing a state in the middle of applying the paint to the base portion 6, and when the coating device 20 configured as described above is operated, the peripheral surface of the base portion 6 is applied. The film band 31 is formed in a spiral shape, and the helical pitch P (m) is determined by changing the feed speed v (m / s) in the roller length direction of the base portion 6 to the rotational speed ω ( s −1 ), and by reducing the helical pitch P from the length of the opening 12, that is, the width W of the coating strip 31, the thickness of the coating film once formed can be reduced. It is possible to perform layer formation while restricting again, and the thickness of the coating layer 4 can be made very uniform. In this respect, the pitch P is preferably small, but on the other hand, if the pitch P is small Since production efficiency decreases, it is important to set the pitch P to satisfy both of these requirements. The

ここで、基体部6上に塗布される塗料としては、先に、被覆層4を構成する樹脂として先に例示した樹脂を溶媒に溶かしこみ、もしくは無溶剤で調合したものを用いることができる。   Here, as the coating material applied on the base portion 6, it is possible to use a resin prepared by dissolving the resin exemplified above as the resin constituting the coating layer 4 in a solvent or preparing it without a solvent.

溶媒を用いる場合に、塗工液の調製に用いられる溶媒としては、例えばメタノール,エタノール,イソプロパノール,ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン,メチルエチルケトン,シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、トルエン,キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、イソプロピルエーテル,テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、クロロホルム,シクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、アクリル塗料等の水系塗料及びこれらの混合溶媒などが挙げられる。   When using a solvent, examples of the solvent used for preparing the coating liquid include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, and aromatic solvents such as toluene and xylene. Hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, ester solvents such as ethyl acetate, ether solvents such as isopropyl ether and tetrahydrofuran, amide systems such as dimethylformamide Examples include solvents, halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform and cycloethane, water-based paints such as acrylic paints, and mixed solvents thereof.

ダイコータ10を用いて、導電性ローラ1の被覆層4を形成する本発明の方法は、25℃における粘度が200〜100000mPa・Sの塗料を用いる場合に、特に有効な方法であり、例えば、スプレーにより被覆層4を形成する方法は、このような高粘度の塗料を霧化することが難しく、一方、ディップ槽に収容した塗料を浸漬させて形成した場合に、粘度が高すぎて膜厚が極めて厚くなってしまい、実現がむつかしいからである。   The method of the present invention for forming the coating layer 4 of the conductive roller 1 using the die coater 10 is a particularly effective method when using a paint having a viscosity of 200 to 100,000 mPa · S at 25 ° C. In the method of forming the coating layer 4 by the above method, it is difficult to atomize such a high-viscosity paint. On the other hand, when the paint contained in the dip tank is immersed, the viscosity is too high and the film thickness is too high. It is extremely thick and difficult to realize.

そして、このような高粘度の塗料を用いる利点は、塗料が流動しにくいため、図5(a)に基体部表面近傍を断面図で示すように、基体部6が空隙セル34を分散させた発泡体よりなる基層33である場合、基層33の表面に露出した空隙セル34sを被覆層36で埋めることなく均一な厚さの被覆層36を形成して滑らかに基層33を被覆することができ、もし、塗料の粘度が低い場合には、図5(a)に対応させた図5(b)に示すように、塗料が、表面に露出した空隙セル34sの中まで流動してできた被覆層36Aが形成されてしまい、基層33が具備すべき弾性特性や、被覆層36が付与すべき導電特性を所望のものとすることができず、しかも、これらの特性が不均一になってしまう。   The advantage of using such a high-viscosity paint is that the paint is difficult to flow, so that the base portion 6 disperses the void cells 34 as shown in a sectional view of the vicinity of the base portion surface in FIG. In the case of the base layer 33 made of foam, the base layer 33 can be smoothly coated by forming the coating layer 36 having a uniform thickness without filling the void cells 34 s exposed on the surface of the base layer 33 with the coating layer 36. If the viscosity of the paint is low, as shown in FIG. 5 (b) corresponding to FIG. 5 (a), the coating is formed by flowing into the void cell 34s exposed on the surface. The layer 36A is formed, and the elastic characteristics that the base layer 33 should have and the conductive characteristics that the covering layer 36 should provide cannot be made desirable, and these characteristics become non-uniform. .

