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JP2011033838A - Toner supply roll - Google Patents

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JP2011033838A
JP2011033838A JP2009180141A JP2009180141A JP2011033838A JP 2011033838 A JP2011033838 A JP 2011033838A JP 2009180141 A JP2009180141 A JP 2009180141A JP 2009180141 A JP2009180141 A JP 2009180141A JP 2011033838 A JP2011033838 A JP 2011033838A
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JP
Japan
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toner supply
supply roll
conductive
foamed elastic
elastic layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2009180141A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyoshi Arai
克佳 新井
Yoshiki Sasagawa
剛紀 笹川
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.)
Synztec Co Ltd
Original Assignee
Synztec Co Ltd
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 Synztec Co Ltd filed Critical Synztec Co Ltd
Priority to JP2009180141A priority Critical patent/JP2011033838A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner supply roll which has low hardness and is excellent in conductive characteristics and durability. <P>SOLUTION: The toner supply roll 10 includes a conductive shaft 11 and a non-conductive foamed elastic layer 12 provided on the circumference of the shaft 11. A conductive layer 13, which contains a conductive agent and whose thickness is 0.5 to 1.5 mm, is provided at the circumference and end of the foamed elastic layer 12, and the average open cell diameter of the surface of the toner supply roll is 100 to 800 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真式複写機及びプリンター、又はトナージェット式複写機及びプリンター等の画像形成装置に用いられるトナー供給ロールに関する。   The present invention relates to a toner supply roll used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine and printer, or a toner jet copying machine and printer.

複写機及びプリンターなどの画像形成装置のトナー供給ロールは、装置の高速化に伴い、低硬度化が要求されている。そこで、トナー供給ロールとして、ポリウレタンフォーム等の発泡弾性体を用いたものが提案されており、発泡弾性体の配合や発泡倍率により、硬度(当接圧)や摩擦係数を調製している。しかしながら、導電剤を配合して発泡弾性体を形成する場合、材料の粘度が上昇して、高発泡の発泡弾性体を得るのが困難であるという問題があった。   A toner supply roll of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer is required to have a low hardness as the speed of the apparatus increases. Therefore, a toner supply roll using a foamed elastic body such as polyurethane foam has been proposed, and the hardness (contact pressure) and the coefficient of friction are adjusted according to the blending ratio and expansion ratio of the foamed elastic body. However, when a foamed elastic body is formed by blending a conductive agent, there is a problem that the viscosity of the material increases and it is difficult to obtain a highly foamed foamed elastic body.

また、ポリウレタンフォームの表面に、塗料を塗布して皮膜を形成したトナー供給ロールが提案されていている(特許文献1参照)。しかしながら、十分な導電性が得られないことや、コート層が剥離し易いということが問題となっていた。   Further, a toner supply roll has been proposed in which a coating is formed on the surface of a polyurethane foam to form a film (see Patent Document 1). However, there has been a problem that sufficient conductivity cannot be obtained and the coat layer is easily peeled off.

特許2002−236414号公報Japanese Patent No. 2002-236414

本発明は、このような事情に鑑み、低硬度で、導電特性及び耐久性に優れたトナー供給ロールを提供することを課題とする。   In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a toner supply roll having low hardness and excellent conductivity characteristics and durability.

前記課題を解決する本発明の第1の態様は、導電性のシャフトと、前記シャフトの外周に設けられる非導電性の発泡弾性層とを具備するトナー供給ロールであって、前記発泡弾性層の外周及び端部には、導電剤を含有する厚さが0.5〜1.5mmの導電層が設けられており、前記トナー供給ロール表面の平均開口セル径は100〜800μmであることを特徴とするトナー供給ロールにある。   A first aspect of the present invention for solving the above problem is a toner supply roll comprising a conductive shaft and a non-conductive foam elastic layer provided on the outer periphery of the shaft, A conductive layer containing a conductive agent and having a thickness of 0.5 to 1.5 mm is provided on the outer periphery and the end, and the average open cell diameter on the surface of the toner supply roll is 100 to 800 μm. In the toner supply roll.

本発明の第2の態様は、第1の態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電剤は、電子導電剤及びイオン導電剤のうち少なくも一方であることを特徴とするトナー供給ロールにある。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the toner supply roll according to the first aspect, wherein the conductive agent is at least one of an electronic conductive agent and an ionic conductive agent. .

本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電層は、導電剤を含有する導電性塗料を塗布することにより形成したものであり、前記導電性塗料は、有機溶媒と、前記有機溶媒に可溶のゴム及び樹脂のうち少なくとも一方と、を含むことを特徴とするトナー供給ロールにある。   According to a third aspect of the present invention, in the toner supply roll according to the first or second aspect, the conductive layer is formed by applying a conductive paint containing a conductive agent. The conductive paint is in a toner supply roll including an organic solvent and at least one of rubber and resin soluble in the organic solvent.

本発明の第4の態様は、第3の態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記有機溶媒は、前記発泡弾性層を膨潤させるものであることを特徴とするトナー供給ロールにある。   According to a fourth aspect of the present invention, in the toner supply roll according to the third aspect, the organic solvent swells the foamed elastic layer.

本発明の第5の態様は、第3又は4の態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電性塗料は、ウレタン、シリコーン、アクリル、及びナイロンから選択される少なくとも1つを含むことを特徴とするトナー供給ロールにある。   According to a fifth aspect of the present invention, in the toner supply roll according to the third or fourth aspect, the conductive paint includes at least one selected from urethane, silicone, acrylic, and nylon. The toner supply roll.

本発明の第6の態様は、第3〜5のいずれか一つの態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電性塗料は、添加剤を含有することを特徴とするトナー供給ロールにある。   According to a sixth aspect of the present invention, in the toner supply roll according to any one of the third to fifth aspects, the conductive paint contains an additive.

本発明の第7の態様は、第6の態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記添加剤は、フッ素化合物、シリコーン又はシリカであることを特徴とするトナー供給ロールにある。   According to a seventh aspect of the present invention, in the toner supply roll according to the sixth aspect, the additive is a fluorine compound, silicone, or silica.

本発明の第8の態様は、第1又は2の態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電層は、前記発泡弾性層の表層部に、少なくともイソシアネート成分及び有機溶媒を含有する表面処理液を含浸させて形成したものであることを特徴とするトナー供給ロールにある。   According to an eighth aspect of the present invention, in the toner supply roll according to the first or second aspect, the conductive layer includes a surface treatment liquid containing at least an isocyanate component and an organic solvent in a surface layer portion of the foamed elastic layer. The toner supply roll is formed by impregnation.

本発明の第9の態様は、第1〜8のいずれか一つの態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記トナー供給ロールは、前記シャフトの外周に前記発泡弾性層を成形した後、前記発泡弾性層の外周及び端部に前記導電層を形成して得たものであることを特徴とするトナー供給ロールにある。   According to a ninth aspect of the present invention, in the toner supply roll according to any one of the first to eighth aspects, the toner supply roll has the foam elasticity after the foamed elastic layer is formed on an outer periphery of the shaft. The toner supply roll is obtained by forming the conductive layer on the outer periphery and end of the layer.

本発明の第10の態様は、第1〜9のいずれか一つの態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記発泡弾性層は、NN環境(23℃、55%RH)下、印加電圧100Vで測定される電気抵抗値が1.0×10Ω〜1.0×1016Ωであることを特徴とするトナー供給ロールにある。 According to a tenth aspect of the present invention, in the toner supply roll according to any one of the first to ninth aspects, the foamed elastic layer is measured under an NN environment (23 ° C., 55% RH) at an applied voltage of 100V. The toner supply roll has an electrical resistance value of 1.0 × 10 9 Ω to 1.0 × 10 16 Ω.

本発明の第11の態様は、第1〜10のいずれか一つの態様に記載のトナー供給ロールにおいて、前記トナー供給ロールは、NN環境(23℃、55%RH)下、印加電圧100Vで測定される電気抵抗値が1.0×10Ω未満であることを特徴とするトナー供給ロールにある。 An eleventh aspect of the present invention is the toner supply roll according to any one of the first to tenth aspects, wherein the toner supply roll is measured at an applied voltage of 100 V under an NN environment (23 ° C., 55% RH). The toner supply roll has an electrical resistance value of less than 1.0 × 10 8 Ω.

