JP2011221150A - Rubber roller and image forming device - Google Patents
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Abstract
【課題】加硫剤による接触部品汚染の起こらない、現像ローラ、帯電ローラ等に好適なゴムローラ、及び該ゴムローラを用いた画像形成時に画像ノイズが発生しない画像形成装置の提供。
【解決手段】芯金1と、該芯金上に、ゴム組成物からなるゴム層2とを有するゴムローラにおいて、前記ゴム組成物が、エピクロルヒドリン系ゴム原料、及びリグニン類を少なくとも含有するゴムローラである。該リグニン類が、クラフトリグニン、リグニンスルホン酸塩、及びリグノフェノール類のいずれかである態様などが好ましい。
【選択図】図1Provided are a rubber roller suitable for a developing roller, a charging roller, or the like, which does not cause contamination of contact parts due to a vulcanizing agent, and an image forming apparatus in which image noise does not occur when an image is formed using the rubber roller.
A rubber roller having a metal core 1 and a rubber layer 2 made of a rubber composition on the metal core, the rubber composition being a rubber roller containing at least an epichlorohydrin rubber material and lignins. . An embodiment in which the lignin is any one of kraft lignin, lignin sulfonate, and lignophenol is preferable.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、現像ローラ、帯電ローラ等に好適なゴムローラ、及び該ゴムローラを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a rubber roller suitable for a developing roller, a charging roller, and the like, and an image forming apparatus using the rubber roller.
電子写真方式の画像形成装置に使用される現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラなどにおいては、抵抗の均一性及び安定性が求められている。特に小型プリンタを提供可能な一成分接触現像方式においては現像剤への摩擦ストレス低減のために、低硬度ゴム剤による現像ローラが求められている。 A developing roller, a charging roller, a transfer roller, and the like used in an electrophotographic image forming apparatus are required to have uniform resistance and stability. In particular, in a one-component contact developing system capable of providing a small printer, a developing roller using a low hardness rubber agent is required to reduce friction stress on the developer.
抵抗の安定性を図るには、カーボンブラック等の導電材料の均一分散を必要としないヒドリンゴムが有利である。また、低硬度化を図るにはシリコーンゴムが好ましい。しかし、シリコーンゴムは反応不十分なオリゴマー成分が生じ、このオリゴマー成分の表面への染み出しによる接触部品の汚染を抑制するため、表面被覆が必要となったり、特殊なシリコーンゴムの選択が必要となる。一方、抵抗調整の面で有利なヒドリンゴムは、エピクロルヒドリン又はその誘導体と、加硫剤とを組み合わせて硬度調整している。 In order to stabilize the resistance, hydrin rubber which does not require uniform dispersion of a conductive material such as carbon black is advantageous. Further, silicone rubber is preferable for reducing the hardness. However, an insufficiently reactive oligomer component is generated in silicone rubber, and in order to suppress contamination of contact parts due to the surface of the oligomer component oozing out, surface coating is required, or special silicone rubber must be selected. Become. On the other hand, hydrin rubber which is advantageous in terms of resistance adjustment has its hardness adjusted by combining epichlorohydrin or a derivative thereof and a vulcanizing agent.
しかし、これまでの加硫剤は、硫黄、硫黄含有化合物等の低分子材料であり、長期の使用や温湿度などの環境下においてゴム表面に反応不十分な加硫剤が染み出して接触部品などへの汚染が生じ、画像形成時に画像ノイズが発生するという問題がある。 However, conventional vulcanizing agents are low-molecular materials such as sulfur and sulfur-containing compounds, and inadequate vulcanizing agents ooze out on rubber surfaces under long-term use and temperature / humidity environments. There is a problem that image noise occurs during image formation.
前記問題点を解決するため、例えば、現像ローラ弾性層の加硫成形する際に表面のストレス残存を抑制する目的で、アリルグリシジルエーテルを含有させると共に、加硫剤として硫黄及び有機硫黄化合物の少なくとも1種を用いて加硫成型する製造方法が提案されている(特許文献1参照)。
しかし、この提案においても、加硫剤の染み出し抑制という課題は解消できていない。
In order to solve the above problems, for example, for the purpose of suppressing residual stress on the surface when the developing roller elastic layer is vulcanized, allyl glycidyl ether is contained, and at least sulfur and an organic sulfur compound are used as a vulcanizing agent. A production method for vulcanization molding using one kind has been proposed (see Patent Document 1).
However, even in this proposal, the problem of suppressing the bleeding of the vulcanizing agent has not been solved.
また、圧縮永久歪を低く抑え、感光体汚染性を抑制するためにチオウレア類からなる加硫剤を使用することが提案されている(特許文献2参照)。しかし、この提案では、チオウレア類は親水性が高く、かつ低分子量体であり、高温高湿下での染み出し懸念がある。 In addition, it has been proposed to use a vulcanizing agent made of thioureas in order to suppress the compression set to a low level and to suppress the photoreceptor contamination (see Patent Document 2). However, in this proposal, thioureas have high hydrophilicity and low molecular weight, and there is a concern of seeping out under high temperature and high humidity.
したがって、抵抗の安定性に優れ、加硫剤による接触部品汚染の起こらない、現像ローラ、帯電ローラ等に好適なゴムローラ、及び該ゴムローラを用いた画像形成装置の速やかな提供が望まれているのが現状である。 Accordingly, there is a demand for prompt provision of a rubber roller suitable for a developing roller, a charging roller, and the like, and an image forming apparatus using the rubber roller, which has excellent resistance stability and does not cause contact component contamination by a vulcanizing agent. Is the current situation.
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、加硫剤による接触部品汚染の起こらない、現像ローラ、帯電ローラ等に好適なゴムローラ、及び該ゴムローラを用いた画像形成時に画像ノイズが発生しない画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. That is, the present invention provides a rubber roller suitable for a developing roller, a charging roller, or the like that does not cause contact component contamination with a vulcanizing agent, and an image forming apparatus that does not generate image noise when forming an image using the rubber roller. Objective.
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、ヒドリンゴムの加硫剤としてリグニン類を用いることにより、加硫剤による接触部品汚染の起こらない現像ローラ、帯電ローラ等に好適なゴムローラが得られることを知見した。 As a result of intensive studies by the present inventors in order to solve the above-mentioned problems, the use of lignin as a vulcanizing agent for hydrin rubber makes it suitable for developing rollers, charging rollers, etc. that do not cause contamination of contact parts due to the vulcanizing agent. It has been found that a rubber roller can be obtained.
