JP3925014B2

JP3925014B2 - Method for producing conductive roll and conductive roll obtained thereby

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Publication number: JP3925014B2
Application number: JP31417199A
Authority: JP
Inventors: 政典石田; 二朗岩代
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JP2001132732A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンター等の電子写真装置に用いられる現像ロール等の導電ロールの製造方法およびそれにより得られる導電ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真複写装置による複写はつぎのようにして行われる。すなわち、軸中心に回転する感光ドラムの外周面に原稿像を静電潜像として形成し、これにトナーを付着させてトナー像を形成することにより行われる。このようにして感光ドラム表面に形成された静電潜像にトナー像を形成させる方法の一例として、現像ロールを用いた方式が採られている。すなわち、現像ロール表面に付着したトナーを摩擦帯電させ、感光ドラム表面の静電潜像に対して、電気的吸引力を応用して移行させることにより、感光ドラム表面にトナー像を形成することが行われる。このトナー像が、複写紙上に定着されることにより複写が行われる。
【０００３】
上記現像ロールは、これまでは、芯金からなる軸体と、その外周に形成されたゴム層とから構成されており、ゴム層の表面をショットブラスト，研磨等で疎面化することが行われていた。しかし、近年、現像ロールの低硬度化の要求が高まり、ゴム層が低硬度化したことから、ゴム層に対するショットブラスト加工等が難しくなり、上記ゴム層の上に、粗さ形成用の充填材を含有した塗膜を形成することが行われている。
【０００４】
特に、最近では、上記塗膜に関し、現像ロール自体の耐圧性を高めるため、カーボンブラック等の導電剤を用いずに電気抵抗を高くする要求がある。このため、粗さ形成用の充填材として非導電性粒子を用い、この粒子を調整し、表面粗さを調整することが行われる。このような非導電性粒子を含む塗膜は、例えば、ロールコート法により、つぎのようにして形成される。すなわち、図５に示すように、軸体の外周にゴム層が形成されたベースロール３１を垂直にし、それを周方向に回転させながらその外周面に、非導電性粒子入りの塗膜形成用溶液をもつ塗布ローター（図示せず）を接しさせ、上方から下方に向かって相対的に移動させることにより、塗布部３２を形成する。この状態で、しばらく放置すると、螺旋状塗布部と塗布部の間の地肌の部分３３に、それより上方の塗布部の溶液が、液垂れし塗布部化する。ついで乾燥を行う。このようにしてベースロール３１の外周の全体に塗膜面が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして塗膜を形成すると、場合によって、螺旋状塗布部と塗布部の間の地肌の部分の塗膜の膜厚と、塗布部の塗膜の膜厚と、に差が生じ、塗膜全体が均一厚にならず、塗膜が凹凸になり、その結果、塗膜表面の粗面も均一にならないという問題が生じた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ロール外周面の塗膜の膜厚が均一で、しかも表面粗さも均一な導電ロールの製造方法およびそれにより得られる導電ロールの提供をその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、外周にゴム層が形成された軸体および塗膜形成用溶液を準備する工程と、上記ゴム層付きの軸体を略垂直にした状態でゴム層の外周面に塗膜形成用溶液を螺旋状に塗布する工程と、上記塗膜形成用溶液を塗布したゴム層付きの軸体を乾燥し、軸体のゴム層の外周面に上記塗膜形成用溶液からなる塗膜層を形成する工程とを備え、上記塗膜形成用溶液が塗膜形成用のマトリックス成分、下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有している導電ロールの製造方法を第１の要旨とし、それによって得られた導電ロールを第２の要旨とする。
（Ａ）平均粒径１．５〜１２μｍの範囲に設定されている非導電性大径粒子。
（Ｂ）平均粒径０．１〜０．８μｍの範囲に設定されている非導電性小径粒子。
【０００８】
すなわち、本発明者らは、上記塗膜の厚みむらの発生について一連の研究を重ねた。その結果、上記塗膜の厚みむらの発生は、螺旋状塗布部形成後の液垂れと密接な関係があることを突き止め、さらに研究を重ねた。この研究の過程で、上記液垂れに際し、塗布に用いる溶液中の粒子の粒径が大きく影響し、塗膜の粗面を形成する特定粒径の大径粒子とそれよりも小径の粒子とを組み合わせると、液垂れが円滑に行われ、その過程で上記大径粒子の周りに小径粒子が配位して大径粒子の偏在が防止されることとなるため、均一厚の塗膜が得られるようになることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
本発明に係る現像ロールは、例えば、図１に示すように、芯金（軸体）１ａの外周面にベースゴム層１ｂが形成され、上記ベースゴム層１ｂの外周面に、特定粒径の非導電性粒子とそれよりも小径の非導電性粒子とを含み、膜厚が均一で表面が粗面になっている塗膜層５が形成されて構成されている。
【００１１】
上記芯金１ａは特に制限するものではなく、例えば、金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体等が用いられる。そして、その材質としては、ステンレス、アルミニウム等があげられる。上記芯金１ａ上に、必要に応じて、接着剤、プライマー等を塗布してもよく、また上記接着剤、プライマー等は必要に応じて導電化してもよい。
【００１２】
上記芯金１ａの外周面に形成されるベースゴム層１ｂの形成材料としては、例えばエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ポリウレタン系エラストマー等があげられる。この材料には、導電剤やシリコーンオイル等の各種の添加剤が適宜に配合される。導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、ｃ−ＴｉＯ₂、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−ＳｎＯ₂（ここで「ｃ−」は導電性を有するという意味）等の各種のものがあげられる。また、シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル等の各種のものがあげられる。なかでも、上記ベースゴム層１ｂの形成材料としては、低硬度でへたりが少ないという点から、導電性シリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００１３】
上記ベースゴム層１ｂ（図１）の外周面に形成される塗膜層５の形成材料としては、マトリックス成分と、平均粒径が特定の範囲に設定されている非導電性大径粒子と、非導電性小径粒子とがあげられる。
【００１４】
上記マトリックス成分材料としては、特に限定はなく、例えば、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料やゴム材料があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、耐摩耗性の点で、ウレタン樹脂が好適に用いられる。
【００１５】