また、基体部6が非発泡体よりなるものであった場合にも、粘度が高いことにより重力による流動を抑えて硬化までの寸法変化を抑えることができ、均一で高精度の被覆層4を形成するのに寄与させることができる。   Further, even when the base portion 6 is made of a non-foamed material, the viscosity is high, so that the flow due to gravity can be suppressed and the dimensional change until curing can be suppressed. Can contribute to the formation.

同様に、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂を含有した塗料を用いて、被覆層4を形成した場合、塗装直後にこれを瞬時に硬化させることにより、その流動を抑え、高粘度にしたことと同様の効果をもたらすことができる。そして、そもそも、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂を含有した塗料を用いるのは、もしこれが熱硬化型の樹脂であった場合には必要となる大掛かりな乾燥設備を不要にするためであり、そのため、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂を含有した塗料を用いる場合は、溶剤の量を極めて低く抑えたものが用いられ、このような場合には、同様な理由により、ダイコータ式の塗布方法を好適に用いることができる。   Similarly, when the coating layer 4 is formed using a paint containing an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, the coating layer 4 is instantly cured immediately after coating, thereby suppressing the flow and increasing the viscosity. The same effect can be brought about. In the first place, the paint containing the ultraviolet curable resin or the electron beam curable resin is used in order to eliminate the large drying equipment required if this is a thermosetting resin. Therefore, in the case of using a paint containing an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, an extremely low amount of solvent is used. In such a case, for the same reason, a die coater type A coating method can be suitably used.

また、ダイコータ10を使って被覆層4を形成する方法は、被覆層4が、粒子を分散してなる層である場合には、ウルトラダイ11に供給された塗料は、入り口側の粒度分布を維持したまま、開口部12から吐出されるので有利に用いることができ、被覆層4の粒度分布が均一になることにより、均一な表面粗度を有する被覆層4を形成することができる。   Moreover, the method of forming the coating layer 4 using the die coater 10 is such that when the coating layer 4 is a layer in which particles are dispersed, the coating material supplied to the ultra die 11 has a particle size distribution on the entrance side. Since it is discharged from the opening portion 12 while being maintained, it can be advantageously used, and the particle size distribution of the coating layer 4 becomes uniform, whereby the coating layer 4 having a uniform surface roughness can be formed.

そして、この粒子は、例えば、導電性ローラが現像ローラの場合には、トナーを帯電させる性能を高めるのに寄与するものであり、好ましい表面粗度Raとして、0.5〜1.5μmのものが挙げられ、この場合、この表面粗度を担持させるための粒子としては、ゴム又は合成樹脂製の微粒子やカーボン製の微粒子およびシリカ系微粒子等の無機微粒子が好ましく、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタンエラストマー、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタンアクリレート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ガラス状カーボン製の微粒子およびシリカ微粒子が特に好ましい。これら微粒子は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   For example, when the conductive roller is a developing roller, the particles contribute to enhancing the performance of charging the toner, and a preferable surface roughness Ra is 0.5 to 1.5 μm. In this case, as the particles for supporting the surface roughness, inorganic fine particles such as rubber or synthetic resin fine particles, carbon fine particles and silica-based fine particles are preferable. Silicone rubber, silicone resin, fluororesin, urethane Elastomers, polyolefin resins, epoxy resins, polystyrene resins, urethane acrylates, melamine resins, phenol resins, (meth) acrylic resins, glassy carbon particles and silica particles are particularly preferable. These fine particles may be used alone or in combination of two or more.

帯電ローラもしくは現像ローラとして、実施例1〜8および比較例1〜2の導電性ローラを以下に説明する手順で作製し、これらのローラ特性を評価するとともに、それぞれ対応する用途のローラとしてこれらを画像形成装置に組み込んだときの画像を評価した。これらの実施例、比較例についての、導電性ローラ作製における主要諸元ならびに評価結果を、表1にまとめた。   As the charging roller or developing roller, the conductive rollers of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared according to the procedure described below, and the characteristics of these rollers were evaluated. Images when incorporated in an image forming apparatus were evaluated. Table 1 summarizes the main specifications and evaluation results in the production of the conductive roller for these examples and comparative examples.