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 芯金と、該芯金上に、ゴム組成物からなるゴム層とを有するゴムローラにおいて、
前記ゴム組成物が、エピクロルヒドリン系ゴム原料、及びリグニン類を少なくとも含有することを特徴とするゴムローラである。
<2> ゴム層が、エピクロルヒドリン系ゴム原料にリグニン類を混合させて分散したゴム組成物を加硫して得られる前記<1>に記載のゴムローラである。
<3> リグニン類が、クラフトリグニン、リグニンスルホン酸塩、及びリグノフェノール類のいずれかである前記<1>から<2>のいずれかに記載のゴムローラである。
<4> エピクロルヒドリン系ゴム原料が、エピクロルヒドリンの単独重合体、エピクロルヒドリンと、アルキレンオキサイド及び不飽和エポキシドのいずれかを含む二元以上の共重合体、並びにエピクロルヒドリン系ゴム以外のゴムの少なくともいずれかを含有する前記<1>から<3>のいずれかに記載のゴムローラである。
<5> ゴム組成物が、更に塩基性化合物を含有する前記<1>から<4>のいずれかに記載のゴムローラである。
<6> ゴム層の表面が、電子線照射及び紫外線照射のいずれかで処理されている前記<1>から<5>のいずれかに記載のゴムローラである。
<7> ゴム層の表面に樹脂表面層を有する前記<1>から<6>のいずれかに記載のゴムローラである。
<8> ゴムローラが半導電性である前記<1>から<7>のいずれかに記載のゴムローラである。
<9> 前記<8>に記載のゴムローラからなることを特徴とする現像ローラである。
<10> 前記<8>に記載のゴムローラからなることを特徴とする帯電ローラである。
<11> 前記<9>に記載の現像ローラ、及び<10>に記載の帯電ローラの少なくともいずれかを有することを特徴とする画像形成装置である。
The present invention is based on the above findings by the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> In a rubber roller having a metal core and a rubber layer made of a rubber composition on the metal core,
The rubber composition is characterized in that the rubber composition contains at least an epichlorohydrin rubber raw material and lignins.
<2> The rubber roller according to <1>, wherein the rubber layer is obtained by vulcanizing a rubber composition in which lignin is mixed and dispersed in an epichlorohydrin rubber raw material.
<3> The rubber roller according to any one of <1> to <2>, wherein the lignin is any one of craft lignin, lignin sulfonate, and lignophenol.
<4> The epichlorohydrin rubber raw material contains at least one of a homopolymer of epichlorohydrin, a copolymer of epichlorohydrin and a binary or higher copolymer containing any one of alkylene oxide and unsaturated epoxide, and rubber other than epichlorohydrin rubber. The rubber roller according to any one of <1> to <3>.
<5> The rubber roller according to any one of <1> to <4>, wherein the rubber composition further contains a basic compound.
<6> The rubber roller according to any one of <1> to <5>, wherein the surface of the rubber layer is treated by either electron beam irradiation or ultraviolet irradiation.
<7> The rubber roller according to any one of <1> to <6>, wherein the surface of the rubber layer has a resin surface layer.
<8> The rubber roller according to any one of <1> to <7>, wherein the rubber roller is semiconductive.
<9> A developing roller comprising the rubber roller according to <8>.
<10> A charging roller comprising the rubber roller according to <8>.
<11> An image forming apparatus comprising at least one of the developing roller according to <9> and the charging roller according to <10>.
本発明において、エピクロルヒドリン系ゴムの加硫剤としてリグニン類を用いることにより、加硫剤による接触部品汚染の起こらない現像ローラを提供することができる。この効果が発現する理由として、以下のことが考えられる。
リグニン類はフェノール性ヒドロキシル基を有しており、このヒドロキシル基がエピクロルヒドリンゴムの塩素と置換反応を起こすことによって架橋する。また、リグニン類は多縮合化合物であり、分子量が大きいため分子の移動度が極めて小さくゴム層からの染み出しは起こらない。更に、リグニン類はフェノール性ヒドロキシル基以外にもアルコール性ヒドロキシル基、エーテル基などの極性基を有するため、安定した導電路を形成できることによるものと考えられる。
In the present invention, by using lignin as a vulcanizing agent for epichlorohydrin rubber, it is possible to provide a developing roller that does not cause contamination of contact parts due to the vulcanizing agent. The reason why this effect appears is as follows.
Lignins have a phenolic hydroxyl group, and this hydroxyl group is crosslinked by causing a substitution reaction with chlorine of epichlorohydrin rubber. Moreover, lignin is a polycondensation compound, and since the molecular weight is large, the mobility of the molecule is extremely small and no oozing out from the rubber layer occurs. Furthermore, since lignins have polar groups such as alcoholic hydroxyl groups and ether groups in addition to phenolic hydroxyl groups, it is considered that they can form a stable conductive path.
本発明によると、従来における問題を解決することができ、加硫剤による接触部品汚染の起こらない、現像ローラ、帯電ローラ等に好適なゴムローラ、及び該ゴムローラを用いた画像形成時に画像ノイズが発生しない画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, conventional problems can be solved, and contact noise caused by a vulcanizing agent does not occur. A rubber roller suitable for a developing roller, a charging roller, and the like, and image noise is generated during image formation using the rubber roller. It is possible to provide an image forming apparatus that does not.
(ゴムローラ)
本発明のゴムローラは、芯金と、該芯金上にゴム層とを有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
(Rubber roller)
The rubber roller of the present invention includes a cored bar and a rubber layer on the cored bar, and further includes other layers as necessary.
<芯金>
前記芯金としては、その形状、構造、大きさ、材料等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば円筒状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記ゴムローラの大きさ等に応じて適宜選択することができる。
<Core>
The core metal is not particularly limited in its shape, structure, size, material, and the like, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the shape include a cylindrical shape, and the structure. As for, a single layer structure may be sufficient and a laminated structure may be sufficient, and as said magnitude | size, it can select suitably according to the magnitude | size etc. of the said rubber roller.
前記芯金の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、炭素鋼、合金鋼、鋳鉄、導電性樹脂などの中から、適宜選択して用いることができる。ここで、前記合金鋼としては、例えばステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブテン鋼、クロム鋼、クロムモリブテン鋼、Al、Cr、Mo、及びVを添加した窒化用鋼などが挙げられるが強度の観点から、金属製のものが好ましい。また、防錆対策として芯金材料にめっき、酸化処理を施すことができる。前記めっきとしては、電気めっき、無電解めっきなどいずれも使用することができるが、寸法安定性の観点から無電解めっきが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the said metal core, It can select suitably according to the objective, For example, it can select and use suitably from carbon steel, alloy steel, cast iron, a conductive resin, etc. . Examples of the alloy steel include stainless steel, nickel chrome steel, nickel chrome molybdenum steel, chrome steel, chromium molybdenum steel, nitriding steel to which Al, Cr, Mo, and V are added. From the viewpoint, a metal one is preferable. Moreover, plating and oxidation treatment can be applied to the cored bar material as a rust prevention measure. As the plating, both electroplating and electroless plating can be used, but electroless plating is preferable from the viewpoint of dimensional stability.