上記非導電性大径粒子および非導電性小径粒子としては、シリカ、ウレタン粉末、ポリアミド粉末、フッ素樹脂粉末等があげられる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。なかでも、トナーを高帯電化させる等のできるシリカが好適に用いられる。
【００１６】
上記非導電性大径粒子は、主として塗膜層の表面を粗面にする目的で用いられるものであり、その平均粒径は、１．５〜１２μｍの範囲に設定される。より好ましくは、４〜６μｍの範囲である。また、非導電性小径粒子は、上記大径粒子の周りを埋め大径粒子の偏在を防ぐ作用をすると考えられるもので、その平均粒径が０．１〜０．８μｍの範囲に設定される。より好ましくは、０．２〜０．４μｍの範囲である。すなわち、上記大径粒子と小径粒子の粒径が上記の範囲を外れると、螺旋状塗布部の液垂れが円滑に行われず、得られる塗膜層の膜厚が均一にならず凹凸を生じ、それによって塗膜層表面の粗面も均一にならなくなるからである。なお、上記大径および小径粒子の形状としては球状が好ましいが、楕円状であっても差し支えない。また、上記両径粒子の形状が球状ではなく、楕円状や偏平状等のように一律に粒径が定まらない場合には、母集団から任意にとりだした試料について、各粒子の最長径と最短径の単純平均値を平均粒径とする。
【００１７】
上記非導電性大径粒子の配合割合は、上記マトリックス成分１００重量部（以下「部」と略す）に対して５〜２０部の範囲に設定することが好ましい。より好ましくは８〜１５部の範囲である。この範囲を外れると、所望の表面粗さの塗膜層が得られなくなる傾向がみられるからである。また、非導電性小径粒子の配合割合は、上記マトリックス成分１００部に対して５〜１５０部の範囲に設定されていることが好ましい。より好ましくは２０〜８０部の範囲である。すなわち、上記両径粒子の配合割合が上記の範囲を外れると、螺旋状塗布部の液垂れが非円滑的になるとともに大径粒子の周りに配位する小径粒子の量が過不足になり、均一な塗膜厚および粗面の塗膜層が得られにくくなる傾向がみられるからである。
【００１８】
そして、上記の塗膜層形成材料は、有機溶媒と共に混合され、塗膜形成用溶液（通常、懸濁液）として使用に供される。上記有機溶媒としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メタノール、トルエン、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。特にメチルエチルケトンを用いることがマトリックス成分の溶解性の点で好ましく、このような塗膜形成用溶液は粘度を０．０５〜０．０６Ｐａ・ｓにすることが、塗工性等の点で好ましい。
【００１９】
上記図１に示した本発明に係る導電ロールは、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、まず、上記ベースゴム層１ｂ形成材料用の各成分をニーダー等の混練機で混練し、ベースゴム層１ｂ形成材料を作製する。ついで、円筒状金型の中空部に、金属製芯金１ａをセットし、上記円筒状金型と芯金１ａとの空隙部に、上記ベースゴム層１ｂ形成材料を注型した後、金型を蓋し、加熱して、ベースゴム層１ｂ形成材料を架橋させる。その後、上記円筒状金型から脱型することにより、芯金１ａの外周面にベースゴム層１ｂが形成されてなるベースロールを製造する。
【００２０】
他方、上記塗膜層形成用の各材料を準備し、これらを、ボールミル，ロール等の混練機を用いて混練し、この混合物に有機溶剤を加えて混合、攪拌することにより、塗膜形成用溶液を作製する。
【００２１】
そして、図２に示すように、ベースロール１を軸体中心に円周方向に回転させながら、その外周面に、軸中心に回転するペイントロール２５を接しさせ、その状態でペイントロール２５を矢印のように下方に移動させ、ベースロール１の外周面に螺旋状に塗膜形成溶液を塗布する。
【００２２】
上記図２の塗布装置を図３でより詳しく説明する。図３において、１０は基台９に立設された保持プレート、１１は溝付きガイドレール、１２はスライド体、１３はガイドレール１１の溝に沿って移動する左右一対の嵌合凸部、１４はスライド体１２から延びる突出片、１４ａはそこに設けられた雌ねじ穴、１５はそれらに螺合する雄ねじ軸、１７は保持プレート１０の支持体１６に設けられ雄ねじ軸１５を駆動する変速モータ、１９はスライド体１２に設けられたモータ、１９ａはそのモータ１９の回転軸であり、ベースロール１の芯金の上端部に連結する構造になっている。１８はセンターピンで、その先端部でベースロール１の芯金の下端部を回転自在に支持する。１８ａはセンターピンを上下にスライドさせベースロール１を着脱するねじである。これらによりベースロール１が周方向に回転しながら上下（軸方向）に移動するようになっている。２１は塗膜形成用溶液タンク、２２はモータでペイントロール２５を回転駆動する。２３は支持台、２４は支持脚である。この装置は先に述べたように、ベースロール１を周方向に回転させながら、その外周面にペイントロール２５を接しさせ、その状態でペイントロール２５を下方に移動させてその外周面に螺旋状に塗膜形成用溶液を塗布する。
【００２３】
この螺旋状塗布部を図４（ａ）に示す。図において、１はベースロール（図では、その要部を拡大している）、２は螺旋状塗布部、３はベースロール１の地肌部（塗膜形成用溶液の塗布されていないベースゴム層の表面部分）、４は小径粒子、６は大径粒子である。そして、この状態で暫く放置すると、螺旋状塗布部の溶液が液垂れし、図４（ｂ）のように地肌部３を被覆し全体に均一な状態となる。そして、この状態で上記塗布装置から外し乾燥することにより、目的とする塗膜層５が形成される。この場合、上記液垂れにより、大径粒子６の周囲に小径粒子４が配位し大径粒子６の偏在を防ぐことから、塗膜層５全体が均質になり、表面の粗さも均一になる。このようにして得られた導電ロールの塗膜層５の体積抵抗率は、１．０×１０⁸〜１．０×１０¹⁴Ω・ｃｍの範囲に設定されていることが好ましい。
【００２４】
そして、上記導電ロールにおいて、上記両径の粒子はいずれも非導電性粒子であるため、得られる塗膜層５は、高抵抗層となる。そのため、上記塗布層が形成された現像ロール等の導電ロールの耐圧性は上がる。したがって、上記ロールを電子写真複写機に組み込んで使用すると、上記塗膜層５との作用と相まってトナー搬送量にむらがなくなり、均一な濃度の画像を得ることができる。
【００２５】
つぎに、この発明を現像ロールに応用した実施例について比較例と併せて説明する。
【００２６】
【実施例１】
〔ベースロールの作製〕
まず、芯金としてアルミニウム製芯金を準備し、上記芯金の外周面に接着剤を塗布した。ついで、円筒状金型の中空部に、上記芯金をセットし、円筒状金型と芯金との空隙部に、シリコーンゴムコンパウンドを注型した後、金型に蓋をし、これを加熱（１８０℃×１５分）して、シリコーンゴムコンパウンドを加硫し、その後脱型して、ベースゴム層付き芯金（ベースロール）を作製した。
【００２７】
〔塗膜形成用溶液の作製〕
つぎに、市販のウレタン樹脂１００部と、市販の平均粒径１．５μｍのシリカ１０部と、平均粒径０．３μｍのシリカ５部とを、混練機（ロール）を用いて混練し、この混合物にＭＥＫ２００部を加えて混合、攪拌することにより、塗膜形成用溶液を作製した。上記溶液の粘度は、０．０５Ｐａ・ｓに調製された。
【００２８】
〔現像ロールの作製〕
上記ベースロールを図３に示す装置に掛けて、ベースゴム層の外周面に、塗膜形成用溶液を螺旋状に塗布した後、乾燥および加熱処理を行ない、ベースゴム層の外周面に塗膜層を形成した。このようにして、芯金の外周面にベースゴム層が形成され、さらにその外周面に塗膜層が形成されてなる現像ロールを作製した。
【００２９】
【実施例２】
平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を２０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３０】