(実施例1)
グリセリンにプロピレンオキサイドを付加した3官能で分子量9,000のポリエーテルポリオール100重量部に導電性カーボン1.6部とヂブチル錫ジラウレート0.15部を加え十分に撹拌混合した後、減圧下で撹拌しながら20分間脱泡してこれをポリオール成分とした。ポリオール成分の水酸基価は19mgKOH/gであった。一方、NCO含有率が11%のポリプロピレングリコール変性ポリメリックMDIをイソシアネート成分として減圧下で撹拌しながら20分間脱泡してこれをイソシアネート成分とした。
Example 1
After adding 1.6 parts of conductive carbon and 0.15 parts of dibutyltin dilaurate to 100 parts by weight of tri-functional 9,000 molecular weight polyether polyol with propylene oxide added to glycerin, and thoroughly stirring and mixing, defoaming for 20 minutes while stirring under reduced pressure This was used as the polyol component. The hydroxyl value of the polyol component was 19 mgKOH / g. On the other hand, polypropylene glycol-modified polymeric MDI having an NCO content of 11% was used as an isocyanate component and degassed for 20 minutes while stirring under reduced pressure to obtain an isocyanate component.

ポリオール成分とイソシアネート成分の比率が101.75/13.70(イソシアネートインデックス:103)の割合になるようにして2成分注型機にてポリオールとイソシアネートを3000rpmで高速撹拌混合し、混合したウレタン原液を外径寸法がφ8mmの芯金をセットした筒形状のモールド金型に注入し、90℃で60分間熱風循環オーブンにて加熱キュアーしウレタンからなる基層を備えたローラ本体を作製した。   The polyol component is mixed with the isocyanate component at a high speed of 3000 rpm with a two-component casting machine so that the ratio of the polyol component to the isocyanate component is 101.75 / 13.70 (isocyanate index: 103). Was poured into a cylindrical mold set with a core metal of φ8 mm, and heated and cured in a hot air circulating oven at 90 ° C. for 60 minutes to prepare a roller body having a base layer made of urethane.

上記ローラ本体の外周面に表1に示す配合の塗工液を、ウルトラダイを用いて所定の厚さに塗布したあと、110℃で30分間加熱乾燥してローラ外周面に被覆層を形成し、得られた導電性ローラを現像ローラとした。
(実施例2)
サンニックスFA952[三洋化成工業株式会社製ポリエーテルポリオール、OH価=37]100質量部、SRX274C[東レダウコーニングシリコーン株式会社製整泡剤]1質量部、TOYOCAT NP[東ソー株式会社製アミン触媒]2.8質量部、TOYOCAT EP[東ソー株式会社製アミン触媒]1.5質量部及びサンフォームIC-716[三洋化成株式会社トリレンジイソシアネート]59質量部を機械的に撹拌して発泡発泡させ発泡ポリウレタン原料とし、これを外径寸法がφ8mmの芯金をセットした筒形状のモールドに注入した。次に、発泡ポリウレタン原料が注入されたモールドを80℃のオーブン中で20分間加熱した後脱型しウレタンフォームからなる基層を備えたローラ本体を作製した。
The coating liquid having the composition shown in Table 1 is applied to the outer peripheral surface of the roller body to a predetermined thickness using an ultra die, and then heated and dried at 110 ° C. for 30 minutes to form a coating layer on the outer peripheral surface of the roller. The obtained conductive roller was used as a developing roller.
(Example 2)
SANNICS FA952 [Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. polyether polyol, OH value = 37] 100 parts by mass, SRX274C [Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. foam stabilizer] 1 part by mass, TOYOCAT NP [Tosoh Corporation Amine Catalyst] 2.8 parts by mass, TOYOCAT EP [amine catalyst manufactured by Tosoh Corporation] 1.5 parts by mass and Sunform IC-716 [Sanyo Kasei Co., Ltd. Tolylene Diisocyanate] 59 parts by mass are mechanically stirred and foamed to obtain a foamed polyurethane raw material. This was poured into a cylindrical mold on which a core metal having an outer diameter of φ8 mm was set. Next, the mold into which the polyurethane foam raw material was injected was heated in an oven at 80 ° C. for 20 minutes, and then removed from the mold to prepare a roller body having a base layer made of urethane foam.

上記ローラ本体の外周面に、表1に示す配合の塗工液を用いること以外は実施例1と同様にして、被覆層を形成して導電性ローラを作製し、これを現像ローラとした。   A conductive roller was produced by forming a coating layer in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid having the composition shown in Table 1 was used on the outer peripheral surface of the roller body, and this was used as a developing roller.

