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JP2007065320A - Charging member, process cartridge, and electrophotographic device - Google Patents

Charging member, process cartridge, and electrophotographic device Download PDF

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JP2007065320A
JP2007065320A JP2005251611A JP2005251611A JP2007065320A JP 2007065320 A JP2007065320 A JP 2007065320A JP 2005251611 A JP2005251611 A JP 2005251611A JP 2005251611 A JP2005251611 A JP 2005251611A JP 2007065320 A JP2007065320 A JP 2007065320A
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JP
Japan
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conductive
charging
roller
particles
charging member
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JP2005251611A
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Inventor
Seiji Tsuru
誠司 都留
Takeshi Suzuki
武史 鈴木
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Canon Chemicals Inc
Original Assignee
Canon Chemicals Inc
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging member which has a resistance made uniform by using a paint composition for the outermost layer (surface layer) of high productivity and has the resistance less changed with time, and a process cartridge and an electrophotographic device using the charging member. <P>SOLUTION: With respect to the charging member, the outermost layer 3 contains conductive fine particles and a phthalocyanine compound, and the conductive fine particles are composite conductive particles containing carbon black and/or graphite. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は帯電部材、それを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関し、詳しくは、電圧を印加して被帯電体である電子写真感光体表面を所定の電位に帯電処理するための帯電部材、それを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。   The present invention relates to a charging member, a process cartridge and an electrophotographic apparatus using the same, and more specifically, a charging member for applying a voltage to charge the surface of an electrophotographic photosensitive member to be charged to a predetermined potential, and The present invention relates to a process cartridge and an electrophotographic apparatus using the same.

電子写真帯電プロセスにおいて、帯電部材を感光体に接触或は近接させた状態で、該帯電部材に電圧を印加して感光体表面を帯電せしめる接触帯電方式が実用化されている。このような接触帯電方式に用いられる帯電部材の具体例としては、導電性支持体と、その周囲を被覆している被覆層とを有している導電性ローラが挙げられる。   In the electrophotographic charging process, a contact charging method in which a charging member is brought into contact with or close to a photoreceptor and a voltage is applied to the charging member to charge the surface of the photoreceptor has been put into practical use. As a specific example of the charging member used in such a contact charging method, a conductive roller having a conductive support and a coating layer covering the periphery thereof can be cited.

このような帯電部材の、被覆層の最外層を構成している表層は、導電剤を添加して導電性を付与した樹脂により構成されている。これら表層に用いられる導電剤は、感光体を汚染しない特性から電子導電性の導電剤が用いられている。電子導電性の導電剤としては従来からケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラックのような導電性のカーボンブラックが用いられてきた。導電性カーボンブラックは少量の添加で導電性を発現できる優れた導電剤であるが、帯電部材の表層の如く電気的に中抵抗の領域で使用する場合には問題もある。すなわちカーボンブラックを使用して中抵抗領域の表層を作ろうとした場合、カーボンブラックのいわゆるパーコレーション領域で使用するため分散状態の少しのムラや材料特性のわずかな違いが結果としてでき上がる表層の電気抵抗の値に大きく影響するという問題がある。これは導電性の大きいカーボンブラックが大きなアグリゲート径を有し、その構造の接触状態の微妙な差によって、表層としての電気抵抗が大きく左右されるからであると考えられている。   The surface layer constituting the outermost layer of the coating layer of such a charging member is made of a resin imparted with conductivity by adding a conductive agent. As the conductive agent used for these surface layers, an electron conductive conductive agent is used because it does not contaminate the photoreceptor. Conventionally, conductive carbon black such as ketjen black, furnace black, and acetylene black has been used as an electronic conductive agent. Conductive carbon black is an excellent conductive agent that can exhibit conductivity when added in a small amount. However, there is a problem when it is used in an electrically intermediate resistance region such as a surface layer of a charging member. That is, when trying to make a surface layer in the middle resistance region using carbon black, since it is used in the so-called percolation region of carbon black, a slight unevenness in the dispersion state and a slight difference in material properties result, and the electrical resistance of the surface layer There is a problem of greatly affecting the value. This is considered to be because carbon black having a high conductivity has a large aggregate diameter, and the electrical resistance as the surface layer is greatly influenced by a subtle difference in the contact state of the structure.

このようなカーボンブラックの問題を解決するため、様々な提案がなされている。その中の一つとして、カーボンブラックで、高分子材料からなる粒子を被覆した複合粒子を導電剤として用いることにより、導電剤の分散性が向上し、分散状態のムラが低減し、抵抗の均一化が図られている帯電ローラ用導電性材料の提案がある(例えば特許文献1参照)。   In order to solve such a problem of carbon black, various proposals have been made. One of them is the use of composite particles coated with carbon black particles made of polymer material as a conductive agent, thereby improving the dispersibility of the conductive agent, reducing unevenness in the dispersed state, and uniform resistance. There is a proposal of a conductive material for a charging roller that has been developed (see, for example, Patent Document 1).

更に、ローラの表面汚れ防止、帯電均一性向上を目的として、導電性ローラの表面性を制御するために、各種粗し剤を添加し、表面粗さを制御する提案がなされている(例えば特許文献2、3参照)。   Furthermore, in order to control the surface property of the conductive roller for the purpose of preventing surface contamination of the roller and improving the charging uniformity, various roughening agents are added to control the surface roughness (for example, patents). References 2 and 3).

しかしながら、表層バインダにカーボンブラックで、高分子材料からなる粒子を被覆した複合粒子と粗し剤の両者を同時に分散させた塗料を用いて、塗工した帯電部材であると、表層を塗工してからの経時による抵抗変化が大きくなり、また表層を塗工する際に作製する表層塗料の経時による粘度変化、複合粒子の沈降が生じ、生産性に問題が生じることが分かった。   However, the surface layer is applied to the charging member coated with a coating material in which both composite particles coated with particles of polymer material and a roughening agent are simultaneously dispersed with carbon black as a surface layer binder. It has been found that the resistance change with the passage of time increases, the viscosity of the surface layer paint produced when applying the surface layer changes with time, and the composite particles settle, resulting in problems in productivity.

これは、樹脂粒子によって複合粒子の分散性が阻害され、分散性が低下しやすく、また樹脂粒子との相互作用によって複合粒子が経時で凝集しやすく、そのため塗料の沈降が生じるものと思われる。
特開2003−162106号公報 特許第3024248号公報 特開2003−316111号公報
This is because the dispersibility of the composite particles is hindered by the resin particles and the dispersibility is likely to be lowered, and the composite particles are likely to aggregate over time due to the interaction with the resin particles, so that the coating is likely to settle.
JP 2003-162106 A Japanese Patent No. 3024248 JP 2003-316111 A

本発明は、上述の如き問題点を解決した帯電部材、該帯電部材を用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することである。具体的には生産性の高い最外層(表層)用塗料組成物を用いることで、特に、抵抗の均一化が図られ、経時による抵抗変化が少ない帯電部材、該帯電部材を用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することである。   The present invention is to provide a charging member, a process cartridge and an electrophotographic apparatus using the charging member, which have solved the above-mentioned problems. Specifically, by using a highly productive coating composition for the outermost layer (surface layer), in particular, a uniform resistance can be achieved, and a charging member with little resistance change with time, a process cartridge using the charging member, and An electrophotographic apparatus is provided.

本発明は、最外層に、少なくとも、導電性微粒子とフタロシアニン化合物とを含有することを特徴とする帯電部材である。   The present invention is a charging member characterized in that the outermost layer contains at least conductive fine particles and a phthalocyanine compound.

また、本発明は、上記帯電部材を用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置である。   The present invention also provides a process cartridge and an electrophotographic apparatus using the charging member.

本発明によれば、経時による抵抗変化が少なく、塗料の安定性も高く、生産性の高い帯電部材、それを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a charging member with little change in resistance with time, high paint stability, and high productivity, a process cartridge and an electrophotographic apparatus using the same.

以下に、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1の(a)は、本発明に係る帯電部材の一態様である帯電ローラの概略断面図である。同図中、1は導電性支持体であり、その周囲に弾性層(導電性弾性体基層)2が設けられ、更に該帯電ローラの最外層(表層)3が被覆されている。また(b)は、(a)の帯電ローラの導電性支持体1の長手方向に沿う方向の断面図である。そして、表層3は、コア粒子の表面に導電性材料が結着された複合導電粒子と、架橋された樹脂粒子(好ましくは平均粒径1〜15μm)とフタロシアニン化合物とを含有する。   FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a charging roller which is an embodiment of the charging member according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a conductive support, which is provided with an elastic layer (conductive elastic base layer) 2 around it and further covered with an outermost layer (surface layer) 3 of the charging roller. (B) is a cross-sectional view in the direction along the longitudinal direction of the conductive support 1 of the charging roller of (a). And the surface layer 3 contains the composite electroconductive particle by which the electroconductive material was bound to the surface of a core particle, the bridge | crosslinked resin particle (preferably average particle diameter of 1-15 micrometers), and a phthalocyanine compound.

フタロシアニン化合物を添加することにより、複合導電粒子と樹脂粒子の表面に式(1)のフタロシアニン化合物が付着することにより、複合導電粒子と樹脂粒子との相互作用の力が低下し、樹脂粒子による複合導電粒子の再凝集が防止され、塗料の経時による複合導電粒子の沈降、経時による抵抗変化が抑制される。   By adding the phthalocyanine compound, the phthalocyanine compound of the formula (1) adheres to the surfaces of the composite conductive particles and the resin particles, thereby reducing the interaction force between the composite conductive particles and the resin particles. The reaggregation of the conductive particles is prevented, and the settling of the composite conductive particles with the passage of time of the paint and the resistance change with the passage of time are suppressed.

(1)フタロシアニン化合物
本発明のフタロシアニン化合物の構造は、
(1) Phthalocyanine compound The structure of the phthalocyanine compound of the present invention is:

であらわされる。ただし、上記構造式において、Mは中心金属、X〜XはClまたはBrをあらわし、n、m、l、kは0から4の整数である。 It is expressed. In the above structural formula, M represents a central metal, X 1 to X 4 represent Cl or Br, and n, m, l, and k are integers from 0 to 4.

フタロシアニンの中心金属は、イオン結合的な要素の強いNa、K、Be、Ca、Ba、Cd、Mg、Hgなどの元素や、共有結合的要素の強いCu、Fe、Zn、Co、Pt、Cr、Ni、Ptなどが挙げられる。また、電子写真感光体の電荷発生層に使用される、アルミクロルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、オキシバナジルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンおよびオキシチタニウムフタロシアニンなどの化合物も知られている。このうち多くのフタロシアニン化合物は様々な結晶形を有することが知られており、例えば無金属フタロシアニンではα型、β型、γ型、δ型、ε型、x型およびτ型などがあり、銅フタロシアニンではα型、β型、γ型、δ型、ε型およびx型などがあることが一般的に知られている。   The central metal of phthalocyanine is composed of elements such as Na, K, Be, Ca, Ba, Cd, Mg, Hg, etc., which have strong ion binding elements, and Cu, Fe, Zn, Co, Pt, Cr, which have strong covalent elements. , Ni, Pt and the like. Also known are compounds such as aluminum chlorophthalocyanine, chloroindium phthalocyanine, oxyvanadyl phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine and oxytitanium phthalocyanine, which are used in the charge generation layer of electrophotographic photoreceptors. Of these, many phthalocyanine compounds are known to have various crystal forms. For example, metal-free phthalocyanines include α-type, β-type, γ-type, δ-type, ε-type, x-type, and τ-type. It is generally known that phthalocyanines include α-type, β-type, γ-type, δ-type, ε-type and x-type.