本発明によれば、発泡弾性体の低硬度性を維持しつつ、所望の導電特性とし、且つ剥がれ等のない耐久性に優れたトナー供給ロールを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a toner supply roll having desired conductive characteristics and excellent durability without peeling while maintaining the low hardness of the foamed elastic body.

本発明のトナー供給ロールの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a toner supply roll of the present invention. 試験例3の測定方法を説明する図である。10 is a diagram for explaining a measurement method of Test Example 3. FIG. 本発明のトナー供給ロールの拡大断面写真である。3 is an enlarged cross-sectional photograph of a toner supply roll of the present invention.

以下、本発明のトナー供給ロールについて詳細に説明する。図1は、本発明のトナー供給ロールの断面図である。   Hereinafter, the toner supply roll of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a cross-sectional view of the toner supply roll of the present invention.

図1に示すようにトナー供給ロール10は、導電性のシャフト11と、シャフト11の外周に設けられる非導電性の発泡弾性層12を有するものであり、発泡弾性層12の外周及び端部には、導電剤を含有する厚さが0.5〜1.5mmの導電層13が設けられている。このトナー供給ロール10の表面の平均開口セル径は、100〜800μmである。   As shown in FIG. 1, the toner supply roll 10 has a conductive shaft 11 and a non-conductive foamed elastic layer 12 provided on the outer periphery of the shaft 11. Is provided with a conductive layer 13 containing a conductive agent and having a thickness of 0.5 to 1.5 mm. The average open cell diameter on the surface of the toner supply roll 10 is 100 to 800 μm.

このように、発泡弾性層12の外周及び端部に、所定の厚さの導電層13を設けることにより、シャフト11と導電層13とが電気的に導通し、トナー供給ロール10は導電性に優れたものとなる。本発明のトナー供給ロール10は、導電性を十分に確保することができることで、画像形成の際に画像不良の発生することのないものとなる。なお、発泡弾性層12の端部に導電層13が形成されていない場合は、十分な導電性が確保できなくなってしまう。   Thus, by providing the conductive layer 13 having a predetermined thickness on the outer periphery and the end of the foamed elastic layer 12, the shaft 11 and the conductive layer 13 are electrically connected, and the toner supply roll 10 is made conductive. It will be excellent. The toner supply roll 10 of the present invention can sufficiently ensure conductivity, so that no image defect occurs during image formation. In addition, when the conductive layer 13 is not formed in the edge part of the foamed elastic layer 12, sufficient electroconductivity cannot be ensured.

本発明にかかる導電層13は、上述したように、厚さが0.5〜1.5mmである。ここで、導電層13の厚さは、導電剤が存在する領域の幅を指す。この導電層13は、発泡弾性層12の表面のセル開口部を塞ぐことなく形成されている。すなわち、導電層13は、発泡弾性層12の表面のセル開口部を塞いで表面を覆うように形成されるのではなく、発泡弾性層12の表面のセル開口部をそのまま保持するようにセルの内表面に沿って形成されるものである。これにより、トナー供給ロール10は、表面にセルが開口した状態となり、トナーの掻き取り性能に優れたものとなる。また、発泡弾性層12のセルが保持されていることにより、発泡弾性層12の低硬度・低比重等の特性を維持することができ、また、厚さが0.5〜1.5mmの導電層13を形成していることにより、導電性及び耐摩耗性に優れたものとなる。すなわち、トナー供給ロール10は、低硬度でニップを確保しつつ、導電性及び耐摩耗性の向上したものとなる。   As described above, the conductive layer 13 according to the present invention has a thickness of 0.5 to 1.5 mm. Here, the thickness of the conductive layer 13 refers to the width of the region where the conductive agent is present. The conductive layer 13 is formed without blocking the cell opening on the surface of the foamed elastic layer 12. That is, the conductive layer 13 is not formed so as to cover and cover the cell opening on the surface of the foamed elastic layer 12, but to hold the cell opening on the surface of the foamed elastic layer 12 as it is. It is formed along the inner surface. As a result, the toner supply roll 10 is in a state in which cells are opened on the surface, and has excellent toner scraping performance. Further, since the cells of the foamed elastic layer 12 are held, characteristics such as low hardness and low specific gravity of the foamed elastic layer 12 can be maintained, and the conductive layer having a thickness of 0.5 to 1.5 mm can be maintained. By forming the layer 13, it becomes excellent in electroconductivity and abrasion resistance. That is, the toner supply roll 10 has a low hardness and an improved conductivity and wear resistance while ensuring a nip.

なお、導電層13の厚さが0.5mm未満であると、導電性を十分に確保することができなくなってしまう。一方、1.5mmよりも大きくなると、トナー供給ロール10の硬度が上昇してしまい、現像ロールの表面にフィルミングが発生しやすくなったり、トナーの劣化を招いたりしてしまう。また、トナー供給ロール10を長期間使用することにより、変形してしまう虞がある。   If the thickness of the conductive layer 13 is less than 0.5 mm, sufficient conductivity cannot be ensured. On the other hand, if the thickness is larger than 1.5 mm, the hardness of the toner supply roll 10 is increased, and filming is likely to occur on the surface of the developing roll, or the toner is deteriorated. Further, the toner supply roll 10 may be deformed when used for a long time.

導電層13の形成方法としては、導電剤を含有する導電性塗料を塗布することにより形成する方法や、導電剤及びイソシアネート化合物を含有する表面処理液を発泡弾性層12の表層部に含浸させることにより形成する方法がある。これらの方法により、導電剤が発泡弾性層12の外周及び端部に固定化されて、導電層13とすることができる。また、発泡弾性層12の外周に導電層13を形成することにより、トナー供給ロール10を所望の摩擦係数に調製することができる。   The conductive layer 13 may be formed by applying a conductive paint containing a conductive agent, or impregnating the surface layer of the foamed elastic layer 12 with a surface treatment liquid containing a conductive agent and an isocyanate compound. There is a method of forming by. By these methods, the conductive agent can be fixed to the outer periphery and the end of the foamed elastic layer 12 to form the conductive layer 13. Further, by forming the conductive layer 13 on the outer periphery of the foamed elastic layer 12, the toner supply roll 10 can be adjusted to a desired coefficient of friction.

導電剤としては、カーボンブラック、金属粉などの電子導電性付与剤や、イオン導電性付与剤、又はこれらの両者を混合して用いることができる。カーボンブラックは種々の性質を持ったものがあるが、カーボン微粉末を用いるのが好ましい。イオン導電性付与剤としては、有機塩類、無機塩類、金属錯体、イオン性液体等が挙げられる。有機塩類、無機塩類としては、過塩素酸リチウム、4級アンモニウム塩、三フッ化酢酸ナトリウムなどが挙げられる。また、金属錯体としては、ハロゲン化第二鉄−エチレングリコールなどを挙げることができ、具体的には、特許第3655364号公報に記載されたものを挙げることができる。一方、イオン性液体は、室温で液体である溶融塩であり、常温溶融塩とも呼ばれるものであり、特に、融点が70℃以下、好ましくは30℃以下のものをいう。具体的には、特開2003−202722号公報に記載されたものを挙げることができる。   As the conductive agent, an electronic conductivity imparting agent such as carbon black or metal powder, an ionic conductivity imparting agent, or a mixture of both can be used. Although carbon black has various properties, it is preferable to use carbon fine powder. Examples of the ion conductivity-imparting agent include organic salts, inorganic salts, metal complexes, ionic liquids and the like. Examples of organic salts and inorganic salts include lithium perchlorate, quaternary ammonium salts, and sodium trifluoride acetate. Moreover, as a metal complex, halogenated ferric-ethylene glycol etc. can be mentioned, Specifically, what was described in the patent 3655364 can be mentioned. On the other hand, the ionic liquid is a molten salt that is liquid at room temperature, and is also called a room temperature molten salt, and particularly refers to a melting point of 70 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower. Specific examples include those described in JP-A No. 2003-202722.