<ゴム層>
前記ゴム層としては、その構造、大きさ、材料等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記ゴムローラの大きさ等に応じて適宜選択することができる。
<Rubber layer>
The structure, size, material and the like of the rubber layer are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The structure may be a single layer structure or a laminated structure. The size may be appropriately selected according to the size of the rubber roller.
前記ゴム層は、エピクロルヒドリン系ゴム原料と、リグニン類とを含有してなり、塩基性化合物、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。 The rubber layer contains an epichlorohydrin rubber raw material and lignins, and contains a basic compound and, if necessary, other components.
−エピクロルヒドリン系ゴム原料−
前記エピクロルヒドリン系ゴム原料としては、(1)エピクロルヒドリンの単独重合体、(2)エピクロルヒドリンと、アルキレンオキサイド及び不飽和エポキシドのいずれかを含む二元以上の共重合体、並びに(3)エピクロルヒドリン系ゴム以外のゴムの少なくともいずれかを含有することが好ましい。
-Epichlorohydrin rubber raw material-
The epichlorohydrin rubber raw material includes (1) a homopolymer of epichlorohydrin, (2) a copolymer of two or more containing epichlorohydrin, alkylene oxide and unsaturated epoxide, and (3) other than epichlorohydrin rubber It is preferable to contain at least one of these rubbers.
前記アルキレンオキサイドとしては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどが挙げられる。
前記不飽和エポキシドとしては、例えばアリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、ブタジエンモノオキサイドなどが挙げられる。これらの中でも、アリルグリシジルエーテルが特に好ましい。
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
Examples of the unsaturated epoxide include allyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, and butadiene monooxide. Among these, allyl glycidyl ether is particularly preferable.
前記エピクロルヒドリン系ゴム以外のゴムとしては、例えばポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ノルボルネンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the rubber other than the epichlorohydrin rubber include polyurethane rubber, silicone rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, norbornene rubber, fluorine rubber, and acrylic rubber. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−リグニン類−
前記リグニンは、植物の維管束細胞壁成分として存在する高分子物質であって、フェニルプロパン系の構成単位が複雑に縮合したものであり、分子内に複数のフェノール性ヒドロキシル基を有しており、このヒドロキシル基が、エピクロルヒドリン系ゴム原料が有する塩素化アルキル基とエーテル化反応を起こすことによって架橋する。
前記リグニン類は、多縮合化合物であり分子量が大きいため、分子の移動度が極めて小さいためゴム層からの染み出しは起こらない。また、リグニン類はフェノール性ヒドロキシル基以外にもアルコール性ヒドロキシル基、エーテル基などの極性基を有するため安定した導電路を形成できる。
-Lignins-
The lignin is a polymer substance present as a plant vascular cell wall component, which is a complex condensation of phenylpropane-based structural units, and has a plurality of phenolic hydroxyl groups in the molecule, This hydroxyl group is crosslinked by causing an etherification reaction with the chlorinated alkyl group of the epichlorohydrin rubber raw material.
Since the lignin is a polycondensed compound and has a large molecular weight, the molecular mobility is extremely small, so that no bleeding from the rubber layer occurs. Moreover, since lignin has polar groups, such as alcoholic hydroxyl group and ether group, besides a phenolic hydroxyl group, it can form a stable conductive path.
前記リグニン類は、クラフトリグニン、リグニンスルホン酸塩、及びリグノフェノール類のいずれかであることが好ましい。
前記リグニンスルホン酸塩としては、例えばリグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カリウム、リグニンスルホン酸カルシウム、などが挙げられる。
これらの中でも、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の塩基性化合物を共存させ、リグノフェノールを用いることが特に好ましい。
前記リグニン類の含有量は、ゴム組成物全量に対し、2質量%〜25質量%であることが好ましく、3質量%〜20質量%であることがより好ましい。前記含有量が、2質量%未満であると、架橋によるゴム弾性の付与が不十分であり、ニップ部での圧縮により残留永久歪が生じてしまい画像ノイズが発生することがあり、25質量%を超えると、硬すぎるゴムになるため、ニップを形成させるのに大きな圧縮力が必要となり、現像ローラ及び感光体を回転させるのにトルクが大きくなり駆動が不安定となることがある。
The lignin is preferably any one of kraft lignin, lignin sulfonate, and lignophenol.
Examples of the lignin sulfonate include sodium lignin sulfonate, potassium lignin sulfonate, and calcium lignin sulfonate.
Among these, it is particularly preferable to use lignophenol in the presence of basic compounds such as calcium carbonate, calcium oxide, and magnesium oxide.
The content of the lignins is preferably 2% by mass to 25% by mass and more preferably 3% by mass to 20% by mass with respect to the total amount of the rubber composition. When the content is less than 2% by mass, rubber elasticity is not sufficiently imparted by crosslinking, and permanent permanent distortion may occur due to compression at the nip portion, which may cause image noise. 25% by mass If it exceeds 1, the rubber becomes too hard, so that a large compressive force is required to form the nip, and the torque may increase to rotate the developing roller and the photosensitive member, resulting in unstable driving.
−塩基性化合物−
前記塩基性化合物は、リグニン類が有するフェノール性水酸基と、エピクロルヒドリン系ゴム原料が有する塩素化アルキル基のエーテル化反応(架橋)を促進する。その際、塩基性化合物は発生する塩酸をトラップする働きを有するが、添加剤として表面への染み出しが起こらないようにするためには、ゴム層内に固体状に存在するフィラーが好ましい。
前記塩基性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ハイドロタルサイト、炭酸マグネシウム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記塩基性化合物の含有量は、ゴム組成物全量に対し、20質量%以下であることが好ましく、2質量%〜15質量%であることがより好ましい。
-Basic compounds-
The basic compound promotes an etherification reaction (crosslinking) between the phenolic hydroxyl group of lignin and the chlorinated alkyl group of the epichlorohydrin rubber raw material. At that time, the basic compound has a function of trapping the generated hydrochloric acid, but a filler present in a solid form in the rubber layer is preferable in order to prevent the additive from exuding to the surface.