本発明のフタロシアニン化合物は、導電性微粒子と混合してよく分散してから用いられるので、原材料としてはどのような結晶系でもさしつかえない。分散前に、必要に応じて、アシッドペーシティング法により処理して非晶質にしたり、あるいは、1時間以上のメタノール中での攪拌処理を施したのち、減圧乾燥し、さらにn−プロピルエーテル、n−ブチルエーテル、iso−ブチルエーテル、sec−ブチルエーテル、n−アミルエーテル、n−ブチルメチルエーテル、n−プチルエチルエーテル、エチレングリコールn−ブチルエーテル等のエーテル系溶剤またはテルピノレン、ピネン等のモノテルペン系炭化水素溶剤や流動パラフィンなどの溶剤を分散媒として用いて5時間以上、好ましくは10時間以上のミリング処理(ガラスビーズ、スチールビーズ、アルミナボール等の分散メディアとともにサンドミル、ボールミル等のミリング装置を用いてすり潰す処理)を行うことによって特定の結晶形へ調整しておいてもよい。   Since the phthalocyanine compound of the present invention is used after being mixed and well dispersed with conductive fine particles, any crystal system can be used as a raw material. Before dispersion, if necessary, it is processed by an acid pacing method to make it amorphous, or after stirring for 1 hour or more in methanol, it is dried under reduced pressure, and further, n-propyl ether, Ether solvents such as n-butyl ether, iso-butyl ether, sec-butyl ether, n-amyl ether, n-butyl methyl ether, n-butyl ethyl ether, ethylene glycol n-butyl ether or monoterpene hydrocarbons such as terpinolene and pinene Milling for 5 hours or more, preferably 10 hours or more using a solvent such as a solvent or liquid paraffin as a dispersion medium (using a milling device such as a sand mill or ball mill together with a dispersion medium such as glass beads, steel beads or alumina balls) By crushing) It may have been adjusted to a particular crystal form Te.

本発明においては、フタロシアニン化合物が導電性微粒子の再凝集を防止し、塗料の経時による導電性微粒子の沈降、経時による抵抗変化を防止する。   In the present invention, the phthalocyanine compound prevents re-aggregation of the conductive fine particles, and prevents precipitation of the conductive fine particles with the passage of time of the paint and a change in resistance with the passage of time.

フタロシアニン化合物の添加量は、導電性微粒子100質量部に対しておおむね0.1〜1000質量部、好ましくは1〜100質量部である。0.1質量部より少ないと複合導電粒子の沈降や抵抗変化を抑制する効果が小さくなるし、1000質量部より多いと被覆層の最外層(表層)の体積抵抗率が大きくなり過ぎるので好ましくない。   The amount of the phthalocyanine compound added is generally 0.1 to 1000 parts by mass, preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive fine particles. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the effect of suppressing sedimentation and resistance change of the composite conductive particles is reduced, and if the amount is more than 1000 parts by mass, the volume resistivity of the outermost layer (surface layer) of the coating layer becomes too large, which is not preferable. .

(2)複合導電粒子
本発明においては、コア粒子の表面に導電性材料が結着された複合導電粒子を用いることで、耐リーク性に優れ、微小な抵抗ムラが少なく、それに起因した帯電不良が発生しない、帯電均一性の非常に優れた画像を得ることができる。すなわち本発明においては、帯電部材を構成する最外層(樹脂層)の抵抗調整に用いる複合導電粒子は、コア粒子に導電性材料を結着、好ましくは薄膜コートしたものであるため、複合導電粒子の抵抗が大きく、中抵抗である半導電性の粒子とすることができる。また、半導電性の粒子とすることで帯電部材の樹脂層中で汎用的に用いられるカーボンブラック等の導電剤と比較して多量に配合しても樹脂層の抵抗を半導電領域とすることが可能で、かつ耐リーク性を向上することができる。また、樹脂層中に中抵抗の粒子が大量に分散しているため、樹脂と複合導電粒子間の電気抵抗差が小さく、抵抗のばらつきの小さい、優れた帯電均一性を発現する。
(2) Composite conductive particles In the present invention, by using composite conductive particles in which a conductive material is bound to the surface of the core particles, the leakage resistance is excellent, and there is little uneven resistance, resulting in poor charging. It is possible to obtain an image having excellent charging uniformity without causing the occurrence of the phenomenon. That is, in the present invention, the composite conductive particles used for adjusting the resistance of the outermost layer (resin layer) constituting the charging member are obtained by binding a conductive material to the core particles, and preferably by coating a thin film. The semiconductive particles having a large resistance and a medium resistance can be obtained. Also, by using semi-conductive particles, the resistance of the resin layer can be made semi-conductive even if blended in a large amount compared to a conductive agent such as carbon black, which is generally used in the resin layer of the charging member. And leakage resistance can be improved. In addition, since a medium resistance particle is dispersed in a large amount in the resin layer, the difference in electrical resistance between the resin and the composite conductive particle is small, and excellent charging uniformity with a small variation in resistance is exhibited.

導電性材料;
複合導電粒子に用いる導電性材料としてはカーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとしては特に制限は無く、一般的に導電性ローラに導電性付与剤として用いられているものが挙げられる。導電性カーボンブラックとしては、アセチレン法によるアセチレンブラック、ファーネス法によるファーネスブラック、シェル法のガス化炉による特殊カーボンブラックなどが挙げられる。また、カーボンブラックとしては我々が検討を重ねた結果、酸性のカーボンブラックが特に好適であることが分かった。酸性のカーボンブラックを用いることで、連続通電による抵抗変化を低減することができることが明らかになった。PHは2〜6.5の範囲にあることが好ましく、より好ましくは2〜5の範囲である。以上のような効果が得られる理由については以下のように考えられる。通電劣化メカニズムとしては、通電時に発生するオゾン等の酸化性物質によるカーボンブラックの酸化により酸性官能基が生成し、それにより生成するσ電子が本来あったπ電子軌道を阻害してしまうことによりカーボンブラックの抵抗が上昇し抵抗変化が発生していると考えている。酸性のカーボンブラックはカーボンブラック表面が既に酸化されているため、通電時の酸化反応が起こりにくく、通電による抵抗変化が低減できるのではないかと考えている。
Conductive material;
Examples of the conductive material used for the composite conductive particles include carbon black. There is no restriction | limiting in particular as carbon black, Generally what is used as an electroconductivity imparting agent in an electroconductive roller is mentioned. Examples of the conductive carbon black include acetylene black by an acetylene method, furnace black by a furnace method, and special carbon black by a shell-type gasification furnace. As a result of our repeated studies, it was found that acidic carbon black is particularly suitable as carbon black. It became clear that the resistance change due to continuous energization can be reduced by using acidic carbon black. PH is preferably in the range of 2 to 6.5, and more preferably in the range of 2 to 5. The reason why the above effects can be obtained is considered as follows. As a mechanism of current deterioration, an acidic functional group is generated by the oxidation of carbon black by an oxidizing substance such as ozone that is generated when current is applied, and the generated σ electrons obstruct the original π-electron orbit. We believe that the resistance of black has increased and resistance has changed. Since acidic carbon black has already oxidized the surface of carbon black, it is considered that the oxidation reaction at the time of energization does not easily occur, and the resistance change due to the energization can be reduced.

コア粒子;
複合導電粒子に用いるコア粒子としては、被覆層よりも体積抵抗が大きければ特に制限は無いが、小粒径が得られやすい無機化合物が好ましく、シリカ、酸化チタン等の酸化物、複酸化物等や窒化物、炭化物、セラミックなどを用いることができる。
Core particles;
The core particle used for the composite conductive particle is not particularly limited as long as the volume resistance is larger than that of the coating layer, but an inorganic compound that easily obtains a small particle diameter is preferable, and oxides such as silica and titanium oxide, double oxides, etc. Further, nitride, carbide, ceramic and the like can be used.

コア粒子と導電性材料との間に用いる接着剤;
接着剤としては、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物ならびにポリシロキサン、変性ポリシロキサン、末端変性ポリシロキサンまたはこれらの混合物が挙げられる。
An adhesive used between the core particles and the conductive material;
Examples of the adhesive include organosilane compounds formed from alkoxysilanes, and polysiloxanes, modified polysiloxanes, terminal-modified polysiloxanes, or mixtures thereof.

アルコキシシランとしては、具体的には、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Specific examples of the alkoxysilane include methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane. Examples include methoxysilane and decyltrimethoxysilane.

コア粒子表面へのカーボンブラックの付着強度を考慮すると、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物がより好ましく、最も好ましくはメチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン及びフェニルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物である。   In view of the adhesion strength of carbon black to the core particle surface, an organosilane compound produced from methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, and phenyltriethoxysilane is more preferable, and most preferably It is an organosilane compound produced from methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane.

ポリシロキサンの中では、コア粒子表面へのカーボンブラックの付着強度を考慮すると、メチルハイドロジェンシロキサン単位を有するポリシロキサンが好ましく、変性ポリシロキサンの中では、ポリエーテル変成ポリシロキサン及び末端がカルボン酸で変成された末端カルボン酸変成ポリシロキサンが好ましい。   Among the polysiloxanes, polysiloxanes having methylhydrogensiloxane units are preferred in consideration of the adhesion strength of carbon black to the surface of the core particles. Among the modified polysiloxanes, the polyether-modified polysiloxane and the terminal are carboxylic acids. Modified terminal carboxylic acid modified polysiloxanes are preferred.

接着剤は公知の粉体表面処理方法によりコア粒子表面に付着される。公知の付着方法としては、乾式法、湿式法が挙げられ、湿式法としては、水溶液法、有機溶媒法、スプレー法が挙げられる。   The adhesive is attached to the surface of the core particle by a known powder surface treatment method. Known adhesion methods include dry methods and wet methods, and wet methods include aqueous solution methods, organic solvent methods, and spray methods.

本発明における複合導電粒子、例えばカーボンブラックでコートされたシリカは、カーボンブラックとシリカをホイール型混練機にて粉体にせん断を加えることにより作成したものである。混練条件としては、混練時間、ホイール回転数は適時設定し、カーボンブラックのほとんどがシリカに付着するまで混練する。このようにせん断を加えながらカーボンブラックを付着させることにより得られた、複合導電粒子の表面に結着されたカーボンブラックはストラクチャー構造が小さく、シリカの形状及び粒径を反映した構造となる。   The composite conductive particles in the present invention, for example, silica coated with carbon black, is prepared by applying shearing to a powder using a wheel-type kneader. As kneading conditions, the kneading time and the number of wheel rotations are set as appropriate, and kneading is performed until most of the carbon black adheres to the silica. The carbon black bonded to the surface of the composite conductive particles obtained by adhering carbon black while applying shear in this way has a small structure structure and a structure reflecting the shape and particle size of silica.

特に良好に表面を導電剤によってコートされた複合導電粒子のコート層の厚さは、前記製造条件においてシリカ等のコア粒子に対するカーボンブラック等の導電性材料の添加量により制御することができる。例えば一次粒子径14nmのシリカにカーボンブラックを厚さ2nmでコートさせる場合には、シリカ100質量部に対して、カーボンブラックを110質量部添加して混練することにより作成することができる。   The thickness of the coating layer of the composite conductive particles whose surface is particularly well coated with the conductive agent can be controlled by the amount of conductive material such as carbon black added to the core particles such as silica under the above production conditions. For example, when carbon having a primary particle diameter of 14 nm is coated with carbon black at a thickness of 2 nm, it can be prepared by adding 110 parts by mass of carbon black to 100 parts by mass of silica and kneading.