導電剤を含有する導電性塗料を塗布することにより導電層13を形成する場合は、有機溶媒と、有機溶媒に可溶のゴム及び樹脂のうち少なくとも一方と、を含む導電性塗料を塗布し、乾燥硬化させることにより、導電層13を形成する。ゴムや樹脂がバインダーとなり、導電剤が発泡弾性層12の外周及び端部に固定化されることにより、十分な導電性を確保することができる。導電性塗料を塗布することにより導電層13を形成する場合は、導電層13は、発泡弾性層12の表面をコートするように且つ発泡弾性層12の表面のセル開口部を塞ぐことなく形成される。すなわち、導電層13は、表面をコートする部分と、セルの内表面に沿って形成される部分とからなる。   When forming the conductive layer 13 by applying a conductive paint containing a conductive agent, apply a conductive paint containing an organic solvent and at least one of rubber and resin soluble in the organic solvent, The conductive layer 13 is formed by drying and curing. Sufficient conductivity can be ensured by using rubber or resin as a binder and fixing the conductive agent on the outer periphery and the end of the foamed elastic layer 12. When the conductive layer 13 is formed by applying a conductive paint, the conductive layer 13 is formed so as to coat the surface of the foamed elastic layer 12 and without blocking the cell opening on the surface of the foamed elastic layer 12. The That is, the conductive layer 13 includes a portion that coats the surface and a portion that is formed along the inner surface of the cell.

ゴム及び樹脂は、少なくとも一方を用いればよく、併用してもよい。ゴム及び樹脂は、有機溶媒に可溶である必要があり、また、使用時の変形に耐えることができるように、乾燥後に伸びるものが好ましい。また、ゴム及び樹脂は、使用するゴム基材とのSP値が近いものを選択するのが好ましい。SP値が近いものを選択することにより、ゴム基材からなる発泡弾性層に含浸しやすく、比較的厚い導電層13を形成することができ、また、密着性も向上する。これにより、より耐久性に優れたトナー供給ロールとすることができる。樹脂としては、アクリル樹脂、アミド樹脂、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂が挙げられ、ゴムとしては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム等が挙げられる。なお、アミド樹脂としては、ナイロンが挙げられる。シリコーンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴムは、柔軟性及びゴム基材との密着性に優れるため特に好ましい。   At least one of rubber and resin may be used and may be used in combination. The rubber and resin need to be soluble in an organic solvent, and are preferably stretched after drying so as to withstand deformation during use. Moreover, it is preferable to select a rubber and a resin that have an SP value close to that of the rubber base to be used. By selecting a material having a close SP value, it is easy to impregnate a foamed elastic layer made of a rubber base material, a relatively thick conductive layer 13 can be formed, and adhesion is improved. As a result, a toner supply roll having higher durability can be obtained. Examples of the resin include acrylic resin, amide resin, fluororesin, polyvinyl chloride resin, polyester resin, and polystyrene resin. Examples of rubber include urethane rubber, silicone rubber, and acrylic rubber. In addition, nylon is mentioned as an amide resin. Silicone rubber, urethane rubber, and acrylic rubber are particularly preferable because they are excellent in flexibility and adhesion to a rubber base material.

また、導電性塗料は、添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、フッ素化合物、シリコーン、シリカ等を挙げることができる。添加剤を配合することにより、トナー供給ロール10の表面におけるトナー離型性が向上する。   The conductive paint may contain an additive. Examples of the additive include a fluorine compound, silicone, and silica. By blending the additive, toner releasability on the surface of the toner supply roll 10 is improved.

有機溶媒は、発泡弾性層を膨潤させ、塗料を溶解し、導電剤を分散させることができるものであればよい。ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム(NBR)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、又はアクリルゴム基材からなる発泡弾性層に対しては酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン(MEK)メチルエチルイソブチルケトン(MIBK)、トルエン等が好適に用いられ、シリコーンゴム基材からなる発泡弾性層に対しては酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン等が好適に用いられ、EPDM基材からなる発泡弾性層に対してはトルエン等が好適に用いられる。   Any organic solvent may be used as long as it can swell the foamed elastic layer, dissolve the paint, and disperse the conductive agent. Ethyl acetate for foamed elastic layers made of urethane rubber, epichlorohydrin rubber, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, chlorinated polyethylene, or acrylic rubber substrate Butyl acetate, methyl ethyl ketone (MEK), methyl ethyl isobutyl ketone (MIBK), toluene and the like are preferably used, and ethyl acetate, butyl acetate, toluene and the like are suitably used for the foamed elastic layer made of the silicone rubber base material. Toluene or the like is preferably used for the foamed elastic layer made of an EPDM base material.

導電性塗料は、樹脂やゴム100質量部に対して、導電剤は0.5〜50質量部配合したものであるのが好ましい。これにより、例えば、導電性塗料の電気抵抗値が1.0×10Ω未満となるようにする。 The conductive paint is preferably a blend of 0.5 to 50 parts by mass of the conductive agent with respect to 100 parts by mass of the resin or rubber. Thereby, for example, the electrical resistance value of the conductive paint is set to be less than 1.0 × 10 3 Ω.

導電性塗料を塗布する方法としては、発泡弾性層12に導電性塗料をスプレーコート法、ロールコート法、ディップコート法が挙げられるが、スプレーコート法、ロールコート法が好ましい。このとき、導電層13の厚さが0.5〜1.5mmとなるように、導電性塗料のゴムや樹脂の種類・配合量、塗布量、塗布エアー圧、塗布回数、ロール押付け量等を適宜調製する。   Examples of the method for applying the conductive paint include a spray coating method, a roll coating method, and a dip coating method using a conductive paint on the foamed elastic layer 12, and the spray coating method and the roll coating method are preferable. At this time, the type and blending amount of the conductive paint rubber and resin, the coating amount, the coating air pressure, the number of coatings, the roll pressing amount, etc. are adjusted so that the thickness of the conductive layer 13 is 0.5 to 1.5 mm. Prepare as appropriate.

導電剤及びイソシアネート化合物を含有する表面処理液を発泡弾性層12の表層部に含浸させることにより導電層13を形成する場合は、発泡弾性層12を表面処理液に浸漬させる、又は発泡弾性層12に表面処理液をスプレー塗布などにより塗布し、乾燥硬化させることにより、導電層13を形成する。この場合は、導電層13は、発泡弾性層12と一体的に形成される。具体的には、表面処理液中の有機溶媒が発泡弾性層12に浸透することにより、発泡弾性層12はわずかに膨潤して微細な溝が発生し、この微細な溝に表面処理液中の少なくともイソシアネート成分及び導電剤が充填されて、発泡弾性層12と一体的な導電層13が形成される。   When the conductive layer 13 is formed by impregnating the surface treatment liquid containing the conductive agent and the isocyanate compound into the surface layer portion of the foamed elastic layer 12, the foamed elastic layer 12 is immersed in the surface treatment liquid or the foamed elastic layer 12. The conductive layer 13 is formed by applying a surface treatment liquid to the substrate by spray coating or the like and drying and curing it. In this case, the conductive layer 13 is formed integrally with the foamed elastic layer 12. Specifically, when the organic solvent in the surface treatment liquid permeates into the foamed elastic layer 12, the foamed elastic layer 12 slightly swells to generate fine grooves, and the fine grooves have a fine groove in the surface treatment liquid. At least an isocyanate component and a conductive agent are filled to form a conductive layer 13 integral with the foamed elastic layer 12.

ここで、表面処理液は、有機溶媒に、少なくともイソシアネート成分を溶解させたものである。   Here, the surface treatment liquid is obtained by dissolving at least an isocyanate component in an organic solvent.

表面処理液に含まれるイソシアネート成分としては、2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)及び3,3−ジメチルジフェニル−4,4’−ジイソシアネート(TODI)などのイソシアネート化合物、および前記の多量体および変性体などを挙げることができる。さらに、ポリオールとイソシアネートからなるプレポリマーを挙げることができる。   As isocyanate components contained in the surface treatment liquid, 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI) and Mention may be made of isocyanate compounds such as 3,3-dimethyldiphenyl-4,4′-diisocyanate (TODI), and the aforementioned multimers and modified products. Furthermore, the prepolymer which consists of a polyol and isocyanate can be mentioned.