(実施例3)
ムーニー粘度ML1+4(100℃)が70のNipol IR2200L(日本ゼオン製)100重量部、平均分子量29000のLIR-30(クラレ製)60重量部、カーボンブラックTB#5500(東海カーボン製)28重量部、亜鉛華5重量部、ステアリン酸1重量部、パーヘキサC−40(日本油脂製)9重量部を55Lニーダーを用いて混錬し、ゴム成分を準備した、接着剤を付けた外径寸法φ8mmの芯金にゴム組成物を三葉製作所のクロスヘッド式押し出し機を用いて円筒状に押し出し未加硫ゴム/芯金一体成型物を得た。これを円筒状の金型内にセットし、3.2×10Paの圧力をかけ175℃で20分間、加硫を行った。割り金型の圧力を開放し、ゴムローラを得、さらに180℃のオーブン中で4時間後加硫を行った。得られたローラを回転砥石によりφ20mmの径にプランジ式研磨を行い、ゴムからなる基層を備えたローラ本体を作製した。
(Example 3)
100 parts by weight of Nipol IR2200L (manufactured by Zeon Corporation) with Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C) of 70, 60 parts by weight of LIR-30 (manufactured by Kuraray) with an average molecular weight of 29,000, 28 parts by weight of carbon black TB # 5500 (manufactured by Tokai Carbon) , 5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 9 parts by weight of perhexa C-40 (manufactured by NOF Corporation) were kneaded using a 55 L kneader, and a rubber component was prepared. The rubber composition was extruded into a cylindrical shape using a crosshead type extruder from Mitsuba Seisakusho to obtain an unvulcanized rubber / core metal integral molding. This was set in a cylindrical mold, vulcanized at 175 ° C. for 20 minutes under a pressure of 3.2 × 10 6 Pa. The pressure of the split mold was released to obtain a rubber roller, and further vulcanized in an oven at 180 ° C. for 4 hours. The obtained roller was plunge-type polished to a diameter of φ20 mm with a rotating grindstone to produce a roller body having a base layer made of rubber.

上記ローラ本体の外周面に、表1に示す配合の塗工液を用いること以外は実施例1と同様にして、被覆層を形成して導電性ローラを作製し、これを現像ローラとした。   A conductive roller was produced by forming a coating layer in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid having the composition shown in Table 1 was used on the outer peripheral surface of the roller body, and this was used as a developing roller.

(実施例4)
液状シリコーンLIM液#2090(東レ・ダウ・コーニングシリコーン製)を攪拌脱泡したのち外径寸法がφ8mmの芯金をセットした筒形状のモールドに注入し、120℃で30分間熱風循環オーブンにて加熱キュアーした。筒形状のモールドから芯金つきローラを取り出し、200℃で4時間熱風循環オーブンにて加熱キュアーしシリコーンゴムからなる基層を備えたローラ本体を得た。
Example 4
Liquid silicone LIM liquid # 2090 (made by Toray Dow Corning Silicone) is stirred and degassed, then poured into a cylindrical mold set with a core metal with an outer diameter of φ8 mm, and heated in a hot air circulating oven at 120 ° C for 30 minutes Heat cure. The roller with a cored bar was taken out from the cylindrical mold and cured by heating in a hot air circulating oven at 200 ° C. for 4 hours to obtain a roller body provided with a base layer made of silicone rubber.

上記ローラ本体の外周面に、表1に示す配合の塗工液を用いること以外は実施例1と同様にして、被覆層を形成して導電性ローラを作製し、これを現像ローラとした。   A conductive roller was produced by forming a coating layer in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid having the composition shown in Table 1 was used on the outer peripheral surface of the roller body, and this was used as a developing roller.