コートした複合導電粒子は、分級して粒度を揃えてもよい。分級方法としては、例えば、遠心分離やシックナーといった沈降分離を利用したものや、例えばサイクロンを利用した湿式分級装置などの手段が好適である。   The coated composite conductive particles may be classified to have a uniform particle size. As the classification method, for example, a method using sedimentation separation such as centrifugal separation or thickener, or a wet classification device using a cyclone is suitable.

表層の樹脂に加える複合導電粒子の配合量は、表層の樹脂の体積抵抗率が低温低湿環境(L/L:15℃/10%RH)、常温常湿環境(N/N:23℃/55%RH)、高温高湿環境(H/H:30℃/80%RH)で、中抵抗領域(体積抵抗率が1×10〜1×1015Ω・cm)になるように決める。 The amount of the composite conductive particles added to the surface layer resin is such that the volume resistivity of the surface layer resin is a low temperature and low humidity environment (L / L: 15 ° C./10% RH), a normal temperature and normal humidity environment (N / N: 23 ° C./55). % RH) and a high-temperature and high-humidity environment (H / H: 30 ° C./80%RH), the medium resistance region (volume resistivity is 1 × 10 6 to 1 × 10 15 Ω · cm) is determined.

表層の体積抵抗率がこれよりも小さいと、帯電ローラとして使用した場合、感光体にピンホールがある時にピンホールに過大な電流が流れてリークしてしまい、リークした跡が画像に表れてしまうので好ましくない。逆に体積抵抗率が大き過ぎると、帯電ローラに電流が流れず、感光体を所定の電位に帯電することができず、画像が所望する濃度にならないという弊害がある。また、ある程度の電位に帯電したとしても帯電が不均一になり画像上に表れてしまうので好ましくない。   When the volume resistivity of the surface layer is smaller than this, when used as a charging roller, when there is a pinhole in the photoconductor, an excessive current flows through the pinhole and leaks, and the leaked trace appears in the image. Therefore, it is not preferable. On the other hand, if the volume resistivity is too high, no current flows through the charging roller, the photosensitive member cannot be charged to a predetermined potential, and the image does not have the desired density. Further, even if the potential is charged to a certain level, it is not preferable because the charging becomes non-uniform and appears on the image.

表層の体積抵抗は、ローラ状態から表層を剥がし、5mm×5mm程度の短冊形に切り出す。両面に金属を蒸着して電極とガード電極とを作製し、微小電流計(ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER (株)アドバンテスト社製)を用いて200Vの電圧を印加して30秒後の電流を測定し、膜厚と電極面積とから計算して求める。   For the volume resistance of the surface layer, the surface layer is peeled off from the roller state and cut into a strip of about 5 mm × 5 mm. Metal is vapor-deposited on both sides to produce an electrode and a guard electrode, and a voltage of 200V is applied using a microammeter (ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER Co., Ltd., Advantest) to measure the current after 30 seconds. And calculated from the film thickness and the electrode area.

複合導電粒子の配合量としては、塗工後の表層に対して1〜80質量%が好ましく、特に好ましくは5〜60質量%である。複合導電粒子の一次粒子径は、示差走査型電子顕微鏡観察で0.1μm以下が好ましい。表層塗料中で二次粒子が小さくなるまで公知の方法で分散する。二次粒子径は、遠心沈降式粒度分布計(CAPA700:(株)堀場製作所製)による体積平均粒径MEDIANの値で、1.0μm以下が好ましく、特に好ましくは0.5μm以下に分散する。二次粒子径が大きいと表層材料の抵抗の位置によるばらつきが大きくなり、帯電ムラの原因となるので好ましくない。   As a compounding quantity of composite electroconductive particle, 1-80 mass% is preferable with respect to the surface layer after coating, Most preferably, it is 5-60 mass%. The primary particle diameter of the composite conductive particles is preferably 0.1 μm or less by differential scanning electron microscope observation. Disperse by a known method until the secondary particles become small in the surface coating. The secondary particle diameter is a value of volume average particle diameter MEDIAN measured by a centrifugal sedimentation type particle size distribution analyzer (CAPA700: manufactured by Horiba, Ltd.), and is preferably 1.0 μm or less, and particularly preferably 0.5 μm or less. If the secondary particle diameter is large, the variation due to the position of the resistance of the surface layer material becomes large, which causes uneven charging.

(3)架橋された樹脂粒子
本発明の帯電部材の表層は、帯電ローラ表面を粗面化するための架橋された樹脂粒子を含有する。架橋されていないと表層塗工用の塗料としたときに溶解する恐れがあるので好ましくない。架橋された樹脂粒子を作るモノマーとしては、特には限定しないが、重合の容易さ等から、ビニル系のモノマーが好適に用いられる。
(3) Crosslinked resin particles The surface layer of the charging member of the present invention contains crosslinked resin particles for roughening the surface of the charging roller. If it is not cross-linked, it may be dissolved when used as a coating for surface coating. Although it does not specifically limit as a monomer which makes the crosslinked resin particle, From the ease of superposition | polymerization etc., a vinyl-type monomer is used suitably.

本発明に用いるビニル系モノマーは、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルへキシル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸へキシル等のメタクリル酸エステル、スチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン等の芳香族系ビニル単量体、酢酸ビニル及びアクリロニトリル等が挙げられる。   Examples of the vinyl monomer used in the present invention include acrylic acid esters such as methyl acrylate, butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, and methacrylates such as methyl methacrylate, butyl methacrylate and hexyl methacrylate, Examples thereof include aromatic vinyl monomers such as styrene, p-methylstyrene, and α-methylstyrene, vinyl acetate, and acrylonitrile.

樹脂粒子が架橋された樹脂粒子となるために、本発明においては、上記のビニル系モノマー以外に、分子内にビニル基を2つ以上有する架橋性のビニル系モノマーを使用する。このような架橋性のビニル系モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメチロールプロパントリメタアクリレート等が挙げられる。これら架橋性のビニル系モノマーの添加量は、非架橋性のビニルモノマー100質量部に対して0.5〜30質量部が好ましい。   In order to form resin particles in which the resin particles are crosslinked, in the present invention, a crosslinkable vinyl monomer having two or more vinyl groups in the molecule is used in addition to the above vinyl monomer. Examples of such a crosslinkable vinyl monomer include ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and the like. The addition amount of these crosslinkable vinyl monomers is preferably 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the noncrosslinkable vinyl monomer.

これらの架橋された樹脂粒子は、シード乳化重合、分散重合、懸濁重合等により重合されるが、低分子の界面活性剤等の残留が少ないので、懸濁重合によって重合されることが好ましい。重合開始剤は、特に限定されないが、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウロイル等の過酸化物系触媒、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ系触媒が挙げられる。   These crosslinked resin particles are polymerized by seed emulsion polymerization, dispersion polymerization, suspension polymerization, or the like, but are preferably polymerized by suspension polymerization because there is little residue of a low molecular surfactant or the like. The polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include peroxide catalysts such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide, and azo catalysts such as azobisisobutyronitrile.

本発明で使用される架橋された樹脂粒子は、形状がより真球形状に近いことがより好ましい。   It is more preferable that the crosslinked resin particles used in the present invention have a more nearly spherical shape.

具体的には、平均円形度が0.95以上であることが好ましい。平均円形度が0.95以上となるように樹脂粒子の粒子形状を精密に制御することにより、帯電ローラの表面粗さが均一になり、異なるプロセススピードで使用してもより均一な帯電特性を得ることができる。   Specifically, the average circularity is preferably 0.95 or more. By precisely controlling the particle shape of the resin particles so that the average circularity is 0.95 or more, the surface roughness of the charging roller becomes uniform, and even charging characteristics can be obtained even when used at different process speeds. Obtainable.

更に、円形度標準偏差が0.040未満であることがより好ましい。円形度標準偏差が0.040未満となるように樹脂粒子の粒子形状を精密に制御することにより、真球から大きくかけ離れた樹脂粒子の存在割合が小さくなり、帯電ローラの表面に突発的に樹脂粒子の突起が発生して帯電を乱す確率を抑え、帯電ローラの表面粗さが更に均一になり、異なるプロセススピードで使用してもより均一な帯電特性を得ることができる。   Furthermore, the circularity standard deviation is more preferably less than 0.040. By precisely controlling the particle shape of the resin particles so that the standard deviation of the circularity is less than 0.040, the ratio of resin particles far away from the true sphere is reduced, and the resin is suddenly applied to the surface of the charging roller. The probability of disturbing charging due to generation of particle protrusions is suppressed, the surface roughness of the charging roller becomes more uniform, and even charging characteristics can be obtained even when used at different process speeds.

本発明における円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明では東亜医用電子社製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000を用いて粒子形状の測定を行い、円形度を下式により求める。更に下式で示すように、測定された全粒子の円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度と定義する。   The circularity in the present invention is used as a simple method for quantitatively expressing the particle shape. In the present invention, the particle shape is measured using a flow particle image analyzer FPIA-1000 manufactured by Toa Medical Electronics. The circularity is obtained by the following formula. Furthermore, as shown by the following equation, a value obtained by dividing the total roundness of all the measured particles by the total number of particles is defined as the average circularity.

(上記数式中、ciはm個の各粒子の円形度を表す) (In the above formula, ci represents the circularity of each of m particles)

ここで、「粒子投影面積」とは二値化された樹脂粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該樹脂粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと定義する。   Here, the “particle projected area” is the area of the binarized resin particle image, and the “peripheral length of the particle projected image” is the length of the contour line obtained by connecting the edge points of the resin particle image. Define.

なお、本発明で用いている測定装置である「FPIA−1000」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度及び円形度標準偏差の算出に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度0.400〜1.000を0.010間隔で、0.400以上0.410未満、0.410以上0.420未満…0.990以上1.000未満及び1.000の如くに61分割した分割範囲に分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度及び円形度標準偏差の算出を行う算出法を用いている。   In addition, “FPIA-1000”, which is a measuring apparatus used in the present invention, calculates the circularity of each particle, and then calculates the average circularity and the circularity standard deviation. Degrees of 0.400 to 1.000 at intervals of 0.010, 0.400 or more and less than 0.410, 0.410 or more and less than 0.420 ... 0.990 or more and less than 1.000 and 1.000 A calculation method is used in which the average circularity and the circularity standard deviation are calculated using the center value and frequency of the division points.

この算出法で算出される平均円形度及び円形度標準偏差の各値と、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式によって算出される平均円形度及び円形度標準偏差の各値との誤差は、非常に少なく、実質的には無視できる程度であるため、本発明においては、算出時間の短絡化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこのような算出法を用いている。   Error between each value of average circularity and circularity standard deviation calculated by this calculation method and each value of average circularity and circularity standard deviation calculated by the above-described calculation formula that directly uses the circularity of each particle. Is very small and substantially negligible. Therefore, in the present invention, the circular shape of each particle described above is used for the reason of handling data such as a short calculation time and a simplified calculation formula. This calculation method is partially changed by using the concept of a calculation formula that directly uses the degree.