表面処理液は、イソシアネート成分100質量部に対して、導電剤は0.5〜50質量部配合したものであるのが好ましい。これにより、例えば、導電性塗料の電気抵抗値が1.0×10Ω未満となるようにする。 It is preferable that the surface treatment liquid is a mixture of 0.5 to 50 parts by mass of the conductive agent with respect to 100 parts by mass of the isocyanate component. Thereby, for example, the electrical resistance value of the conductive paint is set to be less than 1.0 × 10 3 Ω.

また、表面処理液には、ポリエーテル系ポリマーを含有させてもよい。ここで、ポリエーテル系ポリマーは、有機溶媒に可溶であるのが好ましく、また、活性水素を有して、イソシアネート化合物と反応して化学的に結合可能なものが好ましい。   The surface treatment liquid may contain a polyether polymer. Here, the polyether polymer is preferably soluble in an organic solvent, and preferably has active hydrogen and can be chemically bonded by reacting with an isocyanate compound.

活性水素を有する好適なポリエーテル系ポリマーとしては、例えば、エピクロルヒドリンゴムが挙げられる。ここでいうエピクロルヒドリンゴムは未加硫状態のものを指す。エピクロルヒドリンゴムは、導電層に導電性と共に弾性を付与することができるため好ましい。なお、エピクロルヒドリンゴムは、末端に活性水素(水酸基)を有しているが、ユニットに水酸基、アリル基などの活性水素を有しているものも好ましい。なお、エピクロルヒドリンゴムとしては、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、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、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体やその誘導体などを挙げることができる。   Examples of suitable polyether polymers having active hydrogen include epichlorohydrin rubber. The epichlorohydrin rubber here refers to an unvulcanized state. Epichlorohydrin rubber is preferable because it can impart elasticity to the conductive layer as well as conductivity. The epichlorohydrin rubber has an active hydrogen (hydroxyl group) at the terminal, but preferably has a unit having an active hydrogen such as a hydroxyl group or an allyl group. Examples of the epichlorohydrin rubber include an epichlorohydrin homopolymer, an epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer, an epichlorohydrin-allyl glycidyl ether copolymer, an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer and a derivative thereof. it can.

活性水素を有する他の好適なポリエーテル系ポリマーとしては、水酸基又はアリル基を有するポリマーが挙げられ、例えば、ポリオール、グリコール等が挙げられる。このようなポリエーテル系ポリマーは活性水素を有する基を両末端に備えたものよりも片末端にのみ備えたものが好ましい。また、数平均分子量が300〜1000であることが好ましい。導電層に弾性を付与することができるためである。このようなポリエーテル系ポリマーとしては、例えば、ポリアルキレングリコールモノメチルエーテル、ポリアルキレングリコールジメチルエーテル、アリル化ポリエーテル、ポリアルキレングリコールジオール、ポリアルキレングリコールトリオール等を挙げることができる。   Examples of other suitable polyether polymers having active hydrogen include polymers having a hydroxyl group or an allyl group, such as polyols and glycols. Such a polyether polymer preferably has only one terminal rather than one having active hydrogen groups at both terminals. Moreover, it is preferable that a number average molecular weight is 300-1000. This is because elasticity can be imparted to the conductive layer. Examples of such polyether polymers include polyalkylene glycol monomethyl ether, polyalkylene glycol dimethyl ether, allylated polyether, polyalkylene glycol diol, polyalkylene glycol triol, and the like.

このように表面処理液にポリエーテル系ポリマーを添加することで、導電層の柔軟性や強度が向上し、その結果、所望のロールの表面が摩耗したり、当接する感光体等の表面を傷つけたりする虞がなくなる。   By adding a polyether-based polymer to the surface treatment liquid in this way, the flexibility and strength of the conductive layer are improved. As a result, the surface of the desired roll is worn or the surface of the photoreceptor or the like that is in contact is damaged. There is no risk of being lost.

また、表面処理液には、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーから選択されるポリマーを含有させてもよい。   Further, the surface treatment liquid may contain a polymer selected from an acrylic fluorine polymer and an acrylic silicone polymer.

本発明の表面処理液に用いられるアクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーは、所定の溶媒に可溶でイソシアネート化合物と反応して化学的に結合可能なものである。アクリルフッ素系ポリマーは、例えば、水酸基、アルキル基、又はカルボキシル基を有する溶媒可溶性のフッ素系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸フッ化アルキルのブロックコポリマーやその誘導体等を挙げることができる。また、アクリルシリコーン系ポリマーは、溶媒可溶性のシリコーン系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸シロキサンエステルのブロックコポリマーやその誘導体等を挙げることができる。   The acrylic fluorine-based polymer and acrylic silicone-based polymer used in the surface treatment liquid of the present invention are soluble in a predetermined solvent and can be chemically bonded by reacting with an isocyanate compound. The acrylic fluorine-based polymer is, for example, a solvent-soluble fluorine-based polymer having a hydroxyl group, an alkyl group, or a carboxyl group, and examples thereof include block copolymers of acrylic acid esters and alkyl fluorinated acrylates and derivatives thereof. . The acrylic silicone polymer is a solvent-soluble silicone polymer, and examples thereof include block copolymers of acrylic acid esters and acrylic acid siloxane esters, and derivatives thereof.

また、表面処理液中のアクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーは、イソシアネート成分に対し、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーの総量を10〜70質量%となるようにするのが好ましい。10質量%より少ないと離型性などの機能が発現し難くなる。一方、ポリマー量が70質量%より多いと、トナー供給ロールの電気抵抗値が上昇するという問題や、相対的にイソシアネート成分が少なくなって有効な導電層が形成できないという問題がある。   Moreover, it is preferable that the acrylic fluorine-based polymer and the acrylic silicone-based polymer in the surface treatment liquid have a total amount of the acrylic fluorine-based polymer and the acrylic silicone-based polymer of 10 to 70% by mass with respect to the isocyanate component. When the amount is less than 10% by mass, functions such as releasability are hardly exhibited. On the other hand, when the polymer amount is more than 70% by mass, there are problems that the electric resistance value of the toner supply roll is increased, and there is a problem that an effective conductive layer cannot be formed due to relatively less isocyanate component.

さらに、表面処理液は、イソシアネート成分、および必要に応じて含有されるこれらポリエーテル系ポリマー、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーを溶解する有機溶媒を含有する。有機溶媒としては特に限定されないが、酢酸エチル、メチルエチルケトン(MEK)、トルエン等の有機溶媒を用いればよい。   Further, the surface treatment liquid contains an isocyanate component and an organic solvent that dissolves the polyether-based polymer, the acrylic fluorine-based polymer, and the acrylic silicone-based polymer that are included as necessary. Although it does not specifically limit as an organic solvent, What is necessary is just to use organic solvents, such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone (MEK), and toluene.

上述したように、発泡弾性層12の表層部に表面処理液を含浸・硬化させて導電層13を設けることで、導電層13は、発泡弾性層12の表層部に含浸されて一体的に設けられる。このような導電層13は、主にイソシアネート成分がバインダーとなり、硬化することにより導電剤が発泡弾性層12の外周及び端部に固定化されることにより、十分な導電性を確保することができる。   As described above, the conductive layer 13 is impregnated into the surface layer portion of the foamed elastic layer 12 and integrally provided by impregnating and curing the surface treatment liquid on the surface layer portion of the foamed elastic layer 12 to provide the conductive layer 13. It is done. In such a conductive layer 13, the isocyanate component mainly serves as a binder, and the conductive agent is fixed to the outer periphery and the end of the foamed elastic layer 12 by being cured, thereby ensuring sufficient conductivity. .

本発明のトナー供給ロール10は、シャフト11の外周に発泡弾性層12を成形した後に、発泡弾性層12の外周及び端部に導電層13を形成して得たものであるのが好ましい。これにより、シャフト11と発泡弾性層12の外周及び端部に形成される導電層13とが確実に電気的に導通する。   The toner supply roll 10 of the present invention is preferably obtained by forming the foamed elastic layer 12 on the outer periphery of the shaft 11 and then forming the conductive layer 13 on the outer periphery and the end of the foamed elastic layer 12. Thereby, the shaft 11 and the conductive layer 13 formed on the outer periphery and end of the foamed elastic layer 12 are reliably electrically connected.