(実施例5)
サンニックスFA952[三洋化成工業株式会社製ポリエーテルポリオール、OH価=37]100質量部、SRX274C[東レダウコーニングシリコーン株式会社製整泡剤]1質量部、TOYOCAT NP[東ソー株式会社製アミン触媒]2.8質量部、TOYOCAT EP[東ソー株式会社製アミン触媒]1.5質量部及びサンフォームIC-716[三洋化成株式会社トリレンジイソシアネート]59質量部を機械的に撹拌して発泡させ発泡ポリウレタン原料とし、これを外径寸法がφ6mmの芯金をセットした筒形状のモールドに注入した。次に、発泡ポリウレタン原料が注入されたモールドを80℃のオーブン中で20分間加熱した後脱型しウレタンフォームからなる基層を備えたローラ本体を作製した。
(Example 5)
SANNICS FA952 [Sanyo Chemical Industries, Ltd. polyether polyol, OH value = 37] 100 parts by mass, SRX274C [Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. foam stabilizer] 1 part by mass, TOYOCAT NP [Tosoh Corporation amine catalyst] 2.8 parts by mass, TOYOCAT EP [amine catalyst manufactured by Tosoh Corp.] 1.5 parts by mass and Sunform IC-716 [Sanyo Kasei Co., Ltd. Tolylene Diisocyanate] 59 parts by mass are mechanically stirred to form a foamed polyurethane raw material. Was poured into a cylindrical mold in which a core metal having an outer diameter of φ6 mm was set. Next, the mold into which the polyurethane foam raw material was injected was heated in an oven at 80 ° C. for 20 minutes, and then removed from the mold to prepare a roller body having a base layer made of urethane foam.

上記ローラ本体の外周面に表1に示す配合の塗工液をウルトラダイで塗布し、ウシオ電機(株)製ユニキュアUVH-0252C装置を用いてローラを回転させながら、照射強度400mW、積算光量1000mJ/cm2で紫外線照射し、塗工液を瞬時に硬化させ弾力性のある被覆層を形成し、ローラ本体の外周面に被覆層を備えた導電性ローラを得、これを帯電ローラとした。 The coating liquid having the composition shown in Table 1 is applied to the outer peripheral surface of the roller body with an ultra die and the irradiation intensity is 400 mW and the integrated light quantity is 1000 mJ while rotating the roller using the UNICURE UVH-0252C apparatus manufactured by USHIO INC. / cm 2 was irradiated with ultraviolet rays to form an elastic coating layer by instantly curing the coating solution, and a conductive roller having a coating layer on the outer peripheral surface of the roller body was obtained, which was used as a charging roller.

(実施例6)
サンニックスFA952[三洋化成工業株式会社製ポリエーテルポリオール、OH価=37]100質量部、SRX274C[東レダウコーニングシリコーン株式会社製整泡剤]1質量部、TOYOCAT NP[東ソー株式会社製アミン触媒]2.8質量部、TOYOCAT EP[東ソー株式会社製アミン触媒]1.5質量部及びサンフォームIC-716[三洋化成株式会社トリレンジイソシアネート]59質量部を機械的に撹拌して発泡させ発泡ポリウレタン原料とし、これを外径寸法がφ6mmの芯金をセットした筒形状のモールドに注入した。次に、発泡ポリウレタン原料が注入されたモールドを80℃のオーブン中で20分間加熱した後脱型しウレタンフォームからなる基層を備えたローラ本体を作製した。
(Example 6)
SANNICS FA952 [Sanyo Chemical Industries, Ltd. polyether polyol, OH value = 37] 100 parts by mass, SRX274C [Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. foam stabilizer] 1 part by mass, TOYOCAT NP [Tosoh Corporation amine catalyst] 2.8 parts by mass, TOYOCAT EP [amine catalyst manufactured by Tosoh Corp.] 1.5 parts by mass and Sunform IC-716 [Sanyo Kasei Co., Ltd. Tolylene Diisocyanate] 59 parts by mass are mechanically stirred to form a foamed polyurethane raw material. Was poured into a cylindrical mold in which a core metal having an outer diameter of φ6 mm was set. Next, the mold into which the polyurethane foam raw material was injected was heated in an oven at 80 ° C. for 20 minutes, and then removed from the mold to prepare a roller body having a base layer made of urethane foam.

上記ローラ本体の外周面に表1に示す配合の塗工液をウルトラダイで塗布し、ウシオ電機(株)製Min−EB装置を用いてローラを回転させながら、加速電圧30kV、管電流300μA、照射距離100mm、窒素雰囲気760Torr、照射時間1分の条件で電子線照射し、塗工液が瞬時に硬化させて弾力性のある被覆層を形成し、ローラ本体の外周面に被覆層を備えた導電性ローラを得、これを帯電ローラとした。   The coating liquid of the composition shown in Table 1 was applied to the outer peripheral surface of the roller body with an ultra die, and while rotating the roller using a Min-EB device manufactured by Ushio Electric Co., Ltd., an acceleration voltage of 30 kV, a tube current of 300 μA, An electron beam was irradiated under conditions of an irradiation distance of 100 mm, a nitrogen atmosphere of 760 Torr, and an irradiation time of 1 minute, the coating liquid was instantly cured to form an elastic coating layer, and a coating layer was provided on the outer peripheral surface of the roller body. A conductive roller was obtained and used as a charging roller.