本発明における円形度は、粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、粒子が完全な球形の場合に1.000を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。   The circularity in the present invention is an index indicating the degree of unevenness of particles, and is 1.000 when the particles are completely spherical, and the circularity becomes smaller as the surface shape becomes more complicated.

具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物等を除去したイオン交換水10mlを用意し、その中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を加えた後、更に測定試料を0.02g加え、均一に分散させる。分散させる手段としては、超音波分散機「UH−50型」(エスエムテー社製)に振動子としてφ5mmのチタン合金チップを装着したものを用い、5分間分散処理を用い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が40℃以上とならないように適宜冷却する。   As a specific measurement method, 10 ml of ion-exchanged water from which impure solids and the like are previously removed is prepared in a container, and a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant therein, and then further measurement is performed. Add 0.02 g of sample and disperse uniformly. As a means for dispersion, an ultrasonic disperser “UH-50 type” (manufactured by SMT Co., Ltd.) equipped with a titanium alloy chip of φ5 mm as a vibrator is used. To do. In that case, it cools suitably so that the temperature of this dispersion may not be 40 degreeC or more.

樹脂粒子の形状測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時の樹脂粒子濃度が3000〜1万個/μlとなるように該分散液濃度を再調整し樹脂粒子を1000個以上計測する。   For the shape measurement of the resin particles, the flow type particle image measuring device is used, and the dispersion concentration is readjusted so that the resin particle concentration at the time of measurement is 3000 to 10,000 particles / μl, and 1000 or more resin particles are obtained. measure.

樹脂粒子の平均粒径は、100μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.5〜50μmであり、更に好ましくは1〜25μmである。また、質量平均粒径の3倍以上の粒径を有す樹脂粒子が実質的に皆無であることが好ましい。粒径が大き過ぎると帯電ローラ表面が粗れ過ぎて帯電が不均一になってしまうという弊害がある。また、小さ過ぎると樹脂粒子を添加して低プロセススピードの領域での帯電を安定化させる効果が現れないので好ましくない。   The average particle size of the resin particles is preferably 100 μm or less, more preferably 0.5 to 50 μm, and still more preferably 1 to 25 μm. Moreover, it is preferable that there are substantially no resin particles having a particle size of 3 times or more the mass average particle size. If the particle size is too large, the charging roller surface becomes too rough and charging becomes uneven. On the other hand, if it is too small, the effect of stabilizing charging in the region of low process speed by adding resin particles does not appear.

以下に、本発明における樹脂粒子の粒径測定の具体例を示す。   Below, the specific example of the particle size measurement of the resin particle in this invention is shown.

電解質溶液100〜150mlに界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml添加し、これに測定試料を2〜20mg添加する。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で1〜3分間分散処理して、コールターカウンターマルチサイザーにより17μmまたは100μm等の適宜樹脂粒子サイズに合わせたアパチャーを用いて体積を基準として0.3〜40μmの粒度分布等を測定するものとする。この条件で測定した個数平均粒径、質量平均粒径をコンピュータ処理により求め、体積基準の粒度分布より質量平均粒径の3倍径累積分布以上の累積割合を計算し、3倍径累積分布以上の累積値を求める。   0.1 to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is added to 100 to 150 ml of the electrolyte solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is added thereto. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and an aperture adjusted to an appropriate resin particle size such as 17 μm or 100 μm with a Coulter counter multisizer is used as a reference with a volume of 0.3. The particle size distribution of ˜40 μm is measured. The number average particle diameter and mass average particle diameter measured under these conditions are determined by computer processing, and the cumulative ratio of the mass average particle diameter more than the triple diameter cumulative distribution is calculated from the volume-based particle size distribution to obtain the triple diameter cumulative distribution or more. Find the cumulative value of.

樹脂粒子の添加量は塗工後の表層中の質量割合として、1〜80質量%が好ましい。1質量%より少ないと樹脂粒子を添加して帯電が安定する効果が得られないし、80質量%より多いと表層塗料の粘度の制御が難しくなり、均一に塗工することが難しくなるので、好ましくない。   The addition amount of the resin particles is preferably 1 to 80% by mass as a mass ratio in the surface layer after coating. If the amount is less than 1% by mass, the effect of stabilizing the charge by adding resin particles cannot be obtained. If the amount is more than 80% by mass, it is difficult to control the viscosity of the surface layer paint, and it is difficult to uniformly apply the coating. Absent.

(4)バインダ樹脂
表層のバインダとしては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂が用いられる。
(4) Binder resin As the binder for the surface layer, a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin is used.

本発明の表層のバインダとしては、ラクトン変性アクリルポリオールを、イソホロンジイソシアネートとヘキサメチレンジイソシアネートとで架橋されたウレタン樹脂が特に好適に用いられる。   As the binder for the surface layer of the present invention, a urethane resin obtained by crosslinking a lactone-modified acrylic polyol with isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate is particularly preferably used.

表層のポリオールを架橋するイソシアネートとしてヘキサメチレンジイソシアネートを単独で用いた場合、表層が柔軟でローラの塗工後の表面が均一に仕上がるというメリットがある反面、苛酷な高温高湿環境ではでき上がった表層が導電性弾性体基層中の未加硫成分(例えば、イオン導電剤や可塑剤)がローラ表面へ染み出してくることを充分に阻止できない可能性がある。このような染み出し物質が存在すると、感光体を汚染する可能性がある。   When hexamethylene diisocyanate is used alone as the isocyanate that crosslinks the polyol on the surface layer, the surface layer is flexible and the surface after the application of the roller is uniformly finished. There is a possibility that uncured components (for example, ionic conductive agent or plasticizer) in the conductive elastic base layer may not be sufficiently prevented from oozing out to the roller surface. The presence of such a leachable substance may contaminate the photoreceptor.

一方、表層のポリオールを架橋するイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネートを単独で用いた場合、表層が基層からの染み出し物質の染み出しを防止する効果は大きいが、表層が固くなり過ぎて基層ゴムの熱収縮に追従できず、でき上がったローラの表面にシワが発生し、ローラの表面粗さや形状の面で望みのローラを得ることができないという弊害がある。   On the other hand, when isophorone diisocyanate is used alone as the isocyanate that crosslinks the polyol on the surface layer, the surface layer has a great effect of preventing the exudation of the exuding substance from the base layer, but the surface layer becomes too hard to cause heat shrinkage of the base layer rubber. There is an adverse effect that it is impossible to follow, wrinkles are generated on the surface of the completed roller, and the desired roller cannot be obtained in terms of the surface roughness and shape of the roller.

本発明のローラの表層は、イソホロンジイソシアネートの染み出し物質ブロック性とヘキサメチレンジイソシアネートの柔軟性とを併せ持った良好な特性をもつ表層樹脂を提供し、イオン性の基層からの染み出し物質がローラ表面に染み出してくることを防止しつつ、良好な表面形状を有する帯電ローラを得ることができる。   The surface layer of the roller of the present invention provides a surface layer resin having good properties that combines the exuding substance blocking property of isophorone diisocyanate and the flexibility of hexamethylene diisocyanate, and the exuding material from the ionic base layer is provided on the roller surface. Thus, it is possible to obtain a charging roller having a good surface shape while preventing it from seeping out.

すなわち、本発明において表層に用いる樹脂は、ラクトン変性アクリルポリオールとイソホロンジイソシアネートとヘキサメチレンジイソシアネートとをブレンドし硬化させることにより、ラクトン変性アクリルポリオールに対してイソホロンジイソシアネートとヘキサメチレンジイソシアネートとがランダムに反応して、架橋構造が形成されたものである。   That is, the resin used for the surface layer in the present invention is such that lactone-modified acrylic polyol, isophorone diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate are blended and cured, so that isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate react randomly with lactone-modified acrylic polyol. Thus, a crosslinked structure is formed.

本発明に用いるイソシアネートは、イソシアヌレート型の3量体とすることがより好ましい。分子の剛直な3量体が架橋点となり、表層がより密に架橋することができ、イオン性の基層からの染み出し物質がローラ表面に染み出してくることをより一層効果的に防止することができる。   The isocyanate used in the present invention is more preferably an isocyanurate type trimer. The rigid trimer of the molecule serves as a cross-linking point, the surface layer can be cross-linked more closely, and the exudation substance from the ionic base layer is more effectively prevented from exuding on the roller surface. Can do.

また、本発明に用いるイソシアネートは、イソシアネート基がブロック剤によりブロックされたブロックイソシアネートとすることがより好ましい。この理由としては、上記イソシアネート基は反応し易く、表層塗料を常温に長時間放置しておくと徐々に反応が進み、塗料の特性が変化してしまう恐れがあるからである。これに対してブロックイソシアネートは、活性なイソシアネート基がブロックされ、ブロック剤の解離温度までは反応しないので、塗料の取り扱いが容易になるというメリットがある。マスキングを行うブロック剤には、フェノールやクレゾール等のフェノール類、ε−カプロラクタムのラクタム類及びメチルエチルケトオキシム等のオキシム類等が挙げられるが、本発明の場合、解離温度が比較的低温のオキシム類が好ましい。   The isocyanate used in the present invention is more preferably a blocked isocyanate in which an isocyanate group is blocked with a blocking agent. The reason for this is that the isocyanate group is easy to react, and if the surface coating is left at room temperature for a long time, the reaction gradually proceeds and the characteristics of the coating may change. On the other hand, the blocked isocyanate has an advantage that the active isocyanate group is blocked and does not react up to the dissociation temperature of the blocking agent, so that the paint can be easily handled. Examples of the blocking agent for masking include phenols such as phenol and cresol, lactams of ε-caprolactam, and oximes such as methyl ethyl ketoxime. In the present invention, oximes having a relatively low dissociation temperature are used. preferable.

本発明の表層樹脂を構成するラクトン変性アクリルポリオールとブロックイソシアネートの3量体を図示する。   1 illustrates a trimer of a lactone-modified acrylic polyol and a blocked isocyanate constituting the surface resin of the present invention.

式中、n、m、kは正の整数である。   In the formula, n, m, and k are positive integers.

一方、ラクトン変性アクリルポリオールのOH価は80KOHmg/g程度であることが好ましい。OH価が少ないと、イソシアネートで架橋され難くなり、それによって樹脂が柔らかくなり過ぎて感光体に貼り付き易くなる。OH基が大き過ぎると塗膜が硬くなり過ぎて割れ易くなる。   On the other hand, the OH value of the lactone-modified acrylic polyol is preferably about 80 KOHmg / g. When the OH value is small, it is difficult to crosslink with an isocyanate, whereby the resin becomes too soft and easily sticks to the photoreceptor. If the OH group is too large, the coating film becomes too hard and easily cracks.

本発明のラクトン変性アクリルポリオールは、分子鎖骨格がスチレンとアクリルの共重合体であり、適度な硬度と非汚染性を有する。また、末端に水酸基を有する変性したラクトン基が多数の架橋点となり、イソシアネートで密に架橋することが可能であり、基層からの未加硫成分の染み出しを防止することができる。このようなラクトン変性アクリルポリオールとしては、例えば、プラクセルDC2009(ダイセル化学工業(株)製)が挙げられる。   The lactone-modified acrylic polyol of the present invention is a copolymer of styrene and acrylic whose molecular chain skeleton has an appropriate hardness and non-contaminating property. In addition, the modified lactone group having a hydroxyl group at the terminal serves as a number of cross-linking points, and it is possible to cross-link closely with an isocyanate, thereby preventing the unvulcanized component from exuding from the base layer. An example of such a lactone-modified acrylic polyol is Plaxel DC2009 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.).