【実施例３】
平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を５０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３１】
【実施例４】
平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を８０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３２】
【実施例５】
平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を１００部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３３】
【実施例６】
平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ２０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３４】
【実施例７】
平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ５０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３５】
【実施例８】
平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ８０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３６】
【実施例９】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３７】
【実施例１０】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を２０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３８】
【実施例１１】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を５０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００３９】
【実施例１２】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を８０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４０】
【実施例１３】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を１００部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４１】
【実施例１４】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ２０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４２】
【実施例１５】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ５０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４３】
【実施例１６】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ８０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４４】
【実施例１７】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４５】
【実施例１８】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を２０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４６】
【実施例１９】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を５０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４７】
【実施例２０】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を８０部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４８】
【実施例２１】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカの配合割合を１００部とする以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００４９】
【実施例２２】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ２０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００５０】
【実施例２３】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ５０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００５１】
【実施例２４】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカに代えて、平均粒径０．８μｍのシリカ８０部を配合する以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００５２】
【比較例１】
平均粒径０．３μｍのシリカを配合しない以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００５３】
【比較例２】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径５μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカを配合しない以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００５４】
【比較例３】
平均粒径１．５μｍのシリカに代えて、平均粒径１１μｍのシリカ１０部を配合し、かつ、平均粒径０．３μｍのシリカを配合しない以外は実施例１と同様にして、塗膜形成用溶液を作製した。そして、実施例１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００５５】
このようにして得られた各現像ロールについて、下記の基準に従い、表面粗さ（Ｒｚ）、粗さの差、軸方向うねりについて比較評価を行い、その結果を、下記の表１〜表４に示した。
【００５６】
〔表面粗さ（Ｒｚ）〕
現像ロール表面の表面粗さ（周方向）を、サーフコム（東京精密社製）にて、ＪＩＳＢ０６０１に準拠して測定した。Ｒｚは、凸凹に直角な平面で切断したとき、その切り口に現れる輪郭（これを断面曲線という）から、所定の波長より長い表面うねり成分をカットオフした粗さ曲線より求められる十点平均粗さであることを示す。なお、「密部」および「疎部」とは、大径シリカの分散状態を示す。
【００５７】
〔粗さの差〕
上記密部の表面粗さ（Ｒｚ）から疎部の表面粗さ（Ｒｚ）を引いて算出した。
【００５８】
〔軸方向うねり〕
軸方向における、現像ロール表面の凸部から凹部までの高低差（うねり）を測定した。
【００５９】
【表１】