There is no restriction | limiting in particular as said basic compound, According to the objective, it can select suitably, For example, magnesium oxide, calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, hydrotalcite, magnesium carbonate, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The content of the basic compound is preferably 20% by mass or less, more preferably 2% by mass to 15% by mass with respect to the total amount of the rubber composition.
−導電剤−
前記導電剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばイオン導電剤又は電子導電剤が用いられる。
前記イオン導電剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばテトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム(例えばラウリルトリメチルアンモニウム)、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム(例えばステアリルトリメチルアンモニウム)、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリドなどの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩や、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などが挙げられる。
-Conductive agent-
There is no restriction | limiting in particular as said electrically conductive agent, According to the objective, it can select suitably, For example, an ionic conductive agent or an electronic conductive agent is used.
The ionic conductive agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium (for example, lauryltrimethylammonium), hexadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium ( Perchlorate such as stearyltrimethylammonium), modified fatty acid dimethylethylammonium, lauryltrimethylammonium chloride, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, ethyl sulfate , Ammonium salts such as carboxylates and sulfonates, and perchlorates, chlorates and salts of alkali metals and alkaline earth metals such as lithium, sodium, potassium, calcium and magnesium Salts, bromates, iodates, fluoroboric acid salts, trifluoromethyl sulfate, and sulfonic acid salts.
前記電子導電剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン:SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン:酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト:酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物:ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属などを挙げることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as said electronic electrically conductive agent, According to the objective, it can select suitably, For example, conductive carbon, such as ketjen black and acetylene black: SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, Carbon for rubber such as MT: Carbon for ink subjected to oxidation treatment, pyrolytic carbon, natural graphite, artificial graphite: conductive metal oxide such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide: nickel, copper, silver, germanium, etc. The metal of these can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記導電剤の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イオン導電剤の場合には、ゴム成分100質量部に対して0.01質量部〜5質量部が好ましく、0.05質量部〜2質量部がより好ましい。電子導電剤の場合には、ゴム成分100質量部に対して1質量部〜50質量部が好ましく、5質量部〜40質量部がより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the said electrically conductive agent, According to the objective, it can select suitably, In the case of an ionic electrically conductive agent, 0.01 mass part-5 mass parts are with respect to 100 mass parts of rubber components. Preferably, 0.05 mass part-2 mass parts are more preferable. In the case of an electronic conductive agent, 1 part by mass to 50 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 5 parts by mass to 40 parts by mass are more preferable.
前記ゴム組成物には、更に必要に応じて、例えば、軟化剤、加工助剤、老化防止剤、充填剤、補強剤等のその他の成分を添加することができる。 If necessary, the rubber composition may further contain other components such as a softening agent, a processing aid, an anti-aging agent, a filler, and a reinforcing agent.
前記ゴム層の形成方法については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば後述するゴムローラの製造方法により形成することができる。
前記ゴム層は、ソリッドゴム(硬質ゴム)として調製しても、スポンジゴム(発泡ゴム)として調製してもよく、本発明のゴムローラを適用する画像形成装置における所望の性能に応じて適宜選択することができる。
前記ゴム層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば1mm〜10mmであることが好ましい。
There is no restriction | limiting in particular about the formation method of the said rubber layer, According to the objective, it can select suitably, For example, it can form with the manufacturing method of the rubber roller mentioned later.
The rubber layer may be prepared as solid rubber (hard rubber) or as sponge rubber (foamed rubber), and is appropriately selected according to the desired performance in the image forming apparatus to which the rubber roller of the present invention is applied. be able to.
There is no restriction | limiting in particular in the thickness of the said rubber layer, According to the objective, it can select suitably, For example, it is preferable that it is 1 mm-10 mm.
<ゴムローラの製造方法>
前記ゴムローラの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゴム組成物を製造するための配合成分、及び用途に応じて配合した添加剤を、順次ロールやバンバリーミキサー、ニーダー等、通常混練に使用される混練機を用いて混合し、得られたゴムコンパウンドを支持軸となる金属製の芯金の外周に被せた後、プレス加硫成型、又は押出し機を用いてローラを成型する押出し成型、等の公知の方法を適用することによりゴム層を形成することができる。その後、所望の寸法や均一な表面形状を得るために、必要に応じて、湿式研磨機や砥石等を用いた乾式研磨機等を用いてゴム層の表面を研磨加工する。
必要な場合には、ゴム層の外側に樹脂表面層を形成したり、ゴム層表面を電子線照射及び紫外線照射のいずれかで処理することが好ましい。
<Manufacturing method of rubber roller>
There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the said rubber roller, According to the objective, it can select suitably, For example, the mixing | blending component for manufacturing a rubber composition, and the additive mix | blended according to the use are rolls one by one. After mixing with a kneading machine normally used for kneading, such as a banbury mixer, kneader, etc., and covering the resulting rubber compound on the outer periphery of a metal core as a support shaft, press vulcanization molding or extrusion The rubber layer can be formed by applying a known method such as extrusion molding in which a roller is molded using a machine. Thereafter, in order to obtain a desired dimension and a uniform surface shape, the surface of the rubber layer is polished using a wet polishing machine, a dry polishing machine using a grindstone, or the like, if necessary.
If necessary, it is preferable to form a resin surface layer outside the rubber layer, or to treat the rubber layer surface with either electron beam irradiation or ultraviolet irradiation.
−樹脂表面層−
前記樹脂表面層は、樹脂材料で形成されることが好ましい。前記樹脂材料としては、例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等が好適に使用できる。また、前記樹脂表面層の厚みに対する電気抵抗値の変化を小さくするため、ゴム層の抵抗値と樹脂表面層の電気抵抗値はできるだけ近接するように設定されることが好ましい。
-Resin surface layer-
The resin surface layer is preferably formed of a resin material. As said resin material, a fluororesin, a silicone resin, a urethane resin, an acrylic resin etc. can be used conveniently, for example. Further, in order to reduce the change of the electric resistance value with respect to the thickness of the resin surface layer, it is preferable that the resistance value of the rubber layer and the electric resistance value of the resin surface layer are set as close as possible.
前記樹脂表面層の形成方法としては、例えばゴム層上に、スプレー塗装、静電塗装、ディッピング塗装などの公知の塗装方法で樹脂材料を塗装する方法や、チューブ形状にした樹脂材料をゴム層上に被覆する方法等が好ましく採用できる。 Examples of the method for forming the resin surface layer include a method in which a resin material is applied to the rubber layer by a known coating method such as spray coating, electrostatic coating, dipping coating, or a tube-shaped resin material is applied to the rubber layer. A method of coating on the surface can be preferably employed.