表層に用いる樹脂のガラス転移温度Tgは粘弾性測定法で、ピーク温度が45℃以上が好ましく、特には50℃以上あることが好ましい。45℃未満であると、感光体と当接したまま長期間放置した場合に感光体に貼り付いてしまったり、または帯電ローラ表面がトナー等によって汚れ易くなったりするという弊害があるので、好ましくない。   The glass transition temperature Tg of the resin used for the surface layer is a viscoelasticity measurement method, and the peak temperature is preferably 45 ° C. or higher, and particularly preferably 50 ° C. or higher. If the temperature is lower than 45 ° C., it is not preferable because it may be stuck to the photoconductor when left in contact with the photoconductor for a long period of time, or the surface of the charging roller may be easily contaminated with toner or the like. .

本発明におけるガラス転移温度Tgの測定方法は以下のようにする。まず、測定用の表層サンプルは、ローラ状態から表層を剥がし、5mm×40mm程度の短冊形に切り出す。測定装置は、動的粘弾性測定装置RSA−II(レオメトリックス・サイエンティフィック・エフ・イー(株)製)を用い、また治具としてフィルムテンションフィクスチャーを用いる。測定は、−50℃〜150℃の温度範囲において測定周波数6.28rad/sec、昇温速度5℃/分、初期歪0.07〜0.25%のオートテンションモードで行う。損失正接tanδの温度分散を測定し、ピーク温度をTgとする。   The measuring method of the glass transition temperature Tg in the present invention is as follows. First, a surface layer sample for measurement is peeled off from the roller state and cut into a strip of about 5 mm × 40 mm. As a measuring device, a dynamic viscoelasticity measuring device RSA-II (manufactured by Rheometrics Scientific F.E.) is used, and a film tension fixture is used as a jig. The measurement is performed in an auto tension mode in a temperature range of −50 ° C. to 150 ° C. with a measurement frequency of 6.28 rad / sec, a temperature rising rate of 5 ° C./min, and an initial strain of 0.07 to 0.25%. The temperature dispersion of the loss tangent tan δ is measured, and the peak temperature is defined as Tg.

また特に限定はしないが、あまりTgが高過ぎても樹脂の可撓性がなくなり、塗膜が割れ易くなるので好ましくない。Tgは、架橋するイソシアネートの比率または量によって調節する。   Although not particularly limited, too high Tg is not preferable because the flexibility of the resin is lost and the coating film is easily broken. Tg is adjusted by the ratio or amount of isocyanate to be crosslinked.

ラクトン変性アクリルポリオール樹脂とイソシアネートとの配合比は、配合した塗料中のイソシアネートの中のNCO基の数(A)と、ラクトン変性アクリルポリオール樹脂中のOH基の数(B)との比、NCO/OH比=A/Bが0.1〜2.0の範囲が好ましく、特に好ましくは0.3〜1.5の範囲になるように調整する。   The blending ratio of the lactone-modified acrylic polyol resin and the isocyanate is the ratio of the number of NCO groups (A) in the isocyanate in the blended paint to the number of OH groups (B) in the lactone-modified acrylic polyol resin, NCO The / OH ratio = A / B is preferably in the range of 0.1 to 2.0, and particularly preferably adjusted to be in the range of 0.3 to 1.5.

ラクトン変性アクリルポリオールをイソシアネートで架橋することにより、導電性弾性体基層からの低分子成分の染み出しを防止するとともに、帯電ローラ自体がトナー等に対して汚れ難く、かつ感光体を汚染しない表層を形成することができる。   By cross-linking the lactone-modified acrylic polyol with isocyanate, it prevents the low-molecular component from oozing out from the conductive elastic base layer, and the surface layer on which the charging roller itself is not easily contaminated with toner and does not contaminate the photoreceptor. Can be formed.

(5)その他
最外層(表層)を形成する樹脂塗料には、各種のレべリング剤を混合することも好ましい。レべリング剤としては、例えばシリコーンオイルが挙げられる。
(5) Others It is also preferable to mix various leveling agents in the resin paint forming the outermost layer (surface layer). Examples of the leveling agent include silicone oil.

帯電ローラによる被帯電体の表面電位を大きくするために、絶縁性の微粒子を含有することもできる。   In order to increase the surface potential of the member to be charged by the charging roller, insulating fine particles can also be contained.

絶縁性の微粒子の母材としては、金属酸化物微粒子、球状炭素微粒子、シリカ微粒子、及びチタン酸ストロンチウム微粒子、チタン酸カルシウム微粒子、チタン酸ケイ素微粒子等の複合酸化物等が挙げられる。この中でも、無機微粒子が好ましく、特に絶縁性の無機微粒子が特に好ましく、中でも特に、酸化チタンが好ましい。特には比誘電率の大きな金属酸化物、複酸化物の絶縁性微粒子が好ましい。比誘電率の大きな無機微粒子を母材として用いた場合、帯電ローラの帯電電位を高め、被帯電体を均一に帯電させる上で有効である。   Examples of the base material for the insulating fine particles include metal oxide fine particles, spherical carbon fine particles, silica fine particles, and composite oxides such as strontium titanate fine particles, calcium titanate fine particles, and silicon titanate fine particles. Among these, inorganic fine particles are preferable, insulating inorganic fine particles are particularly preferable, and titanium oxide is particularly preferable. In particular, metal oxide or double oxide insulating fine particles having a large relative dielectric constant are preferable. When inorganic fine particles having a large relative dielectric constant are used as a base material, it is effective for increasing the charging potential of the charging roller and uniformly charging the object to be charged.

絶縁性微粒子は、表面処理を行っていることがより好ましい。   The insulating fine particles are more preferably subjected to a surface treatment.

絶縁性微粒子はまた、母材にシランカップリング剤による表面処理を施した第1の微粒子と、該母材と同種の母材にシランカップリング剤で表面処理した後、シリコーンオイルやシリコーンワニスで表面処理した第2の微粒子と、を両方ブレンドして含むことができる。   Insulating fine particles may also include first fine particles obtained by subjecting a base material to surface treatment with a silane coupling agent, and a base material of the same type as the base material after surface treatment with a silane coupling agent, followed by silicone oil or silicone varnish. Both of the surface-treated second fine particles can be blended and contained.

そして第1の微粒子の母材と、第2の微粒子の母材とは、同種のものとすることが好ましい。ここで同種の母材とは、まずは化学的な分子の組成、粒子径、表面積とが、ほぼ等しいことを言う。詳しくは、一般的な分子式で表される分子の組成や、組成式で表される元素の組成が、概ねプラスマイナス20%以内の変動の中に収まっていること、より好ましくはプラスマイナス10%以内に収まっていることが好ましい。粒子径に関しても、平均粒径が概ね10倍以内、好ましくは2倍以内の範囲内で大きさが揃っていることが好ましい。更に、表面積も、BET法等による表面積が概ね10倍以内、好ましくは2倍以内の範囲内でそろっていることが好ましい。第1の微粒子の母材と第2の微粒子の母材との上記したような物理的特性が異なっていると、表層形成用の塗料の安定性が損なわれることがある。   Preferably, the first fine particle base material and the second fine particle base material are of the same type. Here, the same kind of base material means that the chemical molecular composition, particle diameter, and surface area are almost equal. Specifically, the composition of the molecule represented by the general molecular formula and the composition of the element represented by the composition formula are generally within a variation of plus or minus 20%, more preferably plus or minus 10%. It is preferable to be within the range. Regarding the particle size, it is preferable that the average particle size is approximately within 10 times, preferably within 2 times. Further, it is preferable that the surface area by the BET method or the like is approximately within 10 times, preferably within 2 times. If the physical properties as described above are different between the base material of the first fine particles and the base material of the second fine particles, the stability of the coating material for forming the surface layer may be impaired.

本発明で使用する微粒子の粒子径としては、個数平均粒子径(長さ平均)が1.0μm以下、更には、0.001μm〜0.5μmであることが好ましい。微粒子の個数平均粒子径をこの範囲内とすることによって、塗料中で沈降するといった問題が生じ難くなり、また、均一に表面処理することができる。   As the particle diameter of the fine particles used in the present invention, the number average particle diameter (length average) is 1.0 μm or less, and more preferably 0.001 μm to 0.5 μm. By setting the number average particle diameter of the fine particles within this range, the problem of sedimentation in the paint is less likely to occur, and uniform surface treatment can be achieved.

粒子径の測定には、電子顕微鏡を用いる。撮影倍率は10万倍とするが、難しい場合は低倍率で撮影した後に10万倍となるように拡大する。写真上で一次粒子の粒径を測る。この際、長軸と短軸を測り、平均した値を粒径とする。これを100サンプルについて測定し、50%値をもって平均粒径とする。   An electron microscope is used for the measurement of the particle diameter. The shooting magnification is 100,000 times, but if it is difficult, the image is magnified to 100,000 times after shooting at a low magnification. Measure the primary particle size on the photo. At this time, the major axis and the minor axis are measured, and the average value is defined as the particle size. This is measured for 100 samples, and the 50% value is taken as the average particle size.

(5−1)カップリング剤での表面処理;
カップリング剤(珪素、チタン、アルミニウム及びジルコニウム等の中心元素は特に選ばない)としては、特に、アルコキシシランカップリング剤及びフルオロアルキルアルコキシシランカップリング剤が好ましい。
(5-1) Surface treatment with a coupling agent;
As the coupling agent (a central element such as silicon, titanium, aluminum and zirconium is not particularly selected), an alkoxysilane coupling agent and a fluoroalkylalkoxysilane coupling agent are particularly preferable.

カップリング剤の例は、シランカップリング剤及びチタネートカップリング剤を含む。シランカップリング剤としては、例えば、イソブチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラメン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、へキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び1分子当たり2〜12個のシロキサン単位を有し、末端に位置する単位に夫々1個あたりのケイ素原子に結合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサンが挙げられる。   Examples of coupling agents include silane coupling agents and titanate coupling agents. Examples of the silane coupling agent include isobutylsilane, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, and benzyldimethyl. Chlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilamen, dimethyldi Ethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyl Rutetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 2-12 siloxane units per molecule, each containing a hydroxyl group bonded to each silicon atom in the terminal unit Dimethylpolysiloxane.

カップリング剤の加水分解基としては、例えば比較的親水性の高い、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基等のアルコキシ基等が用いられる。その他、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、これらの変性体及びハロゲン等も用いられる。また疎水基としては、中心元素との結合形態においては、カルボン酸エステル、アルコキシ、スルホン酸エステルまたは燐酸エステルを介して、またはダイレクトに結合していてもよい。更に、疎水基の構造中に、エーテル結合、エポキシ基及びアミノ基等の官能基を含んでもよい。カップリング剤処理することで微粒子表面への水分の吸着を抑え、より環境変動の小さい表層材料を得ることができる。   As the hydrolyzing group of the coupling agent, for example, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group having a relatively high hydrophilicity is used. In addition, an acryloxy group, a methacryloxy group, modified products thereof, halogen, and the like are also used. In addition, the hydrophobic group may be bonded via a carboxylic acid ester, alkoxy, sulfonic acid ester or phosphoric acid ester, or directly in the bonding form with the central element. Furthermore, functional groups such as ether bonds, epoxy groups and amino groups may be included in the structure of the hydrophobic group. By treating with the coupling agent, it is possible to suppress the adsorption of moisture to the surface of the fine particles, and to obtain a surface layer material with smaller environmental fluctuations.