【００６０】
【表２】

【００６１】
【表３】

【００６２】
【表４】

【００６３】
上記表１〜表４の結果から、実施例品の現像ロールは、軸方向うねりが小さく塗膜の膜厚が均一であり、また、表面粗さも、密部と粗部との差が小さく、塗膜層表面の粗面度も均質であることがわかる。これに対して大径シリカのみで、小径シリカとの併用をしていない比較例品は、上記各項目について実施例品よりも劣っている。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の導電ロールの製法は、粗さ形成粒子として平均粒径が特定の範囲に設定されている非導電性大径粒子（Ａ成分）とこれよりも小径の非導電性小径粒子（Ｂ成分）とを併用して塗膜形成用溶液をつくり、これを、略垂直状態にした軸体外周面に螺旋状に塗布乾燥して塗膜層を形成する。そのため、ベースゴム層の外周面において螺旋状の塗膜形成用溶液塗布部から塗布液の一部がその下側の地肌の部分（上記溶液の塗布されていないベースゴム層の表面部分）に対して円滑に液垂れして地肌上にも上記溶液が上記塗布部と同様に塗布されることとなる。そのため、得られる塗膜層の厚みが均一的になる。また、上記液垂れの際、大径粒子の周りに小径粒子が配位して大径粒子の偏在が防がれ、大径粒子の偏在にもとづく凹凸や塗膜層表面の粗度のばらつきが防止され、塗膜層表面に均一な粗面が形成されるようになる。そして、このようにして得られた導電ロールは、塗膜層が均一状で粗面も均一状であることから、きわめて優れた特性を備えている。そのうえ、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成分は非導電性粒子であるため、得られる塗膜層は、高抵抗層となる。その結果、上記塗膜層が形成された導電ロールの耐圧性は上がり、それを、例えば現像ロールとして電子写真複写機に組み込んで使用すると、上記塗膜層の優れた特性と相まって、トナー搬送量にむらがなくなり、均一な濃度の画像を得られるといった効果を奏するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像ロールの一例を示す断面図である。
【図２】本発明に用いる塗布装置の概略説明図である。
【図３】塗布装置の詳細を示す斜視図である。
【図４】本発明の現像ロールの塗膜層形成状態を示す要部拡大図であって、（ａ）はベースロール外周面に螺旋状に塗膜形成用溶液を塗布した直後の状態を示す要部拡大図であり、（ｂ）は上記溶液が液垂れした後乾燥した状態を示す要部拡大図である。
【図５】ロールコート法による、ロール表面への塗膜形成用溶液の塗布状態を示す模式的説明図である。
【符号の説明】
１ベースロール
２塗布部
４小径粒子
５塗膜層
６大径粒子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a conductive roll such as a developing roll used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, and a conductive roll obtained thereby.
[0002]
[Prior art]
In general, copying by an electrophotographic copying apparatus is performed as follows. That is, it is performed by forming a document image as an electrostatic latent image on the outer peripheral surface of a photosensitive drum that rotates about the axis, and forming a toner image by attaching toner to the image. As an example of a method for forming a toner image on the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum in this manner, a method using a developing roll is employed. That is, a toner image can be formed on the surface of the photosensitive drum by frictionally charging the toner adhering to the surface of the developing roll and transferring the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum by applying an electric attraction force. Done. Copying is performed by fixing the toner image on the copy paper.
[0003]
Until now, the developing roll has been composed of a shaft made of a cored bar and a rubber layer formed on the outer periphery of the shaft, and the surface of the rubber layer can be roughened by shot blasting, polishing or the like. It was broken. However, in recent years, there has been an increasing demand for lower hardness of the developing roll, and the rubber layer has been reduced in hardness, so that it is difficult to perform shot blasting on the rubber layer, and a filler for forming roughness on the rubber layer. It is practiced to form a coating film containing.
[0004]
In particular, recently, in order to increase the pressure resistance of the developing roll itself with respect to the coating film, there is a demand for increasing the electric resistance without using a conductive agent such as carbon black. For this reason, non-conductive particles are used as the filler for forming the roughness, the particles are adjusted, and the surface roughness is adjusted. The coating film containing such non-conductive particles is formed as follows by, for example, a roll coating method. That is, as shown in FIG. 5, the base roll 31 having a rubber layer formed on the outer periphery of the shaft body is vertical, and the outer peripheral surface of the base roll 31 is rotated in the circumferential direction to form a coating film containing non-conductive particles. An application rotor 32 (not shown) having a solution is brought into contact with it and moved relatively from the upper side to the lower side, thereby forming the application part 32. If left in this state for a while, the solution of the application part above it dripping into the background portion 33 between the spiral application part and the application part dripped into the application part. Then dry. In this way, a coating film surface is formed on the entire outer periphery of the base roll 31.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When a coating film is formed in this manner, depending on the case, there is a difference between the coating film thickness of the background portion between the spiral application part and the application part and the coating film thickness of the application part. The entire film did not have a uniform thickness, and the coating film became uneven, resulting in a problem that the rough surface of the coating film was not uniform.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method for producing a conductive roll having a uniform film thickness on the outer peripheral surface of the roll and a uniform surface roughness, and providing a conductive roll obtained thereby. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a step of preparing a shaft body having a rubber layer formed on the outer periphery and a coating film forming solution, and a rubber layer in a state where the shaft body with the rubber layer is substantially vertical. Coating the coating film forming solution on the outer circumferential surface of the shaft, and drying the shaft body with the rubber layer coated with the coating film forming solution, and forming the coating film on the outer circumferential surface of the rubber layer of the shaft body. Forming a coating film layer comprising a solution for coating, wherein the coating film forming solution contains a matrix component for coating film formation and the following (A) and (B) components: Is a first gist, and a conductive roll obtained thereby is a second gist.
(A) Average particle size 1 . Non-conductive large-diameter particles set in a range of 5 to 12 μm.
(B) Non-conductive small-diameter particles set in a range of an average particle diameter of 0.1 to 0.8 μm.
[0008]
That is, the present inventors repeated a series of studies on the occurrence of uneven thickness of the coating film. As a result, the inventors found out that the occurrence of unevenness in the thickness of the coating film has a close relationship with the dripping after forming the spirally coated portion, and further researched. In the course of this research, the particle size of the particles in the solution used for coating greatly affects the dripping, and large particles with a specific particle size that form the rough surface of the coating film and particles smaller than that When combined, liquid dripping is performed smoothly, and in the process, small-sized particles are coordinated around the large-sized particles to prevent uneven distribution of the large-sized particles, so that a uniform-thickness coating film is obtained. As a result, the present invention has been reached.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described.
[0010]