(実施例7)
グリセリンにプロピレンオキサイドを付加した3官能で分子量9,000のポリエーテルポリオール100重量部に導電性カーボン1.6部とヂブチル錫ジラウレート0.15部を加え十分に撹拌混合した後、減圧下で撹拌しながら20分間脱泡してこれをポリオール成分とした。ポリオール成分の水酸基価は19mgKOH/gであった。一方、NCO含有率が11%のポリプロピレングリコール変性ポリメリックMDIをイソシアネート成分として減圧下で撹拌しながら20分間脱泡してこれをイソシアネート成分とした。ポリオール成分とイソシアネート成分の比率が101.75/13.70(イソシアネートインデックス:103)の割合になるようにして2成分注型機にてポリオールとイソシアネートを3000rpmで高速撹拌混合し、混合したウレタン原液を外径寸法がφ6mmの芯金をセットした筒形状のモールドに注入し、90℃で60分間熱風循環オーブンにて加熱キュアーした。このモールドから芯金つきウレタン・ローラを取り出しローラ本体を得た。
(Example 7)
After adding 1.6 parts of conductive carbon and 0.15 parts of dibutyltin dilaurate to 100 parts by weight of tri-functional 9,000 molecular weight polyether polyol with propylene oxide added to glycerin, and thoroughly stirring and mixing, defoaming for 20 minutes while stirring under reduced pressure This was used as the polyol component. The hydroxyl value of the polyol component was 19 mgKOH / g. On the other hand, polypropylene glycol-modified polymeric MDI having an NCO content of 11% was used as an isocyanate component and degassed for 20 minutes while stirring under reduced pressure to obtain an isocyanate component. The polyol component is mixed with the isocyanate component at a high speed of 3000 rpm with a two-component casting machine so that the ratio of the polyol component to the isocyanate component is 101.75 / 13.70 (isocyanate index: 103). Was poured into a cylindrical mold in which a core metal of φ6 mm was set, and heated and cured in a hot air circulation oven at 90 ° C. for 60 minutes. A urethane roller with a cored bar was taken out from this mold to obtain a roller body.

上記ローラ本体の外周面に、表1に示す配合の塗工液を用いること以外は実施例1と同様にして、被覆層を形成して導電性ローラを作製し、これを帯電ローラとした。   A conductive roller was produced by forming a coating layer in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid having the composition shown in Table 1 was used on the outer peripheral surface of the roller body, and this was used as a charging roller.

(実施例8)
グリセリンにプロピレンオキサイドを付加した3官能で分子量9,000のポリエーテルポリオール100重量部に導電性カーボン1.6部とヂブチル錫ジラウレート0.15部を加え十分に撹拌混合した後、減圧下で撹拌しながら20分間脱泡してこれをポリオール成分とした。ポリオール成分の水酸基価は19mgKOH/gであった。一方、NCO含有率が11%のポリプロピレングリコール変性ポリメリックMDIをイソシアネート成分として減圧下で撹拌しながら20分間脱泡してこれをイソシアネート成分とした。ポリオール成分とイソシアネート成分の比率が101.75/13.70(イソシアネートインデックス:103)の割合になるようにして2成分注型機にてポリオールとイソシアネートを3000rpmで高速撹拌混合し、混合したウレタン原液を外径寸法がφ8mmの芯金をセットした筒形状のモールドに注入し、90℃で60分間熱風循環オーブンにて加熱キュアーした。このモールドから芯金つきウレタン・ローラを取り出しローラを得た。
(Example 8)
After adding 1.6 parts of conductive carbon and 0.15 parts of dibutyltin dilaurate to 100 parts by weight of tri-functional 9,000 molecular weight polyether polyol with propylene oxide added to glycerin, and thoroughly stirring and mixing, defoaming for 20 minutes while stirring under reduced pressure This was used as the polyol component. The hydroxyl value of the polyol component was 19 mgKOH / g. On the other hand, polypropylene glycol-modified polymeric MDI having an NCO content of 11% was used as an isocyanate component and degassed for 20 minutes while stirring under reduced pressure to obtain an isocyanate component. The polyol component is mixed with the isocyanate component at a high speed of 3000 rpm with a two-component casting machine so that the ratio of the polyol component to the isocyanate component is 101.75 / 13.70 (isocyanate index: 103). Was poured into a cylindrical mold in which a core metal of φ8 mm was set, and heated and cured in a hot air circulation oven at 90 ° C. for 60 minutes. The cored urethane roller was taken out from the mold to obtain a roller.