微粒子の疎水化処理の方法としては、例えばシランカップリング剤の場合、乾式法と湿式法の2つの方法がある。   As a method for hydrophobizing the fine particles, for example, in the case of a silane coupling agent, there are two methods, a dry method and a wet method.

(5−1−a)乾式法
導電剤をよく掻き混ぜながらシランカップリング剤を噴霧するか蒸気状態で吹込む。必要に応じて加熱処理を入れる。より具体的には、シランカップリング剤を水蒸気の存在下、クラウド状にした微粒子と接触させて反応させる乾式法によるものを用いることが好ましい。このシランカップリング剤による処理では、シランカップリング剤を水蒸気の存在下で処理するため、水蒸気が触媒として作用し、シランカップリング剤の反応を高めることができ、均一な表面処理が可能となる。シランカップリング剤の処理時に水蒸気を存在させることは、シランカップリング剤と母材とを良好に反応させる上で好ましい。
(5-1-a) Dry method A silane coupling agent is sprayed or blown in a vapor state while thoroughly stirring the conductive agent. Add heat treatment if necessary. More specifically, it is preferable to use a dry method in which a silane coupling agent is allowed to react with fine particles in the form of cloud in the presence of water vapor. In the treatment with the silane coupling agent, the silane coupling agent is treated in the presence of water vapor, so that the water vapor acts as a catalyst, and the reaction of the silane coupling agent can be enhanced, thereby enabling uniform surface treatment. . The presence of water vapor during the treatment of the silane coupling agent is preferable in order to cause the silane coupling agent and the base material to react well.

(5−1−b)湿式法
導電剤を溶媒中に分散させ、シランカップリング剤も水や有機溶媒に希釈し、スラリー状態で激しく掻き混ぜながら添加する。均一処理をするにはこちらの方法が好ましい。更に、導電剤表面のシラン前処理としての具体的方法としては、以下の3つの方法がある。
(5-1-b) Wet method A conductive agent is dispersed in a solvent, and a silane coupling agent is also diluted with water or an organic solvent and added while stirring vigorously in a slurry state. This method is preferable for uniform treatment. Furthermore, there are the following three methods as specific methods for the silane pretreatment of the conductive agent surface.

(5−1−b−1)水溶液法
約0.1〜0.5質量%のシランを、一定pHの水、または水−溶媒に十分撹拌しながら注入溶解させ、加水分解する。微粒子をこの溶液中に浸した後、ろ過または圧搾して、ある程度水を除き、その後120〜130℃で十分乾燥する。
(5-1-b-1) Aqueous solution method About 0.1 to 0.5% by mass of silane is injected and dissolved in water having a constant pH or water-solvent with sufficient stirring and hydrolyzed. After the fine particles are immersed in this solution, they are filtered or squeezed to remove water to some extent and then sufficiently dried at 120 to 130 ° C.

(5−1−b−2)有機溶媒法
少量の水と、加水分解用溶媒(塩酸、酢酸)を含む有機溶媒(アルコール、ベンゼン、ハロゲン化炭化水素)にシランを溶解する。微粒子をこの溶液に浸した後、ろ過または圧搾し、溶媒を除き、120〜130℃で十分乾燥する。
(5-1-b-2) Organic solvent method Silane is dissolved in an organic solvent (alcohol, benzene, halogenated hydrocarbon) containing a small amount of water and a hydrolysis solvent (hydrochloric acid, acetic acid). After immersing the fine particles in this solution, the solution is filtered or squeezed to remove the solvent and sufficiently dried at 120 to 130 ° C.

(5−1−b−3)スプレー法
微粒子を激しく撹拌しながら、シランの水溶液または、溶媒液をスプレーする。その後、120〜130℃で十分乾燥する。
(5-1-b-3) Spray Method An aqueous solution of silane or a solvent solution is sprayed while vigorously stirring fine particles. Then, it is sufficiently dried at 120 to 130 ° C.

本発明において、シランカップリング剤は、微粒子原体100質量部に対して、5〜60質量部、更に好ましくは、10〜50質量部の範囲で添加して処理するとよい。5質量部より少ない場合には、表面処理が充分でなく、沈殿し易くなる傾向があり、表層を塗工する塗料の安定性が悪くなるし、60質量部よりも多い場合には、製造上困難になる場合がある。   In this invention, it is good to add and process a silane coupling agent in 5-60 mass parts with respect to 100 mass parts of fine particle raw materials, More preferably, in the range of 10-50 mass parts. When the amount is less than 5 parts by mass, the surface treatment is not sufficient, and precipitation tends to occur, and the stability of the coating material for coating the surface layer is deteriorated. It can be difficult.

(5−2)シリコーンオイルでの表面処理;
シリコーンオイルとしては、下記一般式(I)で表されるものが好ましい。
(5-2) Surface treatment with silicone oil;
As a silicone oil, what is represented by the following general formula (I) is preferable.

上記一般式(I)中、Rは炭素数1〜3のアルキル基であり、R’はアルキル、ハロゲン変性アルキル、フェニル、変性フェニルの如きシリコーンオイル変性基であり、R”は炭素数1〜3のアルキルまたはアルコキシ基である。m及びnは、m≧0、n≧0、m+n>0を満たす数である。   In the above general formula (I), R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R ′ is a silicone oil-modified group such as alkyl, halogen-modified alkyl, phenyl, and modified phenyl, and R ″ is 1 to 1 carbon atoms. An alkyl or alkoxy group of 3. m and n are numbers satisfying m ≧ 0, n ≧ 0, and m + n> 0.

上記一般式(I)の具体例としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル及びフッ素変性シリコーンオイルが挙げられる。   Specific examples of the general formula (I) include dimethyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, α-methylstyrene-modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine-modified silicone oil.

本発明において、シリコーンオイルとしては、下記一般式(II)で表される構造をもつ変性シリコーンオイルも使用できる。   In the present invention, as the silicone oil, a modified silicone oil having a structure represented by the following general formula (II) can also be used.

上記一般式(II)中、R及びRは水素原子、アルキル基、アリール基またはアルコキシ基を表し、Rはアルキレン基またはフェニレン基を表し、Rは含窒素複素環をその構造に有する化合物を表し、R及びRは水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、Rはなくてもよい。但し、上記のアルキル基、アリール基、アルキレン基及びフェニレン基は、アミンを有してもよいし、また、帯電性を損ねない範囲でハロゲンを置換基として有してもよい。mは1以上の数であり、n、kは0を含む正の数である。但し、n+kは1以上の正の数である。 In the general formula (II), R 1 and R 6 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group, R 2 represents an alkylene group or a phenylene group, and R 3 represents a nitrogen-containing heterocycle in its structure. R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and R 2 may not be present. However, the above alkyl group, aryl group, alkylene group, and phenylene group may have an amine, or may have a halogen as a substituent as long as the chargeability is not impaired. m is a number of 1 or more, and n and k are positive numbers including 0. However, n + k is a positive number of 1 or more.

上記構造中最も好ましい構造は、窒素原子を含む側鎖中の窒素原子数が1か2であるものである。窒素を有する不飽和複素環として、下記にその構造の一例を挙げる。   The most preferred structure among the above structures is one in which the number of nitrogen atoms in the side chain containing a nitrogen atom is 1 or 2. An example of the structure of an unsaturated heterocyclic ring having nitrogen is given below.

窒素を有する飽和複素環として、下記にその構造の一例を挙げる。   An example of the structure is given below as a saturated heterocyclic ring having nitrogen.

但し、本発明は何ら上記化合物例に拘束されるものではないが、好ましくは5員環または6員環の複素環を持つものが好ましい。誘導体としては、上記化合物群に、炭化水素基、ハロゲン基、アミノ基、ビニル基、メルカプト基、メタクリル基、グリシドキシ基、またはウレイド基を導入した誘導体が例示される。これらは1種、または2種以上用いてもよい。   However, the present invention is not limited to the above compound examples, but those having a 5-membered or 6-membered heterocyclic ring are preferred. Examples of the derivative include a derivative in which a hydrocarbon group, a halogen group, an amino group, a vinyl group, a mercapto group, a methacryl group, a glycidoxy group, or a ureido group is introduced into the above compound group. These may be used alone or in combination of two or more.

(5−3)シリコーンワニスでの表面処理;
本発明に用いられるシリコーンワニスとしては、例えば、メチルシリコーンワニス及びフェニルメチルシリコーンワニスを挙げることができ、特に、本発明においては、メチルシリコーンワニスを用いることが好ましい。メチルシリコーンワニスは、下記構造で示されるT31単位、D31単位、M31単位よりなるポリマーであり、かつT31単位を多量に含む三次元ポリマーである。
(5-3) Surface treatment with silicone varnish;
Examples of the silicone varnish used in the present invention include methyl silicone varnish and phenylmethyl silicone varnish. In particular, in the present invention, it is preferable to use methyl silicone varnish. Methyl silicone varnish is a polymer composed of T 31 units, D 31 units, and M 31 units represented by the following structure, and is a three-dimensional polymer containing a large amount of T 31 units.

メチルシリコーンワニスまたはフェニルメチルシリコーンワニスは、具体的には、下記構造式(III)で示されるような化学構造を有する物質である。   Specifically, the methyl silicone varnish or the phenyl methyl silicone varnish is a substance having a chemical structure represented by the following structural formula (III).

式中、R31は、メチル基またはフェニル基を示す。 In the formula, R 31 represents a methyl group or a phenyl group.

上記シリコーンワニスにおいて、特にT31単位は、良好な熱硬化性を付与し、三次元網状構造とするために有効な単位である。シリコーンワニス中に、上記T31単位が、10〜90モル%、特に30〜80モル%の範囲で含まれるものを使用することが好ましい。 In the above silicone varnish, the T 31 unit is particularly an effective unit for imparting a good thermosetting property to a three-dimensional network structure. It is preferable to use a silicone varnish containing the T 31 unit in a range of 10 to 90 mol%, particularly 30 to 80 mol%.

このようなシリコーンワニスは、分子鎖の末端若しくは側鎖に水酸基を有しており、この水酸基の脱水縮合反応によって硬化することとなる。この硬化反応を促進させるために用いることができる硬化促進剤としては、例えば、亜鉛、鉛、コバルト、スズの如き脂肪酸塩;トリエタノールアミン、ブチルアミンの如きアミン類を挙げることができる。このうち特にアミン類を好ましく用いることができる。   Such a silicone varnish has a hydroxyl group at the end or side chain of the molecular chain, and is cured by a dehydration condensation reaction of the hydroxyl group. Examples of the curing accelerator that can be used to accelerate the curing reaction include fatty acid salts such as zinc, lead, cobalt, and tin; and amines such as triethanolamine and butylamine. Of these, amines can be preferably used.

上記の如きシリコーンワニスをアミノ変性シリコーンワニスとするためには、前記、T31単位、D31単位及びM31単位中に存在する一部のメチル基或いはフェニル基を、アミノ基を有する基に置換すればよい。アミノ基を有する基としては、例えば、下記構造式で示されるものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 In order to make the silicone varnish as described above into an amino-modified silicone varnish, a part of methyl group or phenyl group present in the T 31 unit, D 31 unit and M 31 unit is substituted with a group having an amino group. do it. Examples of the group having an amino group include those represented by the following structural formulas, but are not limited thereto.