前記ゴム層の表面は、電子線照射及び紫外線照射のいずれかで処理されていることが、ゴム表面のタック性を低減させる、又はゴム表面に保護できる点で好ましい。
前記電子線照射処理としては、例えば株式会社NHVコーポレーション、ウシオ電機株式会社、又は浜松ホトニクス株式会社などが提供している電子線照射装置を用いることができ、ローラを回転させながら、加速電圧30kV、管電流300μAで窒素雰囲気下、1分間照射する条件などが挙げられる。
前記紫外線照射処理としては、例えばウシオ電機株式会社などが提供しているUV照射装置を用いることができ、ローラを回転させながら、発光波長250nmの高圧水銀ランプで照度400mW、積算光量1,000mJ/cm2で紫外線を照射する条件などが挙げられる。
The surface of the rubber layer is preferably treated with either electron beam irradiation or ultraviolet irradiation in terms of reducing the tackiness of the rubber surface or protecting the rubber surface.
As the electron beam irradiation treatment, for example, an electron beam irradiation device provided by NHV Corporation, Ushio Electric Co., Ltd., or Hamamatsu Photonics Co., Ltd. can be used. While rotating the roller, an acceleration voltage of 30 kV, Examples include a condition of irradiation for 1 minute in a nitrogen atmosphere at a tube current of 300 μA.
As the ultraviolet irradiation treatment, for example, a UV irradiation apparatus provided by Ushio Electric Co., Ltd. can be used, and while rotating a roller, an illuminance of 400 mW with a high-pressure mercury lamp with an emission wavelength of 250 nm, an integrated light quantity of 1,000 mJ / Examples include conditions of irradiating ultraviolet rays at cm 2 .
ここで、図1は、ゴムローラの概略断面図である。図2は、ゴムローラの斜視図である。図1及び図2中、1は芯金、2はゴム層を表す。なお、図示を省略しているが、ゴム層表面に樹脂表面層を有していてもよい。 Here, FIG. 1 is a schematic sectional view of the rubber roller. FIG. 2 is a perspective view of the rubber roller. 1 and 2, 1 represents a cored bar and 2 represents a rubber layer. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, you may have a resin surface layer on the rubber layer surface.
本発明のゴムローラは、抵抗の安定性に優れ、加硫剤による接触部品汚染が起こらないので、現像ローラ、帯電ローラ等に好適に用いられ、以下に説明する画像形成装置に好適に用いられる。 The rubber roller of the present invention is excellent in resistance stability and does not cause contact component contamination with a vulcanizing agent. Therefore, the rubber roller is preferably used for a developing roller, a charging roller, and the like, and is preferably used for an image forming apparatus described below.
(画像形成装置)
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体(以下、「電子写真感光体」、「感光体」と称することもある)と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、を少なくとも有してなり、転写手段、定着手段、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
(Image forming device)
The image forming apparatus of the present invention includes at least an electrostatic latent image carrier (hereinafter also referred to as “electrophotographic photosensitive member” or “photosensitive member”), a charging unit, an exposing unit, and a developing unit. The image forming apparatus includes a transfer unit, a fixing unit, and other units appropriately selected as necessary, for example, a cleaning unit, a charge eliminating unit, a recycling unit, a control unit, and the like.
ここで、本発明の画像形成装置の一例であるレーザープリンタ100について説明する。
まず、プリンタ100の基本的な構成について説明する。図3は、プリンタ100を示す概略構成図である。図4は、図3のプロセスユニットの概略図である。図3及び図4に示すように、プリンタ100は、イエロー(以下、「Y」と記す。)、シアン(以下、「C」と記す。)、マゼンタ(以下、「M」と記す。)、ブラック(以下、「K」と記す。)の4色のトナーから、カラー画像を形成するための4つのプロセスカートリッジとしてのプロセスユニット1Y,M,C,Kを備えている。これらは、現像剤として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。4つのプロセスユニット1Y,M,C,Kは同様の構成となっているので、図4では、プロセスユニット1についてY,M,C,Kを省略して説明する。
Here, the laser printer 100 as an example of the image forming apparatus of the present invention will be described.
First, the basic configuration of the printer 100 will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating the printer 100. FIG. 4 is a schematic diagram of the process unit of FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the printer 100 includes yellow (hereinafter referred to as “Y”), cyan (hereinafter referred to as “C”), magenta (hereinafter referred to as “M”), and the like. Process units 1Y, 1M, 1C, and 1K are provided as four process cartridges for forming a color image from black (hereinafter referred to as “K”) toner. These use different colors of Y, M, C, and K toners as the developer, but otherwise have the same configuration and are replaced when the lifetime is reached. Since the four process units 1Y, 1M, 1C, and 1K have the same configuration, in FIG. 4, the process unit 1 is described with Y, M, C, and K omitted.
図4に示すように、各プロセスユニット1は、潜像担持体であるドラム状の感光体2、感光体クリーニング装置3、除電装置(不図示)、帯電ローラ4、現像装置5等を備えている。プロセスユニット1は、プリンタ100本体に着脱可能であり、プリンタ100から不意の脱落を防止するストッパーを解除することにより一度に消耗部品を交換できるようになっている。 As shown in FIG. 4, each process unit 1 includes a drum-shaped photoconductor 2 that is a latent image carrier, a photoconductor cleaning device 3, a charge eliminating device (not shown), a charging roller 4, a developing device 5, and the like. Yes. The process unit 1 can be attached to and detached from the main body of the printer 100, and consumable parts can be replaced at a time by releasing a stopper that prevents the printer 100 from unexpectedly falling off.
感光体2は、後述する駆動手段により、図中時計回り方向に150mm/secの線速で回転駆動される。帯電ローラ4は、感光体2の表面に圧接されており、感光体2の回転により従動回転している。また帯電ローラ4には、図示しない高圧電源回路によって高電圧が印加され、感光体2の表面を−500Vに帯電している。
露光手段である光書込ユニット70は、感光体2に対して画像情報を露光し、静電潜像を形成する。光書込ユニット70には、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャンや、LED等が用いられる。
The photosensitive member 2 is rotationally driven at a linear speed of 150 mm / sec in the clockwise direction in the drawing by a driving means described later. The charging roller 4 is in pressure contact with the surface of the photoreceptor 2 and is driven to rotate by the rotation of the photoreceptor 2. Further, a high voltage is applied to the charging roller 4 by a high voltage power supply circuit (not shown) to charge the surface of the photoreceptor 2 to −500V.