また、トナー供給ロール10は、平均開口セル径が100〜800μmである。ここでいう平均開口セル径とは、トナー供給ロール表面に開口しているセルの開口径の平均値である。平均開口セル径が小さすぎると、トナーを取り込めず搬送量が低下してしまう。また、セル径が小さくなると低硬度・低比重という特性が得られない虞がある。一方、平均開口セル径が大きすぎると、トナー掻き取り効果が十分に得られず、ロール表面が粗悪になるからである。   The toner supply roll 10 has an average open cell diameter of 100 to 800 μm. The average opening cell diameter here is an average value of the opening diameters of the cells opened on the surface of the toner supply roll. If the average open cell diameter is too small, the toner cannot be taken in and the transport amount is reduced. Further, when the cell diameter is small, there is a possibility that the characteristics of low hardness and low specific gravity cannot be obtained. On the other hand, if the average open cell diameter is too large, the toner scraping effect cannot be obtained sufficiently and the roll surface becomes poor.

非導電性の発泡弾性層12は、ゴム基材を発泡させたものである。ゴム基材は、特に限定されず、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、シリコーンゴム、EPDMなどが挙げられる。これらのゴム基材は併用してもよく、用途・目的に応じて、種類、組み合わせを適宜選択する。発泡弾性層12は、上述したゴム基材を混合・発泡して成形するものであり、発泡剤、発泡助剤、加硫剤、加硫促進剤、充填剤等を混合して成形してもよい。比重は特に限定されないが、0.015〜0.3の範囲にあるのが好ましい。   The nonconductive foamed elastic layer 12 is a foamed rubber base material. The rubber substrate is not particularly limited, and urethane rubber, epichlorohydrin rubber, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, fluoro rubber, chlorinated polyethylene, acrylic rubber, silicone Examples thereof include rubber and EPDM. These rubber base materials may be used in combination, and the type and combination are appropriately selected according to the application and purpose. The foamed elastic layer 12 is formed by mixing and foaming the above-described rubber base material, and may be formed by mixing a foaming agent, a foaming aid, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a filler and the like. Good. Although specific gravity is not specifically limited, It is preferable to exist in the range of 0.015-0.3.

非導電性の発泡弾性層12は、導電剤を配合していないものであり、例えば、NN環境(23℃、55%RH)下、印加電圧100Vで測定される電気抵抗値が1.0×10Ω〜1.0×1016Ωである。なお、ウレタンからなる発泡弾性層は1.0×10Ω〜1.0×1011Ω程度、EPDMからなる発泡弾性層は1.0×1014Ω〜1.0×1016Ω程度となる。非導電性の発泡弾性層12は、導電剤を配合していないことにより、容易に高発泡とすることができ、低硬度・低比重のものとすることができる。 The non-conductive foamed elastic layer 12 does not contain a conductive agent. For example, the electrical resistance value measured at an applied voltage of 100 V under an NN environment (23 ° C., 55% RH) is 1.0 ×. 10 9 Ω to 1.0 × 10 16 Ω. The foamed elastic layer made of urethane is about 1.0 × 10 9 Ω to 1.0 × 10 11 Ω, and the foamed elastic layer made of EPDM is about 1.0 × 10 14 Ω to 1.0 × 10 16 Ω. Become. Since the non-conductive foamed elastic layer 12 does not contain a conductive agent, the non-conductive foamed elastic layer 12 can easily be highly foamed, and can have a low hardness and a low specific gravity.

発泡弾性層12は、連続気泡でも独立気泡でもよいが、導電性塗料を用いて導電層を形成する場合は、連続気泡が好ましい。発泡弾性層12が連続気泡であることで、導電性塗料がセルを介して発泡弾性層12の内部に入り込み、所望の厚さの導電層13を容易に形成することができるためである。   The foamed elastic layer 12 may be open cells or closed cells, but open cells are preferable when the conductive layer is formed using a conductive paint. This is because, since the foamed elastic layer 12 is an open cell, the conductive paint can enter the foamed elastic layer 12 through the cells, and the conductive layer 13 having a desired thickness can be easily formed.

本発明にかかるトナー供給ロール10は、NN環境(23℃、55%RH)下、印加電圧100Vで測定される電気抵抗値が1.0×10Ω未満であるのが好ましく、さらに好ましくは、1.0×10Ω〜1.0×10Ωである。これにより、トナーを好適に保持することができるものとなる。 The toner supply roll 10 according to the present invention preferably has an electrical resistance value measured under an NN environment (23 ° C., 55% RH) at an applied voltage of 100 V of less than 1.0 × 10 8 Ω, more preferably. 1.0 × 10 3 Ω to 1.0 × 10 6 Ω. Thereby, the toner can be suitably held.

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to this.

(実施例1)
<ロールの製造>
比重0.078、硬度353N(JISK6400)のウレタンスポンジをスライスして、中央にシャフトの通る穴を空け、表面に接着剤で処理した直径6mmのシャフトを挿入後、加熱、表面研磨をすることによって、発泡弾性層部分の直径15.5mm×幅220mmのロール部材を得た。
Example 1
<Manufacture of rolls>
By slicing a urethane sponge with a specific gravity of 0.078 and a hardness of 353N (JISK6400), making a hole through the shaft in the center, inserting a shaft with a diameter of 6 mm treated with adhesive on the surface, and then heating and polishing the surface A roll member having a diameter of 15.5 mm and a width of 220 mm of the foamed elastic layer portion was obtained.

ロールの電気抵抗値は1.8×1010Ω、平均開口セル径は290μmであった。 The roll had an electric resistance value of 1.8 × 10 10 Ω and an average open cell diameter of 290 μm.

<導電性塗料の調製>
メチルエチルケトン100質量部に、ウレタン樹脂(ニッポラン5199;日本ポリウレタン社製)20質量部を溶解した溶液に、カーボンブラック(ケッチェンブラックEC300J;ライオン社製)5質量部を分散混合した。
<Preparation of conductive paint>
5 parts by mass of carbon black (Ketjen Black EC300J; made by Lion) were dispersed and mixed in a solution in which 20 parts by mass of urethane resin (Nipporan 5199; made by Nippon Polyurethane) was dissolved in 100 parts by mass of methyl ethyl ketone.

<ロールの処理>
ロール部材の外周及び端部に、導電性塗料をスプレーにより塗布し、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱することにより、厚さ0.5mmの導電層を形成したものを実施例1のトナー供給ロールとした。
<Roll processing>
In Example 1, a conductive layer having a thickness of 0.5 mm was formed by applying a conductive paint on the outer periphery and end of the roll member by spraying and heating in an oven maintained at 120 ° C. for 1 hour. A toner supply roll was used.

塗装後のロールの電気抵抗値は3.5×10Ω、平均開口セル径は280μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 3.5 × 10 7 Ω, and the average open cell diameter was 280 μm.

(実施例2)
<ロールの製造>
比重0.017、硬度80Nのウレタンスポンジをスライスして、中央にシャフトの通る穴を空け、表面に接着剤で処理したシャフトを挿入後、加熱、表面研磨をすることによって目的のロール部材を得た。
(Example 2)
<Manufacture of rolls>
Slicing urethane sponge with specific gravity of 0.017 and hardness of 80N, drilling the shaft through the shaft in the center, inserting the shaft treated with adhesive on the surface, heating and surface polishing to obtain the target roll member It was.

ロールの電気抵抗値は4.2×10Ω、平均開口セル径は760μmであった。 The roll had an electric resistance value of 4.2 × 10 9 Ω and an average open cell diameter of 760 μm.

<導電性塗料の調製>
縮合反応型シリコーンゴム(YSR3022;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)100質量部に、トルエン446質量部、触媒(YC6831;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)4質量部、密着向上剤(XC9603;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)50質量部、カーボンブラック(アセチレンブラック;電気化学社製)30質量部を添加混合溶解させ、実施例2の導電性塗料を作製した。
<Preparation of conductive paint>
100 parts by mass of condensation reaction type silicone rubber (YSR3022; manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC), 446 parts by mass of toluene, 4 parts by mass of catalyst (YC6831; manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC), Adhesion improver (XC9603; manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK) 50 parts by mass and 30 parts by mass of carbon black (acetylene black; manufactured by Denki Kagaku Co., Ltd.) were added, mixed and dissolved, and the conductive paint of Example 2 was added. Produced.