上記ローラ本体の外周面に、表1に示す配合の塗工液を用いること以外は実施例1と同様にして、被覆層を形成して導電性ローラを作製し、これを現像ローラとした。   A conductive roller was produced by forming a coating layer in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid having the composition shown in Table 1 was used on the outer peripheral surface of the roller body, and this was used as a developing roller.

(比較例1)
上記ローラ本体の外周面に、表1に示す配合の塗工液をディップ法により塗工して被覆層を形成すること以外は実施例1と同様にして、導電性ローラを作製し、これを現像ローラとした。
(Comparative Example 1)
A conductive roller was produced in the same manner as in Example 1 except that a coating layer was formed by coating a coating liquid having the composition shown in Table 1 on the outer peripheral surface of the roller body by a dip method. A developing roller was used.

(比較例2)
上記ローラ本体の外周面に、表1に示す配合の塗工液を用いること以外は比較例1と同様にして、被覆層を形成して導電性ローラを作製し、これを帯電ローラとした。
(Comparative Example 2)
A conductive roller was prepared by forming a coating layer in the same manner as in Comparative Example 1 except that the coating liquid having the composition shown in Table 1 was used on the outer peripheral surface of the roller body, and this was used as a charging roller.

Figure 2006162684
Figure 2006162684

表1から明らかなように、ディップ法によって被覆層を形成した比較例1、2に対比して、実施例の導電性ローラはいずれも、被覆層の膜厚が均一に作製されているため、該導電性ローラを現像ローラあるいは帯電ローラとして組み込んだ画像形成装置においてムラの少ない良好な画像を得ることができた。   As is clear from Table 1, in contrast to Comparative Examples 1 and 2 in which the coating layer was formed by the dipping method, the conductive rollers of the examples were all formed with a uniform coating layer thickness. In an image forming apparatus in which the conductive roller was incorporated as a developing roller or a charging roller, a good image with little unevenness could be obtained.

本発明に係る現像ローラは、普通紙複写機、普通紙ファクシミリ機、レーザビームプリンタ、カラーレーザビームプリンタ、トナージェットプリンタなどの画像形成装置に帯電ローラ,現像ローラ,転写ローラ,給紙ローラ、トナー供給ローラ等として装着して好適に用いられる。   The developing roller according to the present invention includes a charging roller, a developing roller, a transfer roller, a paper feeding roller, a toner in an image forming apparatus such as a plain paper copying machine, a plain paper facsimile machine, a laser beam printer, a color laser beam printer, and a toner jet printer. It is preferably used as a supply roller.

本発明に係る導電性ローラを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electroconductive roller which concerns on this invention. 導電性ローラの被覆層を形成する塗装装置を示す平面図である。It is a top view which shows the coating device which forms the coating layer of an electroconductive roller. 図3のA−A矢視に対応する断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section corresponding to the AA arrow of FIG. 塗料供給装置の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of a coating material supply apparatus. 基体部に塗料を塗布する途中の状態を示す導電性ローラの外形図である。It is an external view of the electroconductive roller which shows the state in the middle of applying a coating material to a base | substrate part. 発泡体よりなる基体部の表面近傍を示す断面図ある。It is sectional drawing which shows the surface vicinity of the base | substrate part which consists of foams.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A 導電性ローラ
2、2A 軸部
3、3A 基体部
4、4A 被覆層
6 基体部
10 ダイコータ
11 ウルトラダイ
12 開口部
13 ガイド部
14 移動ベース
15 横行ガイド
16 ボールねじ
20 塗布装置
21 ローラ回転装置
23 支持部材
24 モータ
25 固定ベース
29 配管
31 塗膜の帯
33 基体部
34 空隙セル
34s 表面に露出した空隙セル
36、36A 被覆層
40 塗料供給装置
41 塗料ポンプ
42 フィルタ
43 モータ
44 ストレージタンク
45 圧力計
46 バイパス弁
50 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A Conductive roller 2, 2A Shaft part 3, 3A Base part 4, 4A Coating layer 6 Base part 10 Die coater 11 Ultra die 12 Opening part 13 Guide part 14 Moving base 15 Traverse guide 16 Ball screw 20 Coating device 21 Roller rotation Device 23 Support member 24 Motor 25 Fixed base 29 Piping 31 Paint film band 33 Base part 34 Void cell 34s Void cell exposed on the surface 36, 36A Coating layer 40 Paint supply device 41 Paint pump 42 Filter 43 Motor 44 Storage tank 45 Pressure Total 46 Bypass valve 50 Control device