これらのシリコーンオイルまたはシリコーンワニスによる母材の表面処理方法としては、例えば、微粒子とシリコーンオイルまたはシリコーンワニスとを混合機を用いて混合する方法;及び、微粉体中にシリコーンオイルまたはシリコーンワニスを噴霧器を用い噴霧する方法が挙げられる。   As a surface treatment method of the base material with these silicone oils or silicone varnishes, for example, fine particles and silicone oil or silicone varnish are mixed using a mixer; and silicone oil or silicone varnish is sprayed into fine powder The method of spraying using is mentioned.

本発明で使用する第2の微粒子を製造するための処理形態としては、シランカップリング剤と、シリコーンオイルまたはシリコーンワニスとの両者を組み合わせて処理することが好ましい。その中での好ましい処理形態としては、先ず、シランカップリング処理剤で処理した後、シリコーンオイルまたはシリコーンワニスで処理することが挙げられる。その中でも特に、イソブチルシランで処理した後、シリコーンオイルで処理する形態が好ましい。   As a treatment form for producing the second fine particles used in the present invention, it is preferable to perform treatment by combining both a silane coupling agent and silicone oil or silicone varnish. As a preferable treatment form, first, treatment with a silane coupling treatment agent and then treatment with silicone oil or silicone varnish can be mentioned. Among these, the form of treating with silicone oil after treating with isobutylsilane is particularly preferred.

シリコーンオイル及び/またはシリコーンワニスによる絶縁性の母材の表面処理方法としては、例えば、微粒子と溶剤で希釈していないシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混合機を用いて直接混合させる方法;及び、微粒子へ溶剤で希釈していないシリコーンオイルを噴霧する方法が挙げられる。この場合、シリコーンオイル及び/またはシリコーンワニスは、50〜200℃の温度に加温して粘度を下げて用いれば、より均一な処理が達成できるので、より好ましい。上記の通り、本発明においては、シリコーンオイル及び/またはシリコーンワニスは、溶剤に希釈しない状態で表面処理に用いられることから、25℃における動粘度500mm/s以下のものを用いることが好ましい。 Examples of the surface treatment method of the insulating base material with silicone oil and / or silicone varnish include a method in which fine particles and silicone oil not diluted with a solvent are directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer; and A method of spraying silicone oil that has not been diluted with a solvent onto the fine particles may be mentioned. In this case, the silicone oil and / or the silicone varnish is more preferable since it can achieve a more uniform treatment if it is heated to a temperature of 50 to 200 ° C. to reduce the viscosity. As described above, in the present invention, since the silicone oil and / or silicone varnish is used for the surface treatment without being diluted in a solvent, it is preferable to use one having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 500 mm 2 / s or less.

従って、本発明で使用する表面処理した微粒子を得るためには、微粒子をシランカップリング処理剤で処理後、シリコーンオイルまたはシリコーンワニスを噴霧し、その後、200℃以上の温度で加熱処理する作製方法が好適に用いられる。この微粒子の処理時にシランカップリング剤で処理後、シリコーンオイルまたはシリコーンワニスを噴霧した後、200℃以上の高い温度で加熱する方法によれば、シリコーンオイルまたはシリコーンワニスが微粒子表面に均一にかつ強固に付着することが可能となる。   Therefore, in order to obtain the surface-treated fine particles used in the present invention, the fine particles are treated with a silane coupling treatment agent, then sprayed with silicone oil or silicone varnish, and then heat-treated at a temperature of 200 ° C. or higher. Are preferably used. When the fine particles are treated with a silane coupling agent and then sprayed with silicone oil or silicone varnish, the method is heated at a high temperature of 200 ° C. or higher. It becomes possible to adhere to.

シリコーンオイルまたはシリコーンワニスは、母材またはカップリング処理した母材100質量部に対して2〜40質量部、より好ましくは、5〜35質量部の範囲で使用する。この範囲内とすることで、帯電部材が、苛酷な高温高湿度環境中に放置された場合にも、表面処理成分、例えばシリコーンオイルやシリコーンワニス等の、帯電部材の表面への染み出しを抑えることができる。それに加えて、高品質な表層の塗布形成が可能であり、また摺擦メモリの問題も緩和される。   Silicone oil or silicone varnish is used in the range of 2 to 40 parts by weight, more preferably 5 to 35 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the base material or the base material subjected to the coupling treatment. Within this range, even when the charging member is left in a severe high-temperature and high-humidity environment, surface treatment components such as silicone oil and silicone varnish are prevented from seeping out onto the surface of the charging member. be able to. In addition, a high-quality surface layer can be formed and the problem of frictional memory can be alleviated.

(5−4)第1の微粒子と第2の微粒子の比率;
母材を同じくする別々の表面処理を施した第1の微粒子と第2の微粒子の配合量割合としては、第1の微粒子と第2の微粒子との配合比は、1:1〜1000:1、より好ましくは、10:1〜100:1である。このような割合で、表層中に含有させることで、感光体との接触による画像ムラの発生や、表層を塗工形成時の塗布ムラを抑えることができ、かつ安定した帯電能を有する帯電部材とすることができる。
(5-4) Ratio of the first fine particles to the second fine particles;
As a mixing amount ratio of the first fine particles and the second fine particles subjected to different surface treatments using the same base material, the mixing ratio of the first fine particles to the second fine particles is 1: 1 to 1000: 1. More preferably, it is 10: 1 to 100: 1. By including in the surface layer at such a ratio, the charging member that can suppress the occurrence of image unevenness due to contact with the photoreceptor and the coating unevenness when the surface layer is applied and has a stable charging ability. It can be.

・導電性支持体
図1における導電性支持体1は、例えば炭素鋼合金表面に5μmの厚さのニッケルメッキを施した円柱である。導電性支持体を構成する材料として他にも、例えば鉄、アルミニウム、チタン、銅及びニッケル等の金属やこれらの金属を含むステンレス、ジュラルミン、真鍮及び青銅等の合金、更にカーボンブラックや炭素繊維をプラスチックで固めた複合材料等の、剛直で導電性を示す公知の材料を使用することもできる。また、形状としては円柱形状の他に、中心部分を空洞とした円筒形状とすることもできる。
Conductive Support The conductive support 1 in FIG. 1 is a cylinder having a nickel plating with a thickness of 5 μm, for example, on the surface of a carbon steel alloy. In addition to the materials constituting the conductive support, for example, metals such as iron, aluminum, titanium, copper and nickel, alloys such as stainless steel, duralumin, brass and bronze containing these metals, and carbon black and carbon fibers are also included. It is also possible to use a known material that is rigid and shows conductivity, such as a composite material hardened with plastic. Moreover, as a shape, it can also be set as the cylindrical shape which made the center part the cavity other than column shape.

・弾性層(導電性弾性体基層)
導電性弾性体基層2は、上記導電性支持体1の外周を被覆するように形成される。導電性弾性体基層2は導電性弾性体からなっている。導電性弾性体は、導電剤と導電性弾性体とを混合して成形される。導電剤は少なくともイオン導電剤が含有されている。導電性弾性体としては特にエピクロルヒドリンゴムが好適に用いられる。エピクロルヒドリンゴムは、ゴム自体に若干の導電性があり、導電剤の添加量が少なくても良好な導電性を発揮することができ、また、環境や位置による電気抵抗のバラツキも小さくすることができるので、導電性弾性体として好適に用いられる。
・ Elastic layer (conductive elastic base layer)
The conductive elastic base layer 2 is formed so as to cover the outer periphery of the conductive support 1. The conductive elastic base layer 2 is made of a conductive elastic body. The conductive elastic body is formed by mixing a conductive agent and a conductive elastic body. The conductive agent contains at least an ionic conductive agent. In particular, epichlorohydrin rubber is preferably used as the conductive elastic body. Epichlorohydrin rubber has some conductivity in the rubber itself, can exhibit good conductivity even with a small amount of conductive agent added, and can also reduce variations in electrical resistance depending on the environment and position. Therefore, it is suitably used as a conductive elastic body.

エピクロルヒドリンゴムは、エピクロルヒドリンを中心とする環状のエーテルの開環重合体であり、ゴムを構成する主な単量体には、エピクロルヒドリン、エチレンオキシド及びアクリルグリシジルエーテル等が挙げられる。   Epichlorohydrin rubber is a ring-opening polymer of a cyclic ether centered on epichlorohydrin. Examples of main monomers constituting the rubber include epichlorohydrin, ethylene oxide, and acryl glycidyl ether.

重合体である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及び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等が挙げられる。この中でも安定した中抵抗領域の導電性を示すことから、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が特に好適に用いられる。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は、重合度や組成比を任意に調整することで導電性や加工性を制御できる。   Examples of the epichlorohydrin rubber that is a polymer include epichlorohydrin homopolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer, epichlorohydrin-allyl glycidyl ether copolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer, and the like. Of these, epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer is particularly preferably used since it exhibits stable conductivity in a medium resistance region. The epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer can control conductivity and workability by arbitrarily adjusting the degree of polymerization and composition ratio.

導電性弾性体はエピクロルヒドリンゴムを主成分とするが、必要に応じてその他の一般的なゴムを含有されてもよい。   The conductive elastic body is mainly composed of epichlorohydrin rubber, but may contain other general rubber as required.

その他の一般的なゴムとしては、例えばEPM(エチレン・プロピレンゴム)、EPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)、ノルボーネンゴム、NBR(ニトリルゴム)、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン、ウレタンゴム、SBS(スチレン・ブタジエン・スチレン−ブロックコポリマー)、SEBS(スチレン・エチレンブチレン・スチレン−ブロックコポリマー)等のスチレン系ブロックコポリマー及びシリコーンゴム等が挙げられる。   Examples of other general rubbers include EPM (ethylene / propylene rubber), EPDM (ethylene / propylene / diene rubber), norbornene rubber, NBR (nitrile rubber), chloroprene rubber, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, and styrene. -Styrene block copolymers such as butadiene rubber, chlorosulfonated polyethylene, urethane rubber, SBS (styrene / butadiene / styrene / block copolymer), SEBS (styrene / ethylene butylene / styrene / block copolymer), and silicone rubber.

上記の一般的なゴムを含有する場合、その含有量は、導電性弾性体全量に対し1〜50質量%であるのが好ましい。   When said general rubber | gum is contained, it is preferable that the content is 1-50 mass% with respect to electroconductive elastic body whole quantity.

導電剤としては、導電性弾性体基層の電気抵抗率のムラを小さくするという目的により、イオン導電剤を含有することが必要である。イオン導電剤が導電性弾性体の中に均一に分散し、導電性弾性体の電子抵抗率を均一化することにより、帯電ローラを直流電圧のみの電圧印加で使用したときでも均一な帯電を得ることができる。   As the conductive agent, it is necessary to contain an ionic conductive agent for the purpose of reducing unevenness in electrical resistivity of the conductive elastic base layer. By uniformly dispersing the ionic conductive agent in the conductive elastic body and making the electronic resistivity of the conductive elastic body uniform, uniform charging can be obtained even when the charging roller is used with only DC voltage applied. be able to.

イオン導電剤としては、例えば、LiClOやNaClO等の過塩素酸塩、4級アンモニウム塩等が挙げられ、これらを単独または2種類以上組み合わせて用いることができる。イオン導電剤の中でも、環境変化に対して抵抗が安定なことから特に過塩素酸4級アンモニウム塩が好適に用いられる。 The ion conductive agent, for example, perchlorate such as LiClO 4 and NaClO 4, include quaternary ammonium salts and the like can be used in combination singly or two or more kinds. Among ionic conductive agents, quaternary ammonium perchlorate is particularly preferably used because of its resistance to environmental changes.