<ロールの処理>
ロール部材の外周及び端部に、導電性塗料をスプレーにより塗布エアー圧を調製して塗布し、120℃に保持されたオーブンで5分間加熱することにより、厚さ1.0mmの導電層を形成したものを実施例2のトナー供給ロールとした。
<Roll processing>
Conductive paint is applied to the outer periphery and end of the roll member by spraying, applying air pressure, and heating for 5 minutes in an oven maintained at 120 ° C. to form a conductive layer with a thickness of 1.0 mm This was used as the toner supply roll of Example 2.

塗装後のロールの電気抵抗値は1.4×10Ω、平均開口セル径は740μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 1.4 × 10 4 Ω, and the average open cell diameter was 740 μm.

(実施例3)
<ロールの製造>
10インチロールにて混練りしたエピクロルヒドリンゴムをクロスヘット押出し機でシャフトを用いてこのゴム組成物の押出しを行い、ロール形状物を成形した。成形後、電気炉にロール形状物を投入して加硫発泡を行い、目的のロール部材を得た。
(Example 3)
<Manufacture of rolls>
Epichlorohydrin rubber kneaded with a 10-inch roll was extruded using a shaft with a cross-head extruder to form a roll shape. After molding, a roll-shaped product was put into an electric furnace and vulcanized and foamed to obtain a target roll member.

比重0.250、ロールの電気抵抗値は5.8×10Ω、平均開口セル径は130μmであった。 The specific gravity was 0.250, the electrical resistance value of the roll was 5.8 × 10 9 Ω, and the average open cell diameter was 130 μm.

<導電性塗料の調製>
アクリル系ポリマー(アクリディックA−801−P;DIC社製)20質量部に、イソシアネート化合物(MDI;大日本インキ社製)4質量部、酢酸ブチル100質量部、カーボンブラック(アセチレンブラック;電気化学社製)5質量部を添加混合溶解させ、実施例3の導電性塗料を作製した。
<Preparation of conductive paint>
20 parts by mass of an acrylic polymer (Acridic A-801-P; manufactured by DIC), 4 parts by mass of an isocyanate compound (MDI; manufactured by Dainippon Ink & Co.), 100 parts by mass of butyl acetate, carbon black (acetylene black; electrochemical) 5 parts by mass) were added, mixed and dissolved to prepare the conductive paint of Example 3.

<ロールの処理>
ロール部材の外周及び端部に、導電性塗料を含浸したロールに当接させることで転写塗布し、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱することにより、厚さ1.5mmの導電層を形成したものを実施例3のトナー供給ロールとした。
<Roll processing>
The roll member is transferred and applied to the outer periphery and end of the roll member by contacting with a roll impregnated with conductive paint, and heated in an oven maintained at 120 ° C. for 1 hour to form a conductive layer having a thickness of 1.5 mm. The formed toner was used as a toner supply roll of Example 3.

塗装後のロールの電気抵抗値は7.1×10Ω、平均開口セル径は130μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 7.1 × 10 3 Ω, and the average open cell diameter was 130 μm.

(実施例4)
実施例1のロール部材を用い、実施例1の導電性塗料においてアセチレンブラックの代わりに過塩素酸リチウムを入れた以外は同様にして、実施例4の導電性ロールを得た。
Example 4
Using the roll member of Example 1, a conductive roll of Example 4 was obtained in the same manner except that lithium perchlorate was added instead of acetylene black in the conductive paint of Example 1.

塗装後のロールの電気抵抗値は4.9×10Ω、平均開口セル径は300μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 4.9 × 10 6 Ω, and the average open cell diameter was 300 μm.

(実施例5)
<導電性塗料の調製>
N−メトキシメチル化ナイロン(帝国化学社製トレジンEF30T)100質量部と、カーボンブラック(ケッチェンブラックEC300J;ライオン社製)20質量部とを、MEK 400質量部と混合することにより、実施例5の導電性塗料を作製した。
(Example 5)
<Preparation of conductive paint>
Example 5 By mixing 100 parts by mass of N-methoxymethylated nylon (Torresin EF30T manufactured by Teikoku Kagaku) and 20 parts by mass of carbon black (Ketjen Black EC300J; manufactured by Lion) with 400 parts by mass of MEK, Example 5 A conductive paint was prepared.

<ロールの処理>
実施例2のロール部材の外周及び端部に、実施例5の導電性塗料を含浸したロールに当接させることで転写塗布し、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱することにより、厚さ1.0mmの導電層を形成したものを実施例5のトナー供給ロールとした。
<Roll processing>
The outer periphery and the end of the roll member of Example 2 were transferred and applied by bringing them into contact with the roll impregnated with the conductive paint of Example 5, and heated in an oven maintained at 120 ° C. for 1 hour. A toner supply roll of Example 5 was formed with a conductive layer having a thickness of 1.0 mm.

塗装後のロールの電気抵抗値は4.2×10Ω、平均開口セル径は770μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 4.2 × 10 5 Ω, and the average open cell diameter was 770 μm.

(実施例6)
<表面処理液の調製>
酢酸エチル100質量部、イソシアネート化合物(MDI;大日本インキ社製)7質量部、カーボンブラック(アセチレンブラック;電気化学社製)2質量部、アクリルフッ素ポリマー(モディパーF600;日本油脂社製)1.5質量部、アクリルシリコーンポリマー(モディパーFS700;日本油脂社製)1.5質量部、ポリエチレングリコールジアリルエーテル(分子量450)1.0質量部をボールミルで3時間分散混合した。
(Example 6)
<Preparation of surface treatment solution>
1. 100 parts by mass of ethyl acetate, 7 parts by mass of isocyanate compound (MDI; manufactured by Dainippon Ink & Co.), 2 parts by mass of carbon black (acetylene black; manufactured by Electrochemical Co., Ltd.), acrylic fluoropolymer (Modiper F600; manufactured by Nippon Oil & Fats) 5 parts by mass, 1.5 parts by mass of acrylic silicone polymer (Modiper FS700; manufactured by NOF Corporation) and 1.0 part by mass of polyethylene glycol diallyl ether (molecular weight 450) were dispersed and mixed for 3 hours using a ball mill.

<ロールの処理>
上記の表面処理液を使用した以外は実施例1と同様にして、実施例6の導電性ロールを得た。
<Roll processing>
The electroconductive roll of Example 6 was obtained like Example 1 except having used said surface treatment liquid.

表面処理後のロールの電気抵抗値は8.6×10Ω、平均開口セル径は290μmであった。 The electric resistance value of the roll after the surface treatment was 8.6 × 10 6 Ω, and the average open cell diameter was 290 μm.

(比較例1)
<ロールの処理>
塗布量を減らして導電層の厚さを0.3mmにした以外は実施例1と同様にして比較例1のトナー供給ロールを得た。
(Comparative Example 1)
<Roll processing>
A toner supply roll of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount was reduced and the thickness of the conductive layer was changed to 0.3 mm.

塗装後のロールの電気抵抗値は1.8×10Ω、平均開口セル径は290μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 1.8 × 10 9 Ω, and the average open cell diameter was 290 μm.

(比較例2)
<ロールの処理>
塗布回数を増やして導電層の厚さを1.8mmにした以外は実施例1と同様にして比較例2のトナー供給ロールを得た。
(Comparative Example 2)
<Roll processing>
A toner supply roll of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of times of application was increased to make the thickness of the conductive layer 1.8 mm.

塗装後のロールの電気抵抗値は2.2×10Ω、平均開口セル径は280μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 2.2 × 10 4 Ω, and the average open cell diameter was 280 μm.

(比較例3)
ロール部材の端部に導電性塗料を塗布しなかった以外は実施例1と同様にして、比較例3の導電性ロールを得た。
(Comparative Example 3)
A conductive roll of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conductive paint was not applied to the end of the roll member.

塗装後のロールの電気抵抗値は1.3×1010Ω、平均開口セル径は280μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 1.3 × 10 10 Ω, and the average open cell diameter was 280 μm.