Claims (7)

軸部の周囲に配設された基層と、基層の半径方向外側に設けられた一以上の被覆層を有する導電性ローラの少なくとも一の被覆層を、この被覆層より内側の層よりなる基体部の周面に塗料を塗布して形成する導電性ローラの製造方法において、
前記基体部の長さより短いスリット状の開口部を有し、この開口部が基体部と平行な向きで基体部の周面に対向するよう配置されたウルトラダイに所定流量の塗料を供給しつつ、基体部を回転させながら、ウルトラダイおよび基体部の少なくとも一方を、他方に対して基体部長さ方向に相対変位させて、ウルトラダイに供給された塗料を、開口部から基体部の周面に塗布して被覆層を形成する導電性ローラの製造方法。
A base portion comprising a base layer disposed around the shaft portion and at least one coating layer of a conductive roller having one or more coating layers provided radially outward of the base layer. In the manufacturing method of the conductive roller formed by applying paint to the peripheral surface of
While supplying a paint at a predetermined flow rate to an ultra die having a slit-like opening shorter than the length of the base portion and facing the peripheral surface of the base portion in a direction parallel to the base portion. While rotating the base portion, at least one of the ultra die and the base portion is relatively displaced in the base portion length direction with respect to the other, and the paint supplied to the ultra die is applied from the opening to the peripheral surface of the base portion. A method for producing a conductive roller which is coated to form a coating layer.
ウルトラダイおよび基体部の少なくとも一方を相対変位させる際の変位速度を、導電性ローラが1回転する間、開口部の長さより短い距離だけ相対変位するよう設定する請求項1に記載の導電性ローラの製造方法。   2. The conductive roller according to claim 1, wherein a displacement speed when relatively displacing at least one of the ultra die and the base is set so as to be relatively displaced by a distance shorter than the length of the opening while the conductive roller makes one rotation. Manufacturing method. ウルトラダイに供給する塗料の流量、および、基体と開口部との間のギャップの少なくとも一方を変えることにより、前記被覆層の厚さを制御する請求項1もしくは2に記載の導電性ローラの製造方法。   The conductive roller manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the coating layer is controlled by changing at least one of a flow rate of the coating material supplied to the ultra die and a gap between the substrate and the opening. Method. 前記塗料として、25℃における粘度が200〜100000mPa・Sのものを用いる請求項1〜3のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。   The method for producing a conductive roller according to any one of claims 1 to 3, wherein the paint has a viscosity of 200 to 10,000 mPa · S at 25 ° C. 前記塗料として、電子線硬化型樹脂、もしくは、紫外線重合開始剤が含有された紫外線硬化型樹脂よりなるものを用いる請求項1〜4のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。   The method for producing a conductive roller according to any one of claims 1 to 4, wherein the paint is made of an electron beam curable resin or an ultraviolet curable resin containing an ultraviolet polymerization initiator. 平均粒径が1〜30μmの粒子を含有した塗料をウルトラダイに供給する請求項1〜5のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。   The method for producing a conductive roller according to claim 1, wherein a paint containing particles having an average particle diameter of 1 to 30 μm is supplied to the ultra die. 長さ方向両端で軸支される軸部と、軸部の周囲に配設された基層と、基層の半径方向外側を覆う一以上の被覆層とからなり、少なくとも一つの被覆層は、請求項1〜6のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法によって形成されてなる導電性ローラ。   The shaft portion is pivotally supported at both ends in the length direction, the base layer is disposed around the shaft portion, and one or more coating layers covering the radially outer side of the base layer, and at least one coating layer is claimed in claim The electroconductive roller formed by the manufacturing method of the electroconductive roller in any one of 1-6.
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