For example, as shown in FIG. 1, the developing roll according to the present invention has a base rubber layer 1b formed on the outer peripheral surface of a core metal (shaft body) 1a, and has a specific particle diameter on the outer peripheral surface of the base rubber layer 1b. The coating layer 5 is formed by including non-conductive particles and non-conductive particles having a smaller diameter, and having a uniform film thickness and a rough surface.
[0011]
The core metal 1a is not particularly limited, and for example, a metal core made of a metal solid or a metal cylindrical body hollowed out inside is used. Examples of the material include stainless steel and aluminum. If necessary, an adhesive, a primer, or the like may be applied onto the core metal 1a, and the adhesive, the primer, or the like may be made conductive as necessary.
[0012]
Examples of the material for forming the base rubber layer 1b formed on the outer peripheral surface of the metal core 1a include ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), silicone rubber, polyurethane elastomer and the like. Various additives such as a conductive agent and silicone oil are appropriately blended with this material. Various conductive agents such as carbon black, graphite, potassium titanate, iron oxide, c-TiO ₂ , c-ZnO, c-SnO ₂ (where “c-” means conductivity) Can be given. Examples of the silicone oil include various types such as dimethyl silicone oil. Especially, as a forming material of the said base rubber layer 1b, it is preferable to use conductive silicone rubber from the point that it is low hardness and there is little sag.
[0013]
As a forming material of the coating layer 5 formed on the outer peripheral surface of the base rubber layer 1b (FIG. 1), a matrix component, non-conductive large-diameter particles whose average particle diameter is set in a specific range, Non-conductive small diameter particles.
[0014]
The matrix component material is not particularly limited, and examples thereof include resin materials such as urethane resin and polyamide resin, and rubber materials, and these materials are used alone or in combination of two or more. Of these, urethane resins are preferably used in terms of wear resistance.
[0015]
Examples of the non-conductive large diameter particles and the non-conductive small diameter particles include silica, urethane powder, polyamide powder, fluororesin powder and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silica that can make the toner highly charged is preferably used.
[0016]
The non-conductive large-diameter particles are mainly used for the purpose of roughening the surface of the coating layer . It is set in the range of 5 to 12 μm. More preferably, it is the range of 4-6 micrometers. The non-conductive small-diameter particles are considered to act to fill the periphery of the large-diameter particles and prevent the uneven distribution of the large-diameter particles, and the average particle diameter is set in the range of 0.1 to 0.8 μm. Is done. More preferably, it is the range of 0.2-0.4 micrometer. That is, when the particle diameter of the large particle and the small particle is out of the above range, the dripping of the spiral coating portion is not smoothly performed, resulting in unevenness and uneven film thickness of the coating layer obtained, This is because the rough surface of the coating layer is not uniform. The large and small diameter particles are preferably spherical, but may be oval. In addition, if the particle size is not spherical and the particle size is not uniform, such as an ellipse or a flat shape, the longest diameter and the shortest A simple average value of diameters is defined as an average particle diameter.
[0017]
The blending ratio of the non-conductive large-diameter particles is preferably set in the range of 5 to 20 parts with respect to 100 parts by weight of the matrix component (hereinafter abbreviated as “part”). More preferably, it is the range of 8-15 parts. This is because if the content is out of this range, a coating layer having a desired surface roughness tends to be not obtained. Moreover, it is preferable that the mixture ratio of a nonelectroconductive small diameter particle is set to the range of 5-150 parts with respect to 100 parts of said matrix components. More preferably, it is the range of 20-80 parts. That is, when the blending ratio of the both diameter particles is out of the above range, the amount of the small diameter particles coordinated around the large diameter particles becomes excessive and insufficient as the dripping of the spirally coated portion becomes non-smooth, This is because a uniform coating thickness and a rough coating layer tend to be hardly obtained.
[0018]
And said coating-film layer forming material is mixed with an organic solvent, and is used as a coating-film formation solution (usually suspension). Examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone (MEK), methanol, toluene, isopropyl alcohol, methyl cellosolve, dimethylformamide and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, methyl ethyl ketone is preferably used from the viewpoint of solubility of the matrix component, and such a coating film forming solution preferably has a viscosity of 0.05 to 0.06 Pa · s from the viewpoint of coating property and the like.
[0019]
The conductive roll according to the present invention shown in FIG. 1 can be manufactured, for example, as follows. That is, first, each component for the base rubber layer 1b forming material is kneaded by a kneader such as a kneader to prepare the base rubber layer 1b forming material. Next, a metal cored bar 1a is set in the hollow part of the cylindrical mold, and the base rubber layer 1b forming material is poured into the gap between the cylindrical mold and the cored bar 1a. Is covered and heated to crosslink the base rubber layer 1b forming material. Thereafter, by removing from the cylindrical mold, a base roll having a base rubber layer 1b formed on the outer peripheral surface of the cored bar 1a is manufactured.
[0020]
On the other hand, each material for forming the above-mentioned coating layer is prepared, and these are kneaded using a kneader such as a ball mill, a roll, etc., and an organic solvent is added to this mixture, followed by mixing and stirring. Make a solution.
[0021]
Then, as shown in FIG. 2, while rotating the base roll 1 around the shaft body in the circumferential direction, a paint roll 25 rotating around the shaft center is brought into contact with the outer peripheral surface, and the paint roll 25 is moved to an arrow in this state. Then, the coating film forming solution is spirally applied to the outer peripheral surface of the base roll 1.
[0022]
2 will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 3, 10 is a holding plate erected on the base 9, 11 is a guide rail with a groove, 12 is a slide body, 13 is a pair of left and right fitting projections that move along the groove of the guide rail 11, 14 Is a protruding piece extending from the