(比較例4)
実施例1のロール部材、導電性塗料を用いて、ディッピング処理によってスポンジ全体に含浸、その後エアーを吹き付けることにより処理液を吹き飛ばし、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱した以外は同様にして、比較例4のロール部材を得た。
(Comparative Example 4)
Using the roll member and conductive paint of Example 1, the entire sponge was impregnated by dipping treatment, and then the treatment liquid was blown off by blowing air and heated in an oven maintained at 120 ° C. for 1 hour in the same manner. The roll member of Comparative Example 4 was obtained.

塗装後のロールの電気抵抗値は9.7×10Ω、平均開口セル径は270μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 9.7 × 10 3 Ω, and the average open cell diameter was 270 μm.

(比較例5)
<導電性塗料の調製>
水性ウレタン樹脂(ハイドランWLS221;DIC社製)100質量部に、カーボンブラック(アセチレンブラック;電気化学社製)5質量部を添加混合分散させ、比較例5の導電性塗料を作製した。
(Comparative Example 5)
<Preparation of conductive paint>
5 parts by mass of carbon black (acetylene black; manufactured by Electrochemical Co., Ltd.) was added and mixed and dispersed in 100 parts by mass of an aqueous urethane resin (Hydran WLS221; manufactured by DIC) to prepare a conductive paint of Comparative Example 5.

<ロールの処理>
比較例5の導電性塗料を含浸したロールに当接させることで転写塗布し、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱することにより、厚さ0.3mmの導電層を形成したものを比較例5のトナー供給ロールとした。
<Roll processing>
Comparison was made by applying a transfer coating by contacting a roll impregnated with the conductive paint of Comparative Example 5 and heating it in an oven maintained at 120 ° C. for 1 hour to form a conductive layer having a thickness of 0.3 mm. The toner supply roll of Example 5 was obtained.

塗装後のロールの電気抵抗値は7.7×10Ω、平均開口セル径は750μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 7.7 × 10 8 Ω, and the average open cell diameter was 750 μm.

(比較例6)
比重0.014、硬度30N、平均開口セル径880μmのスポンジを用いた以外は実施例2と同様にして比較例6の導電性ロールを得た。
(Comparative Example 6)
A conductive roll of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 2 except that a sponge having a specific gravity of 0.014, a hardness of 30 N, and an average open cell diameter of 880 μm was used.

塗装後のロールの電気抵抗値は1.4×10Ω、平均開口セル径は870μmであった。 The electric resistance value of the roll after coating was 1.4 × 10 4 Ω, and the average open cell diameter was 870 μm.

(試験例1)平均開口セル径の測定
導電性発泡弾性体表面(外周部)に開口した発泡セル径を顕微鏡(KEYENCE社製 VHX−100)で50倍に拡大観察し、任意に50個セルを選択してそのセル径を平均化することで平均開口セル径とした。
(Test Example 1) Measurement of average open cell diameter The diameter of the foam cell opened on the surface of the conductive foamed elastic body (outer periphery) was magnified 50 times with a microscope (VHX-100 manufactured by KEYENCE Inc.), and arbitrarily 50 cells. Was selected and the cell diameter was averaged to obtain an average open cell diameter.

(試験例2)導電層の厚さの測定
塗布による領域の厚さはロール両端から40mm部分、およびロール中央部分のスポンジを側面と平行になるように切り出し、それぞれ断面を顕微鏡によって観察した。表面から導電剤が到達した部分(図3中の黒い部分)までの距離を測定して、平均値を求め、導電層の厚さとした。
(Test Example 2) Measurement of the thickness of the conductive layer The thickness of the region by coating was cut from a 40 mm portion from both ends of the roll and a sponge at the center of the roll so as to be parallel to the side surface, and the cross section was observed with a microscope. The distance from the surface to the portion where the conductive agent reached (black portion in FIG. 3) was measured, the average value was obtained, and the thickness of the conductive layer was obtained.

(試験例3)フレ測定
各実施例および各比較例のフレを測定した。フレとは、直径をロール一周分測定したときの最大値から最小値を引いた値のことである。結果を表1に示す。
(Test example 3) Measurement of flare The flakes of each example and each comparative example were measured. Fle is a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value when the diameter is measured for one roll. The results are shown in Table 1.

(試験例4)電気抵抗測定
各実施例および各比較例のトナー供給ロールについて、電気抵抗値を測定した。図2に示すように、トナー供給ロール10をSUS304板からなる電極部材40の上に載置し、シャフト11の両端に100g荷重をかけた状態で、シャフト11と電極部材40との間の電気抵抗値を、NN環境(23℃、55%RH)にて、ULTRA HIGH RESISTANCE METER R8340A(株式会社アドバンテスト製)を用いて測定した。なお、このときの印加電圧はDC−100Vであった。結果を表1に示す。
(Test Example 4) Electrical Resistance Measurement Electrical resistance values were measured for the toner supply rolls of the examples and comparative examples. As shown in FIG. 2, the toner supply roll 10 is placed on the electrode member 40 made of a SUS304 plate, and a 100 g load is applied to both ends of the shaft 11. The resistance value was measured using ULTRA HIGH RESISTANCE METER R8340A (manufactured by Advantest Corporation) in an NN environment (23 ° C., 55% RH). The applied voltage at this time was DC-100V. The results are shown in Table 1.

(試験例5)画像評価
各実施例及び各比較例のトナー供給ロールを、市販のプリンター(C5800 株式会社沖データ製)に実装し、NN環境(23℃、55%RH)の下で、ベタ画像印字、ゴースト確認用画像印字試験を行い、印刷された画像を目視にて評価した。なお、画像評価は、○:画像にカスレ、ゴースト、濃度差が見られない、カスレ:画像後端にカスレが観察された、ゴースト:ゴーストが見られた、濃度差:ベタ画像に濃度差が見られた、で判定した。結果を表1に示す。
(Test Example 5) Image Evaluation The toner supply rolls of the examples and comparative examples were mounted on a commercially available printer (C5800, manufactured by Oki Data Co., Ltd.), and solid under an NN environment (23 ° C., 55% RH). Image printing and an image printing test for ghost confirmation were performed, and the printed images were visually evaluated. The image evaluation was: ○: no blurring, ghost, or density difference was observed in the image, blurring: blurring was observed at the rear end of the image, ghost: ghosting was observed, density difference: solid image had a density difference Judgment was made by seeing. The results are shown in Table 1.

(試験例6)耐久試験
各実施例及び各比較例のトナー供給ロールを、市販のプリンター(C5800 株式会社沖データ製)に実装し、NN環境(23%、55%RH)の下で、縦10mm×横197mmの帯を10000枚印字した後、発泡弾性層12と導電層13との密着性を確認した。具体的には、トナーを掃除した後、発泡弾性層12と導電層13との剥離がないかを目視により確認した。結果を表1に示す。
(Test example 6) Durability test The toner supply rolls of the examples and comparative examples were mounted on a commercially available printer (C5800, manufactured by Oki Data Co., Ltd.), and vertically aligned under an NN environment (23%, 55% RH). After printing 10,000 sheets of 10 mm × 197 mm wide, the adhesion between the foamed elastic layer 12 and the conductive layer 13 was confirmed. Specifically, after cleaning the toner, it was visually confirmed whether or not the foamed elastic layer 12 and the conductive layer 13 were peeled off. The results are shown in Table 1.

(結果のまとめ)
導電層の厚さが0.5〜1.5mmの実施例1〜6のトナー供給ロールは、電気抵抗値が1.0×10Ω未満であり、画像評価が良好であった。また、耐久試験において剥離が発生することがなく、フレが非常に小さいものであった。
(Summary of results)
The toner supply rolls of Examples 1 to 6 having a thickness of the conductive layer of 0.5 to 1.5 mm had an electric resistance value of less than 1.0 × 10 8 Ω, and the image evaluation was good. Moreover, peeling did not occur in the durability test, and the flare was very small.