The optical writing unit 70 serving as an exposure unit exposes image information to the photoconductor 2 to form an electrostatic latent image. For the optical writing unit 70, a laser beam scan using a laser diode, an LED, or the like is used.
現像装置5は、一成分接触現像であり、該現像装置5が備える現像剤担持体である現像ローラ11には、不図示の高圧電源から所定の現像バイアスが供給され感光体2上の静電潜像をトナー像として顕像化する。そして、後述する中間転写ベルト16上に中間転写される。感光体クリーニング装置3は、クリーニングブラシやクリーニングブレードを感光体2の表面に摺擦させることで、中間転写工程を経た後の感光体2表面に付着している転写残トナーを除去する。 The developing device 5 is one-component contact development. A predetermined developing bias is supplied from a high voltage power source (not shown) to the developing roller 11 which is a developer carrying member provided in the developing device 5, and the electrostatic force on the photosensitive member 2. The latent image is visualized as a toner image. Then, intermediate transfer is performed on an intermediate transfer belt 16 described later. The photoconductor cleaning device 3 slides a cleaning brush or a cleaning blade on the surface of the photoconductor 2 to remove transfer residual toner attached to the surface of the photoconductor 2 after the intermediate transfer process.
不図示の除電装置は、クリーニング後の感光体2の残留電荷を除電する。この除電により、感光体2の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
各プロセスユニット1は、中間転写ベルト16の表面移動方向の並列に4つ配置され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順で可視像を形成する。一次転写ローラ19には、一次転写バイアスが印加され、感光体2の表面のトナー像は中間転写ベルト16表面に転写される。中間転写ベルト16は、不図示の駆動モータによって図4中矢印方向に無端移動されるようになっており、各色の可視像がその表面に順次転写され、重ねられることによりフルカラー画像を形成する。
A neutralization device (not shown) neutralizes residual charges on the photoreceptor 2 after cleaning. By this charge removal, the surface of the photoreceptor 2 is initialized and prepared for the next image formation.
Four process units 1 are arranged in parallel in the surface movement direction of the intermediate transfer belt 16 and form visible images in the order of yellow, cyan, magenta, and black. A primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 19, and the toner image on the surface of the photoreceptor 2 is transferred to the surface of the intermediate transfer belt 16. The intermediate transfer belt 16 is moved endlessly in the direction of the arrow in FIG. 4 by a drive motor (not shown), and a visible image of each color is sequentially transferred onto the surface and superimposed to form a full color image. .
中間転写ベルト16上に形成されたフルカラー画像は、二次転写ローラ20と二次転写部対向ローラ18との対向部である二次転写ニップに到達する。そして、二次転写ローラ20に所定の電圧が印加されることにより、記録体である用紙Pに転写される。画像が転写された用紙Pは、定着装置34へ搬送され、その表面にフルカラー画像が定着され、筐体の上カバー50の上面であるスタック部にスタックされる。
二次転写ニップで用紙Pに転写されず、中間転写ベルト16上に残留したトナーは、転写ベルトクリーニング装置21によって回収される。
The full-color image formed on the intermediate transfer belt 16 reaches a secondary transfer nip that is a facing portion between the secondary transfer roller 20 and the secondary transfer portion facing roller 18. Then, when a predetermined voltage is applied to the secondary transfer roller 20, the image is transferred to the paper P that is a recording medium. The sheet P on which the image has been transferred is conveyed to the fixing device 34, where the full-color image is fixed on the surface thereof, and is stacked on the stack portion that is the upper surface of the upper cover 50 of the housing.
The toner remaining on the intermediate transfer belt 16 without being transferred to the paper P at the secondary transfer nip is collected by the transfer belt cleaning device 21.
現像装置5は、不図示の非磁性一成分現像剤であるトナーを収容する縦長のトナー収容室6と、トナー収容室6の下方に配設されたトナー供給室7とを有している。トナー供給室7の下部には、現像剤担持体としての現像ローラ11と、現像ローラ11に当接して設けられた現像剤規制部材としての薄層化ブレード12とを備える。更に、現像ローラ11に当接し、現像ローラ11に現像剤を供給する供給ローラ15を備える。現像ローラ11は、感光体2に接触して配置され、不図示の高圧電源から所定の現像バイアスが印加される。 The developing device 5 includes a vertically long toner storage chamber 6 that stores toner (not shown) that is a nonmagnetic one-component developer, and a toner supply chamber 7 that is disposed below the toner storage chamber 6. Below the toner supply chamber 7, a developing roller 11 as a developer carrying member and a thinning blade 12 as a developer regulating member provided in contact with the developing roller 11 are provided. Further, a supply roller 15 that contacts the developing roller 11 and supplies developer to the developing roller 11 is provided. The developing roller 11 is disposed in contact with the photoreceptor 2 and is applied with a predetermined developing bias from a high voltage power source (not shown).
トナー収容室6内には、トナー攪拌部材8が設けられ、反時計回りの方向に回転することによって収容されたトナーを流動させ、開口部9を通ってトナー供給室7への落下移動を促進する。また、図4に示すように、開口部9を有し、トナー収容室6とトナー供給室7とを仕切る仕切り壁、及び、開口部9を通過するトナーを誘導するトナー誘導部材14は供給ローラ15の上方に設けられている。トナー誘導部材14と供給ローラ15との最近接距離は、0mmよりも大きく、5mmよりも小さいことが好ましい。 A toner agitating member 8 is provided in the toner storage chamber 6 to flow the stored toner by rotating in the counterclockwise direction, and promotes the fall movement to the toner supply chamber 7 through the opening 9. To do. As shown in FIG. 4, the opening 9 is provided, a partition wall that partitions the toner storage chamber 6 and the toner supply chamber 7, and a toner guide member 14 that guides the toner that passes through the opening 9 is a supply roller. 15 is provided above. The closest distance between the toner guiding member 14 and the supply roller 15 is preferably larger than 0 mm and smaller than 5 mm.
供給ローラ15の表面には、空孔(セル)を有した構造の発泡材料が被覆されており、トナー供給室7内に運ばれてきたトナーを効率よく付着させて取り込むと共に、現像ローラ11との当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止している。なお、供給ローラ15の発泡材料は1×103Ω〜1×1014Ωの電気抵抗値に設定される。
供給ローラ15には、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の供給バイアスが印加される。この供給バイアスは、現像ローラ11との当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ11に押し付ける方向に作用する。
ただし、オフセットの方向はこれに限ったものではなく、トナーの種類によってはオフセットをゼロ(0)もしくはオフセットの方向を変えてもよい。
The surface of the supply roller 15 is covered with a foam material having a structure having pores (cells), and the toner conveyed into the toner supply chamber 7 is efficiently attached and taken in, and the developing roller 11 and The toner is prevented from deteriorating due to pressure concentration at the contact portion. The foam material of the supply roller 15 is set to an electric resistance value of 1 × 10 3 Ω to 1 × 10 14 Ω.