slide body

12, 14 a is a female screw hole provided therein, 15 is a male screw shaft that is screwed to them, 17 is a transmission motor that is provided on the support 16 of the holding plate 10 and drives the male screw shaft 15, Reference numeral 19 denotes a motor provided on the

slide body

12, and 19 a denotes a rotation shaft of the motor 19, which is connected to the upper end portion of the core metal of the base roll 1. Reference numeral 18 denotes a center pin that rotatably supports the lower end portion of the core metal of the base roll 1 at its tip portion. Reference numeral 18a denotes a screw for detaching the base roll 1 by sliding the center pin up and down. As a result, the base roll 1 moves up and down (in the axial direction) while rotating in the circumferential direction. 21 is a coating film forming solution tank, and 22 is a motor that rotates the paint roll 25. Reference numeral 23 is a support base, and 24 is a support leg. As described above, in this apparatus, while rotating the base roll 1 in the circumferential direction, the paint roll 25 is brought into contact with the outer peripheral surface, and in this state, the paint roll 25 is moved downward to spiral the outer peripheral surface. The coating solution is applied to
[0023]
This spiral application part is shown in FIG. In the figure, 1 is a base roll (the main part is enlarged in the figure), 2 is a spiral application part, 3 is a base part of the base roll 1 (a base rubber layer to which no coating film forming solution is applied) 4 is a small particle, and 6 is a large particle. Then, if left in this state for a while, the solution in the spirally coated portion drips and covers the background portion 3 as shown in FIG. And the target coating-film layer 5 is formed by removing from the said coating device in this state, and drying. In this case, due to the liquid dripping, the small-sized particles 4 are coordinated around the large-sized particles 6 to prevent the large-sized particles 6 from being unevenly distributed, so that the entire coating layer 5 is uniform and the surface roughness is uniform. . The volume resistivity of the coating layer 5 of the conductive roll thus obtained is preferably set in the range of 1.0 × 10 ^{8 to} 1.0 × 10 ¹⁴ Ω · cm.
[0024]
In the conductive roll, since the particles having both diameters are non-conductive particles, the coating layer 5 obtained is a high resistance layer. Therefore, the pressure resistance of a conductive roll such as a developing roll on which the coating layer is formed is increased. Therefore, when the roll is incorporated into an electrophotographic copying machine and used, there is no unevenness in the amount of toner transport combined with the action of the coating layer 5, and an image with a uniform density can be obtained.
[0025]
Next, examples in which the present invention is applied to a developing roll will be described together with comparative examples.
[0026]
[Example 1]
[Production of base roll]
First, an aluminum cored bar was prepared as a cored bar, and an adhesive was applied to the outer peripheral surface of the cored bar. Next, the core metal is set in the hollow part of the cylindrical mold, and a silicone rubber compound is poured into the gap between the cylindrical mold and the core metal, and then the mold is covered and heated. (180 ° C. × 15 minutes), the silicone rubber compound was vulcanized, and then demolded to prepare a core metal (base roll) with a base rubber layer.
[0027]
[Preparation of coating solution]
Next, 100 parts of a commercially available urethane resin, 10 parts of commercially available silica having an average particle diameter of 1.5 μm, and 5 parts of silica having an average particle diameter of 0.3 μm are kneaded using a kneader (roll). 200 parts of MEK was added to the mixture, mixed and stirred to prepare a coating film forming solution. The viscosity of the solution was adjusted to 0.05 Pa · s.
[0028]
[Preparation of developing roll]
The base roll is hung on the apparatus shown in FIG. 3, the coating film forming solution is spirally applied to the outer peripheral surface of the base rubber layer, and then dried and heated, and the coating film is applied to the outer peripheral surface of the base rubber layer. A layer was formed. In this way, a developing roll having a base rubber layer formed on the outer peripheral surface of the core metal and a coating layer formed on the outer peripheral surface was prepared.
[0029]
[Example 2]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of silica having an average particle size of 0.3 μm was 20 parts. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0030]
[Example 3]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of silica having an average particle size of 0.3 μm was 50 parts. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0031]
[Example 4]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of silica having an average particle size of 0.3 μm was 80 parts. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0032]
[Example 5]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of silica having an average particle size of 0.3 μm was 100 parts. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0033]
[Example 6]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 20 parts of silica having an average particle diameter of 0.8 μm was blended instead of silica having an average particle diameter of 0.3 μm. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0034]
[Example 7]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 50 parts of silica having an average particle diameter of 0.8 μm was blended instead of silica having an average particle diameter of 0.3 μm. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0035]
[Example 8]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 80 parts of silica having an average particle diameter of 0.8 μm was blended instead of silica having an average particle diameter of 0.3 μm. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0036]
[Example 9]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of silica having an average particle diameter of 5 μm was blended instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0037]
[Example 10]
Instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle diameter of 5 μm was blended, and the blending ratio of silica having an average particle diameter of 0.3 μm was changed to 20 parts. Thus, a coating film forming solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0038]
Example 11
Instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle diameter of 5 μm was blended, and the blending ratio of silica having an average particle diameter of 0.3 μm was changed to 50 parts as in Example 1. Thus, a coating film forming solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0039]
Example 12
Instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle diameter of 5 μm was blended, and the blending ratio of silica having an average particle diameter of 0.3 μm was changed to 80 parts. Thus, a coating film forming solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0040]
Example 13
Instead of silica having an average particle size of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle size of 5 μm was blended, and the blending ratio of silica having an average particle size of 0.3 μm was set to 100 parts, as in Example 1. Thus, a coating film forming solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0041]
Example 14
Instead of silica with an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica with an average particle diameter of 5 μm is blended, and instead of silica with an average particle diameter of 0.3 μm, 20 parts of silica with an average particle diameter of 0.8 μm are blended. A solution for forming a coating film was prepared in the same manner as in Example 1 except that. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0042]
Example 15
Instead of silica with an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica with an average particle diameter of 5 μm is blended, and instead of silica with an average particle diameter of 0.3 μm, 50 parts of silica with an average particle diameter of 0.8 μm are blended. A solution for forming a coating film was prepared in the same manner as in Example 1 except that. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0043]
Example 16
Instead of silica with an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica with an average particle diameter of 5 μm is blended, and instead of silica with an average particle diameter of 0.3 μm, 80 parts of silica with an average particle diameter of 0.8 μm are blended A solution for forming a coating film was prepared in the same manner as in Example 1 except that. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0044]
[Example 17]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of silica having an average particle diameter of 11 μm was blended instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0045]
Example 18
Instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle diameter of 11 μm was blended, and the blending ratio of silica having an average particle diameter of 0.3 μm was changed to 20 parts. Thus, a coating film forming solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0046]
Example 19
Instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle diameter of 11 μm was blended, and the blending ratio of silica having an average particle diameter of 0.3 μm was changed to 50 parts as in Example 1. Thus, a coating film forming solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0047]
Example 20
Instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle diameter of 11 μm was blended, and the blending ratio of silica having an average particle diameter of 0.3 μm was changed to 80 parts. Thus, a coating film forming solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0048]
Example 21
Instead of silica having an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle diameter of 11 μm was blended, and the blending ratio of silica having an average particle diameter of 0.3 μm was changed to 100 parts as in Example 1. Thus, a coating film forming solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0049]
[Example 22]
In place of silica having an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica having an average particle diameter of 11 μm is blended, and in place of silica having an average particle diameter of 0.3 μm, 20 parts of silica having an average particle diameter of 0.8 μm is blended. A solution for forming a coating film was prepared in the same manner as in Example 1 except that. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0050]
Example 23
Instead of silica with an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica with an average particle diameter of 11 μm is blended, and instead of silica with an average particle diameter of 0.3 μm, 50 parts of silica with an average particle diameter of 0.8 μm are blended. A solution for forming a coating film was prepared in the same manner as in Example 1 except that. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0051]
Example 24
Instead of silica with an average particle diameter of 1.5 μm, 10 parts of silica with an average particle diameter of 11 μm is blended, and instead of silica with an average particle diameter of 0.3 μm, 80 parts of silica with an average particle diameter of 0.8 μm are blended. A solution for forming a coating film was prepared in the same manner as in Example 1 except that. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0052]
[Comparative Example 1]
A coating film forming solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that silica having an average particle size of 0.3 μm was not blended. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0053]
[Comparative Example 2]
A coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of silica having an average particle diameter of 5 μm was blended in place of silica having an average particle diameter of 1.5 μm and no silica having an average particle diameter of 0.3 μm was blended. A working solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0054]
[Comparative Example 3]
A coating film was formed in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of silica having an average particle diameter of 11 μm was blended in place of silica having an average particle diameter of 1.5 μm and silica having an average particle diameter of 0.3 μm was not blended. A working solution was prepared. Then, a developing roll was produced in the same manner as in Example 1.
[0055]
For each of the developing rolls thus obtained, the surface roughness (Rz), the difference in roughness, and the axial waviness were comparatively evaluated according to the following criteria, and the results are shown in Tables 1 to 4 below. Indicated.
[0056]
[Surface roughness (Rz)]
The surface roughness (circumferential direction) of the developing roll surface was measured according to JIS B 0601 with Surfcom (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). Rz is a ten-point average roughness obtained from a roughness curve obtained by cutting off a surface waviness component longer than a predetermined wavelength from a contour (this is referred to as a cross-sectional curve) that appears at the cut surface when cut along a plane perpendicular to the unevenness. Indicates that The “dense part” and “sparse part” indicate the dispersion state of large-diameter silica.
[0057]
[Roughness difference]
The calculation was performed by subtracting the surface roughness (Rz) of the sparse part from the surface roughness (Rz) of the dense part.
[0058]
[Axial waviness]
The height difference (swell) from the convex part to the concave part on the surface of the developing roll in the axial direction was measured.
[0059]
[Table 1]