これに対し、導電層の厚さが0.3mmの比較例1のトナー供給ロールは、電気抵抗値が1.8×10Ωであり、十分な導電性が得られなかった。このため、トナー供給を良好に行うことができず、画像評価においてカスレが発生した。 On the other hand, the toner supply roll of Comparative Example 1 having a conductive layer thickness of 0.3 mm had an electric resistance value of 1.8 × 10 9 Ω, and sufficient conductivity was not obtained. For this reason, the toner could not be supplied satisfactorily, and blurring occurred in image evaluation.

導電層の厚さが1.8mmの比較例2のトナー供給ロールは、フレが大きいためか、画像評価において濃度差が発生した。   The toner supply roll of Comparative Example 2 in which the thickness of the conductive layer was 1.8 mm had a difference in density in the image evaluation because of the large flare.

端部に導電層を形成しなかった比較例3のトナー供給ロールは、電気抵抗値が1.3×1010Ωであり、十分な導電性が得られなかった。このため、トナー供給を良好に行うことができず、画像評価においてカスレが発生した。 The toner supply roll of Comparative Example 3 in which no conductive layer was formed at the end portion had an electric resistance value of 1.3 × 10 10 Ω, and sufficient conductivity was not obtained. For this reason, the toner could not be supplied satisfactorily, and blurring occurred in image evaluation.

発泡弾性層の全体に導電層を形成した比較例4のトナー供給ロールは、フレが大きいためか、画像評価において濃度差が発生した。また、フレは、比較例2よりもさらに大きいものであった。   In the toner supply roll of Comparative Example 4 in which the conductive layer was formed on the entire foamed elastic layer, a difference in density occurred in the image evaluation because of the large flare. Further, the flare was larger than that of Comparative Example 2.

水系ウレタンを塗料として用い、導電層の厚さが0.3mmの比較例5の導電性ロールは、電気抵抗値が7.7×10Ωであり、十分な導電性が得られなかった。このため、トナー供給を良好に行うことができず、画像評価においてカスレが発生した。また、密着が不十分のため、部分的に剥がれが生じた。 The conductive roll of Comparative Example 5 using water-based urethane as the paint and having a conductive layer thickness of 0.3 mm had an electrical resistance value of 7.7 × 10 8 Ω, and sufficient conductivity was not obtained. For this reason, the toner could not be supplied satisfactorily, and blurring occurred in image evaluation. Further, due to insufficient adhesion, partial peeling occurred.

ロール表面の平均開口セル径が870μmの比較例6の導電性ロールは、現像ロールのトナーを掻き取ることができなかったためか、画像評価においてゴーストが見られた。   The conductive roll of Comparative Example 6 having an average open cell diameter of the roll surface of 870 μm showed a ghost in the image evaluation because the toner on the developing roll could not be scraped off.

以上より、導電性のシャフトと、前記シャフトの外周に設けられる非導電性の発泡弾性層とを具備するトナー供給ロールであって、前記発泡弾性層の外周及び端部には、導電剤を含有する厚さが0.5〜1.5mmの導電層が設けられており、表面の平均開口セル径が100〜800μmであるトナー供給ロールは、導電特性及び耐久性に優れたものとなることがわかった。   As described above, the toner supply roll includes a conductive shaft and a non-conductive foamed elastic layer provided on the outer periphery of the shaft, and a conductive agent is contained in the outer periphery and the end of the foamed elastic layer. A toner supply roll having a conductive layer having a thickness of 0.5 to 1.5 mm and an average open cell diameter of 100 to 800 μm on the surface may be excellent in conductive characteristics and durability. all right.

10 トナー供給ロール
11 シャフト
12 発泡弾性層
13 導電層
40 電極部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Toner supply roll 11 Shaft 12 Elastic foam layer 13 Conductive layer 40 Electrode member

Claims (11)

導電性のシャフトと、前記シャフトの外周に設けられる非導電性の発泡弾性層とを具備するトナー供給ロールであって、前記発泡弾性層の外周及び端部には、導電剤を含有する厚さが0.5〜1.5mmの導電層が設けられており、前記トナー供給ロール表面の平均開口セル径は100〜800μmであることを特徴とするトナー供給ロール。 A toner supply roll comprising a conductive shaft and a non-conductive foamed elastic layer provided on the outer periphery of the shaft, the outer periphery and the end of the foamed elastic layer having a thickness containing a conductive agent Is provided with a conductive layer of 0.5 to 1.5 mm, and an average open cell diameter on the surface of the toner supply roll is 100 to 800 μm. 請求項1に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電剤は、電子導電剤及びイオン導電剤のうち少なくも一方であることを特徴とするトナー供給ロール。 The toner supply roll according to claim 1, wherein the conductive agent is at least one of an electronic conductive agent and an ionic conductive agent. 請求項1又は2に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電層は、導電剤を含有する導電性塗料を塗布することにより形成したものであり、前記導電性塗料は、有機溶媒と、前記有機溶媒に可溶のゴム及び樹脂のうち少なくとも一方と、を含むことを特徴とするトナー供給ロール。 The toner supply roll according to claim 1, wherein the conductive layer is formed by applying a conductive paint containing a conductive agent, and the conductive paint includes an organic solvent and the organic solvent. And a toner supply roll comprising at least one of a rubber and a resin soluble in the toner. 請求項3に記載のトナー供給ロールにおいて、前記有機溶媒は、前記発泡弾性層を膨潤させるものであることを特徴とするトナー供給ロール。 4. The toner supply roll according to claim 3, wherein the organic solvent swells the foamed elastic layer. 請求項3又は4に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電性塗料は、ウレタン、シリコーン、アクリル、及びナイロンから選択される少なくとも1つを含むことを特徴とするトナー供給ロール。 5. The toner supply roll according to claim 3, wherein the conductive paint includes at least one selected from urethane, silicone, acrylic, and nylon. 請求項3〜5のいずれか一項に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電性塗料は、添加剤を含有することを特徴とするトナー供給ロール。 The toner supply roll according to any one of claims 3 to 5, wherein the conductive paint contains an additive. 請求項6に記載のトナー供給ロールにおいて、前記添加剤は、フッ素化合物、シリコーン又はシリカであることを特徴とするトナー供給ロール。 The toner supply roll according to claim 6, wherein the additive is a fluorine compound, silicone, or silica. 請求項1又は2に記載のトナー供給ロールにおいて、前記導電層は、前記発泡弾性層の表層部に、少なくともイソシアネート成分及び有機溶媒を含有する表面処理液を含浸させて形成したものであることを特徴とするトナー供給ロール。 3. The toner supply roll according to claim 1, wherein the conductive layer is formed by impregnating a surface treatment liquid containing at least an isocyanate component and an organic solvent in a surface layer portion of the foamed elastic layer. A toner supply roll. 請求項1〜8のいずれか一項に記載のトナー供給ロールにおいて、前記トナー供給ロールは、前記シャフトの外周に前記発泡弾性層を成形した後、前記発泡弾性層の外周及び端部に前記導電層を形成して得たものであることを特徴とするトナー供給ロール。 9. The toner supply roll according to claim 1, wherein the toner supply roll forms the foamed elastic layer on an outer periphery of the shaft, and then forms the conductive material on an outer periphery and an end of the foamed elastic layer. A toner supply roll obtained by forming a layer. 請求項1〜9のいずれか一項に記載のトナー供給ロールにおいて、前記発泡弾性層は、NN環境(23℃、55%RH)下、印加電圧100Vで測定される電気抵抗値が1.0×10Ω〜1.0×1016Ωであることを特徴とするトナー供給ロール。 10. The toner supply roll according to claim 1, wherein the foamed elastic layer has an electric resistance value measured at an applied voltage of 100 V under an NN environment (23 ° C., 55% RH) of 1.0. 10. A toner supply roll, which is × 10 9 Ω to 1.0 × 10 16 Ω. 請求項1〜10のいずれか一項に記載のトナー供給ロールにおいて、前記トナー供給ロールは、NN環境(23℃、55%RH)下、印加電圧100Vで測定される電気抵抗値が1.0×10Ω未満であることを特徴とするトナー供給ロール。 11. The toner supply roll according to claim 1, wherein the toner supply roll has an electrical resistance value of 1.0 when measured at an applied voltage of 100 V under an NN environment (23 ° C., 55% RH). A toner supply roll characterized by being less than × 10 8 Ω.
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