A supply bias having a value offset in the same direction as the charging polarity of the toner is applied to the supply roller 15 with respect to the developing bias. The supply bias acts in a direction in which the toner preliminarily charged at the contact portion with the developing roller 11 is pressed against the developing roller 11.
However, the offset direction is not limited to this, and the offset may be zero (0) or the offset direction may be changed depending on the type of toner.
供給ローラ15は反時計回りの方向に回転し、表面に付着させたトナーを現像ローラ11の表面に塗布供給する。現像ローラ11には、弾性ゴム層を被覆したローラが用いられ、更に表面にはトナーと逆の極性に帯電し易い材料からなる表面コート層が設けられる。弾性ゴム層は、感光体2との接触状態を均一に保つために、その硬度はMD−1硬度で65°以下の硬度に設定され、更に現像バイアスを作用させるために、1×104Ω〜1×1010Ωの電気抵抗値に設定される。表面粗さRaは0.2μm〜2.0μmに設定され、トナーが表面に保持される。現像ローラ11は反時計回りの方向に回転し、表面に保持したトナーを現像ローラ11と薄層化ブレード12との対向位置、更に、現像ローラ11と感光体2との対向位置へと搬送する。 The supply roller 15 rotates in the counterclockwise direction, and applies and supplies the toner adhered to the surface to the surface of the developing roller 11. As the developing roller 11, a roller coated with an elastic rubber layer is used, and a surface coat layer made of a material that is easily charged to a polarity opposite to that of the toner is provided on the surface. The elastic rubber layer is set to have a MD-1 hardness of 65 ° or less in order to keep the contact state with the photoreceptor 2 uniform, and in order to further apply a developing bias, 1 × 10 4 Ω. It is set to an electric resistance value of ˜1 × 10 10 Ω. The surface roughness Ra is set to 0.2 μm to 2.0 μm, and the toner is held on the surface. The developing roller 11 rotates counterclockwise, and conveys the toner held on the surface to a position where the developing roller 11 and the thinning blade 12 face each other, and further to a position where the developing roller 11 and the photoreceptor 2 face each other. .
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1〜10及び比較例1〜3)
表1に示す各ローラ用ゴム組成をオープンローラーに投入し、混練りしてゴムコンパウンドを調製した。
得られたゴムコンパウンドを、直径6mmのステンレス芯に巻き、これを直径14mmの円筒状の成型金型に入れ、160℃で20分間の1次加硫を行った。
1次加硫物を脱型後、電気乾燥炉により160℃で1時間の2次加硫を行い、ゴム層を形成した。
ゴム層を冷却後、該ゴム層の表面を砥石研磨機により研磨して、ローラの外径を12mmに調整した。
更に必要に応じて、ゴム層の表面を表1に示す表面処理を行い、又は樹脂表面層を形成して、実施例1〜10及び比較例1〜3のゴムローラを作製した。
(Examples 1-10 and Comparative Examples 1-3)
The rubber composition for each roller shown in Table 1 was put into an open roller and kneaded to prepare a rubber compound.
The obtained rubber compound was wound around a stainless steel core having a diameter of 6 mm, placed in a cylindrical mold having a diameter of 14 mm, and subjected to primary vulcanization at 160 ° C. for 20 minutes.
After demolding the primary vulcanizate, secondary vulcanization was performed at 160 ° C. for 1 hour in an electric drying furnace to form a rubber layer.
After cooling the rubber layer, the surface of the rubber layer was polished with a grindstone grinder to adjust the outer diameter of the roller to 12 mm.
Furthermore, if necessary, the surface of the rubber layer was subjected to the surface treatment shown in Table 1, or a resin surface layer was formed, and rubber rollers of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were produced.
<樹脂表面層の形成>
ポリウレタン樹脂(D170N、固形分100質量%、三井化学株式会社製)10質量部、ポリウレタン樹脂(A2789、固形分40質量%、三井化学株式会社製)17質量部、導電性カーボンブラック(10質量%酢酸ブチル分散液)16質量部、酢酸エチル180質量部、酢酸ブチル20質量部、及び樹脂粒子(MB30X−20、積水化成株式会社製)1質量部からなるウレタン樹脂塗布液をゴム層表面にスプレーコート法により塗布して、厚み20μmの樹脂表面層を形成した。
<Formation of resin surface layer>
10 parts by mass of polyurethane resin (D170N, solid content: 100% by mass, Mitsui Chemicals), 17 parts by mass of polyurethane resin (A2789, solid content: 40% by mass, manufactured by Mitsui Chemicals), conductive carbon black (10% by mass) Sprayed urethane resin coating liquid comprising 16 parts by mass of butyl acetate dispersion), 180 parts by mass of ethyl acetate, 20 parts by mass of butyl acetate, and 1 part by mass of resin particles (MB30X-20, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) onto the rubber layer surface. Application was performed by a coating method to form a resin surface layer having a thickness of 20 μm.
<表面処理>
ゴム層まで形成した各ゴムローラに対し、ウシオ電機株式会社製Min−EB装置を用いてサンプルを回転させながら、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分間の条件で電子線照射を行った。
<Surface treatment>
While rotating the sample to each rubber roller formed up to the rubber layer using a Min-EB apparatus manufactured by Ushio Electric Co., Ltd., conditions of acceleration voltage 30 kV, tube current 300 μA, irradiation distance 100 mm, nitrogen atmosphere 760 Torr, irradiation time 1 minute The electron beam irradiation was performed.
作製した各ゴムローラを、図3及び図4に示す非磁性一成分現像方式のレーザープリンタ(株式会社リコー製、IPSiO SPC310)の現像器にセットし、以下のようにして、諸特性の評価を行った。結果を表1に示す。 Each rubber roller produced was set in the developing unit of a non-magnetic one-component development type laser printer (Ricoh Co., Ltd., IPSiO SPC310) shown in FIGS. 3 and 4, and various characteristics were evaluated as follows. It was. The results are shown in Table 1.