[0060]
[Table 2]

[0061]
[Table 3]

[0062]
[Table 4]

[0063]
From the results of Tables 1 to 4, the development rolls of the example products have a small axial waviness and a uniform coating film thickness, and the surface roughness is small between the dense part and the rough part. It can be seen that the roughness of the coating layer surface is uniform. On the other hand, the comparative example product which is only large-diameter silica and not used in combination with the small-diameter silica is inferior to the example product for each of the above items.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, the method for producing a conductive roll according to the present invention includes non-conductive large-diameter particles (component A) whose average particle size is set in a specific range as roughness-forming particles and non-conductive non-conductive particles having a smaller diameter than this. A solution for forming a coating film is prepared in combination with small-diameter particles (component B), and this is applied spirally to the outer peripheral surface of the shaft body in a substantially vertical state to form a coating film layer. Therefore, on the outer peripheral surface of the base rubber layer, a part of the coating solution from the spiral coating-forming solution application part is below the underlying surface part (the surface part of the base rubber layer where the solution is not applied) As a result, the solution dripped smoothly and the solution is applied onto the background in the same manner as the application portion. Therefore, the thickness of the obtained coating film layer becomes uniform. In addition, during the liquid dripping, small particles are coordinated around the large particles to prevent the uneven distribution of the large particles, and unevenness due to the uneven distribution of the large particles and variations in the roughness of the coating layer surface. And a uniform rough surface is formed on the surface of the coating layer. The conductive roll thus obtained has extremely excellent characteristics since the coating layer is uniform and the rough surface is uniform. Moreover, since the component (A) and the component (B) are non-conductive particles, the resulting coating layer is a high resistance layer. As a result, the pressure resistance of the conductive roll on which the coating layer is formed increases, and when it is used as, for example, a developing roll in an electrophotographic copying machine, combined with the excellent characteristics of the coating layer, the toner conveyance amount There is no unevenness and an effect of obtaining an image having a uniform density can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a developing roll of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view of a coating apparatus used in the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing details of the coating apparatus.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part showing a coating layer forming state of the developing roll of the present invention, wherein (a) shows a state immediately after the coating film forming solution is spirally applied to the outer peripheral surface of the base roll. It is a principal part enlarged view, (b) is a principal part enlarged view which shows the state dried after the said solution dripped.
FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a coating state of a coating film forming solution on a roll surface by a roll coating method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base roll 2 Application | coating part 4 Small particle 5 Coating film 6 Large particle

Claims

A step of preparing a shaft body having a rubber layer formed on the outer periphery and a coating film forming solution, and a coating film forming solution spirally formed on the outer peripheral surface of the rubber layer in a state where the shaft body with the rubber layer is substantially vertical. And a step of drying the shaft body with the rubber layer coated with the coating film forming solution to form a coating film layer made of the coating film forming solution on the outer peripheral surface of the rubber layer of the shaft body; And the coating film forming solution contains a matrix component for coating film formation and the following components (A) and (B).
(A) Average particle size 1 . Non-conductive large-diameter particles set in a range of 5 to 12 μm.
(B) the average particle size of 0.1 to 0.8 mu m nonconductive small particles is set in a range of.

The method for producing a conductive roll according to claim 1, wherein the content of the component (B) is set in a range of 5 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix component.

The electroconductive roll obtained by the manufacturing method of the electroconductive roll of Claim 1 or 2.