<評価>
実施例1〜10及び比較例1〜3の各ゴムローラを現像ローラとして、図4に示す現像装置5に組み込んで、白紙5枚ランで現像ローラ上に均一なトナー薄層を形成させた。次いで、50℃で90%RHの高温高湿環境下、72時間保管後に黒ハーフトーン画像を印字し、以下のようにして、画像上に現れる現像ローラからの感光体表面への染み出し汚染、及び現像ローラのゴム表面の圧縮クリープ発生の有無を観察し、下記基準で評価した。
<Evaluation>
Each rubber roller of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 was used as a developing roller and incorporated in the developing device 5 shown in FIG. 4, and a uniform thin toner layer was formed on the developing roller by running five blank sheets. Next, a black halftone image is printed after storage for 72 hours in a high-temperature and high-humidity environment of 90% RH at 50 ° C., and contamination of the surface of the photoreceptor from the developing roller appearing on the image is as follows. In addition, the occurrence of compression creep on the rubber surface of the developing roller was observed and evaluated according to the following criteria.
<感光体への染み出し汚染及び現像ローラのゴム表面の圧縮クリープの有無>
感光体への染み出し汚染は、感光体円周長76mmピッチで白横スジの有無を観察し、下記基準で評価した。
現像ローラのゴム表面の圧縮クリープの有無は、ローラ周長27mmピッチで黒横スジの有無を観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:スジなし
△:僅かにスジが確認される
×:明らかなスジが確認される
<Exudation contamination on the photoreceptor and presence or absence of compression creep on the rubber surface of the developing roller>
Exudation contamination on the photoreceptor was evaluated based on the following criteria by observing the presence or absence of white horizontal stripes at a circumferential length of the photoreceptor of 76 mm.
The presence or absence of compression creep on the rubber surface of the developing roller was evaluated based on the following criteria by observing the presence or absence of black horizontal stripes at a roller circumferential length of 27 mm pitch.
〔Evaluation criteria〕
○: No streaks △: Slight streaks are confirmed ×: Clear streaks are confirmed
*Hydrin T3100:エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体、日本ゼオン株式会社製
*Nipol 1042:ニトリルゴム、日本ゼオン株式会社製
*KL:クラフトリグニン、INDULIN AT,Mead Westvaco Corp.
*LSNa:高純度高分子量リグニンスルホン酸ナトリウム、パールレックスNP、日本製紙ケミカル株式会社製
*LSCa:高純度高分子量リグニンスルホン酸カルシウム、パールレックスCP、日本製紙ケミカル株式会社製
*LPh:リグノフェノール、特開2008−214231号公報の実施例1に記載の方法で得られるリグノフェノール
*LCB:弱導電性カーボンブラック、旭#15、旭カーボン株式会社製
*HCB:導電性カーボンブラック、旭#78、旭カーボン株式会社製
*LTMA:イオン性導電剤、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、東京化成工業株式会社製
*MgO:酸化マグネシウム、協和マグ#150、協和化学工業株式会社製
*ハイドロタルサイト:DHT−4A、協和化学工業株式会社製
*硫黄:粉末硫黄、鶴見化学工業株式会社製
*エチレンチオウレア:アクセル22−S、川口化学工業株式会社製
* LSNa: High purity high molecular weight sodium lignin sulfonate, Pearl Rex NP, manufactured by Nippon Paper Chemical Co., Ltd. * LSCa: High purity high molecular weight calcium lignin sulfonate, Pearl Rex CP, manufactured by Nippon Paper Chemical Co., Ltd. * LPh: Lignophenol, Lignophenol obtained by the method described in Example 1 of JP-A-2008-214231 * LCB: weakly conductive carbon black, Asahi # 15, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. * HCB: conductive carbon black, Asahi # 78, * LTMA manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd .: ionic conductive agent, lauryltrimethylammonium chloride, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. * MgO: magnesium oxide, Kyowa Mag # 150, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. * Hydrotalcite: DHT-4A, Manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. * Sulfur: End sulfur, Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. * ethylene thiourea: accelerator 22-S, Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.
本発明のゴムローラは、例えば現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラなどとして好適に用いることができる。
本発明の画像形成装置は、例えば電子写真方式のレーザープリンタ、デジタル複写機、フルカラー複写機、フルカラーレーザープリンタなどに好適である。
The rubber roller of the present invention can be suitably used as, for example, a developing roller, a charging roller, or a transfer roller.
The image forming apparatus of the present invention is suitable for an electrophotographic laser printer, a digital copying machine, a full-color copying machine, a full-color laser printer, and the like.
1 プロセスユニット
2 感光体
3 感孔体クリーニング装置
4 帯電ローラ
5 現像装置
6 トナー収容室
7 トナー供給室
8 トナー攪拌部材
9 開口部
11 現像ローラ
12 薄層化ブレード
14 トナー誘導部材
15 供給ローラ
16 中間転写ベルト
18 二次転写部対向ローラ
19 一次転写ローラ
20 二次転写ローラ
21 転写ベルトクリーニング装置
34 定着装置
50 筐体の上カバー
70 光書込みユニット
100 プリンタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Process unit 2 Photoconductor 3 Hole sensitive body cleaning apparatus 4 Charging roller 5 Developing apparatus 6 Toner storage chamber 7 Toner supply chamber 8 Toner stirring member 9 Opening part 11 Developing roller 12 Thinning blade 14 Toner guide member 15 Supply roller 16 Intermediate Transfer belt 18 Secondary transfer portion facing roller 19 Primary transfer roller 20 Secondary transfer roller 21 Transfer belt cleaning device 34 Fixing device 50 Upper cover of housing 70 Optical writing unit 100 Printer
Claims (11)
前記ゴム組成物が、エピクロルヒドリン系ゴム原料、及びリグニン類を少なくとも含有することを特徴とするゴムローラ。 In a rubber roller having a metal core and a rubber layer made of a rubber composition on the metal core,
A rubber roller, wherein the rubber composition contains at least an epichlorohydrin rubber material and lignins.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013148893A (en) * | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Canon Inc | Conductive member, process cartridge and electrophotographic device |
| CN106065173A (en) * | 2015-04-23 | 2016-11-02 | 住友橡胶工业株式会社 | Semi-conductive roller |
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2010
- 2010-04-06 JP JP2010088200A patent/JP2011221150A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013148893A (en) * | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Canon Inc | Conductive member, process cartridge and electrophotographic device |
| CN106065173A (en) * | 2015-04-23 | 2016-11-02 | 住友橡胶工业株式会社 | Semi-conductive roller |
| JP2016206457A (en) * | 2015-04-23 | 2016-12-08 | 住友ゴム工業株式会社 | Semiconductive roller |
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