イオン導電剤に加えて、導電性弾性体の電気抵抗にムラを生じさせない範囲で、電子導電性の導電剤を添加することができる。電子導電性の導電剤は、電子導電性の導電剤の担う導電性が、イオン導電剤の担う導電性よりも小さい範囲で使用することができる。すなわち、電子導電性の導電剤は、導電性弾性体にイオン導電剤のみを添加した場合の体積抵抗率に対して、電子導電性の導電剤を加えて添加した場合の体積抵抗率が1/2以上であるような配合割合で使用することができる。電子導電性の導電剤としては、例えば、アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀等の金属系の粉体や繊維、カーボンブラック、金属粉や酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属化合物粉、または適当な粒子の表面を酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリブデン、亜鉛、アルミニウム、金、銀、銅、クロム、コバルト、鉄、鉛、白金、ロジウムを電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより付着させた粉体、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、PAN(ポリアクリロニトリル)系カーボン、ピッチ系カーボン等のカーボン粉がある。これらを単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。   In addition to the ionic conductive agent, an electronic conductive conductive agent can be added within a range that does not cause unevenness in the electrical resistance of the conductive elastic body. The electroconductive conductive agent can be used in a range in which the electrical conductivity of the electronic conductive agent is smaller than the electrical conductivity of the ionic conductive agent. That is, the electron conductive conductive agent has a volume resistivity when the addition of the electron conductive conductive agent to the volume resistivity when only the ionic conductive agent is added to the conductive elastic body. It can be used at a blending ratio of 2 or more. Examples of the electron conductive conductive agent include metal powders and fibers such as aluminum, palladium, iron, copper, and silver, carbon black, metal powders, metal oxides such as titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide, Metal compound powder such as copper sulfide and zinc sulfide, or the surface of appropriate particles tin oxide, antimony oxide, indium oxide, molybdenum oxide, zinc, aluminum, gold, silver, copper, chromium, cobalt, iron, lead, platinum, Examples of the powder include rhodium powder deposited by electrolytic treatment, spray coating, and mixed shaking, acetylene black, ketjen black, PAN (polyacrylonitrile) carbon, pitch carbon, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、これらの導電剤の配合量は導電性弾性体の体積抵抗率が、低温低湿環境(L/L:15℃/10%RH)、常温常湿環境(N/N:23℃/55%RH)、高温高湿環境(H/H:30℃/80%RH)で、中抵抗領域(体積抵抗率が1×10〜1×10Ω・cm)になるような量が好ましい。 In the present invention, the blending amount of these conductive agents is such that the volume resistivity of the conductive elastic body is a low temperature and low humidity environment (L / L: 15 ° C./10% RH), a normal temperature and normal humidity environment (N / N: 23 ° C. / 55% RH), in a high-temperature and high-humidity environment (H / H: 30 ° C./80% RH), the amount is such that the middle resistance region (volume resistivity is 1 × 10 4 to 1 × 10 7 Ω · cm). preferable.

導電性弾性体の体積抵抗は、厚さ1mmのシートに成型した後、両面に金属を蒸着して電極とガード電極とを作製し、微小電流計(ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER (株)アドバンテスト社製)を用いて200Vの電圧を印加して30秒後の電流を測定し、膜厚と電極面積とから計算して求める。   The volume resistance of the conductive elastic body was molded into a sheet having a thickness of 1 mm, and then metal and metal were vapor-deposited on both sides to produce an electrode and a guard electrode. ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER Co., Ltd. Advantest A voltage of 200 V is applied using a product, a current after 30 seconds is measured, and the current is calculated from the film thickness and the electrode area.

導電性弾性体の体積抵抗率がこれよりも小さいと、像担持体である感光体にピンホールがあった場合に大電流がピンホールに一気に集中してしまい、穴をより大きくしてしまったり、穴以外の場所に電流が流れなくなって高精細なハーフトーン画像上に黒い帯となって帯電電位が不足した部分が現れてしまったりといった不具合が発生する恐れがある。逆に体積抵抗率が大き過ぎると、導電性弾性層中で印加電圧が降下してしまい、必要な放電電流が得られずに感光体を所望する電位に均一に帯電させることができなくなることがある。   If the volume resistivity of the conductive elastic body is smaller than this, if there is a pinhole in the photoconductor that is the image carrier, a large current will be concentrated in the pinhole, making the hole larger. There is a risk that a current may not flow in a place other than the hole and a black band may appear on a high-definition halftone image, and a portion with insufficient charging potential may appear. On the contrary, if the volume resistivity is too large, the applied voltage drops in the conductive elastic layer, and the required discharge current cannot be obtained and the photoreceptor cannot be uniformly charged to a desired potential. is there.

この他にも導電性弾性体には必要に応じて、可塑剤、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、分散剤及び離型剤等の配合剤を加えることも好ましい。   Other additives such as plasticizers, fillers, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, scorch preventing agents, dispersants and mold release agents are added to the conductive elastic body as necessary. It is also preferable.

導電性弾性体の成形方法としては、上記の導電性弾性体の原料を混合して、例えば、押し出し成形や射出成形、圧縮成形等の公知の方法が挙げられる。また、導電性弾性体基層は、導電性支持体の上に直接導電性弾性体を成形して作製してもよいし、チューブ形状に成形した導電性弾性体を導電性支持体に被覆させてもよい。なお、導電性弾性体基層の作製後に表面を研磨して形状を整えてもよい。   Examples of the method for forming the conductive elastic body include known methods such as extrusion molding, injection molding, and compression molding by mixing the raw materials for the conductive elastic body. The conductive elastic base layer may be produced by directly forming a conductive elastic body on the conductive support, or by covering the conductive support with a conductive elastic body formed into a tube shape. Also good. The surface may be polished and the shape may be adjusted after the production of the conductive elastic base layer.

導電性弾性体基層の形状は、でき上がった帯電ローラと感光体との当接ニップ幅がローラの長手方向の分布でできるだけ均一になるよう、導電性弾性体基層ローラの中央部の直径が端部の直径よりも大きいクラウン形状となっていることが好ましい。また、でき上がったローラの当接ニップ幅が均一となるために、導電性弾性体基層ローラの振れが小さい方が好ましい。   The shape of the conductive elastic base layer is such that the diameter of the central part of the conductive elastic base layer roller is the end so that the contact nip width between the completed charging roller and the photoreceptor is as uniform as possible in the longitudinal distribution of the roller. It is preferable that the crown shape is larger than the diameter. In addition, since the contact roller nip width of the completed roller becomes uniform, it is preferable that the conductive elastic base layer roller has a small runout.

振れの測定値は、図2のように、導電性支持体を回転軸として導電性弾性体基層ローラを回転させ、回転軸と垂直に非接触レーザー測長器(本発明においては、(株)キーエンス製 LS−5000)で測定した導電性弾性体基層の半径の最大値と最小値の差を値として求める。導電性弾性体基層の軸方向に1cmピッチで前記半径の最大値と最小値の差を求め、その値の中で最大の値を導電性弾性体基層ローラの振れの値とする。   As shown in FIG. 2, the measured value of run-out is obtained by rotating a conductive elastic base layer roller about a conductive support as a rotation axis, and a non-contact laser length measuring device perpendicular to the rotation axis (in the present invention, a corporation) The difference between the maximum value and the minimum value of the radius of the conductive elastic base layer measured by Keyence LS-5000) is obtained as a value. The difference between the maximum value and the minimum value of the radius is obtained at a pitch of 1 cm in the axial direction of the conductive elastic base layer, and the maximum value among these values is set as the deflection value of the conductive elastic base layer roller.

また、ローラの直径とは、同様に導電性支持体を回転軸として導電性弾性体基層ローラを回転させ、回転軸と垂直に非接触レーザー測長器で測定した導電性弾性体基層の直径の最大値と最小値の平均とする。   Similarly, the diameter of the roller refers to the diameter of the conductive elastic base layer measured by a non-contact laser length meter perpendicular to the rotational axis by rotating the conductive elastic base layer roller about the conductive support as the rotational axis. The average of the maximum and minimum values.

導電性弾性体基層ローラの軸方向中央部の直径と、弾性層の両端部から10mm中央側の部分の直径の値2つの平均との差を、クラウン量の値として求める。   The difference between the diameter of the central portion in the axial direction of the conductive elastic base layer roller and the average of the two values of the diameter of the central portion 10 mm from both ends of the elastic layer is determined as the value of the crown amount.

導電性弾性体基層ローラの振れの好ましい値は、ローラ中央部の直径の0.7%以下、より好ましくは0.5%以下である。本発明のローラの直径は12mm程度が好ましいので、振れの値は具体的には84μm以下が好ましく、より好ましくは60μm以下である。   A preferable value of the deflection of the conductive elastic base layer roller is 0.7% or less, more preferably 0.5% or less of the diameter of the central portion of the roller. Since the diameter of the roller of the present invention is preferably about 12 mm, the deflection value is specifically preferably 84 μm or less, more preferably 60 μm or less.

クラウン量の値はでき上がったローラのニップ幅が均一になるように決めるが、好ましくはローラ直径の0.1〜5.0%、具体的には12μm〜600μmが好ましい。   The value of the crown amount is determined so that the nip width of the finished roller is uniform, but preferably 0.1 to 5.0% of the roller diameter, specifically 12 μm to 600 μm.

導電性弾性体のアスカーC硬度は、85°以下が好ましく、より好ましくは80°以下である。アスカーC硬度が85°を超えると、帯電部材と感光体との間のニップ幅が小さくなり、帯電部材と感光体との間の当接力が狭い面積に集中し、当接圧力が大きくなる。これによって帯電が安定しなくなったり、または感光体や帯電部材の表面に現像剤その他が付着し易くなったりする等の弊害が顕著になる。   The Asker C hardness of the conductive elastic body is preferably 85 ° or less, and more preferably 80 ° or less. When the Asker C hardness exceeds 85 °, the nip width between the charging member and the photosensitive member is reduced, the contact force between the charging member and the photosensitive member is concentrated in a narrow area, and the contact pressure is increased. As a result, adverse effects such as charging becoming unstable or developer or the like being easily attached to the surface of the photosensitive member or the charging member become remarkable.

なお、「アスカーC硬度」とは、日本ゴム協会標準規格SRIS0101に準拠したアスカーC型スプリング式ゴム硬度計(高分子計器(株)製)を用いて測定した帯電部材の硬度であり、常温常湿(23℃/55%RH)の環境中に12時間以上放置した帯電部材に対して該硬度計を10Nの力で当接させてから30秒後に測定した値とする。   The “Asker C hardness” is the hardness of the charging member measured using an Asker C spring rubber hardness tester (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) in accordance with the Japan Rubber Association standard SRIS0101. A value measured 30 seconds after the hardness meter is brought into contact with a charging member left in a humid (23 ° C./55% RH) environment for 12 hours or more with a force of 10 N.

アスカーC硬度を小さくするため、導電性弾性体に可塑剤を配合する。配合量はゴム成分100質量部に対し、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。可塑剤としては、例えばセバシン酸とプロピレングリコールの共重合体のような、エステル系の高分子可塑剤を用いることができる。このようなエステル系の可塑剤はエピクロルヒドリンゴムと極性が近く、比較的大量に配合することが可能であり、基層の硬度を小さく制御できるメリットがある。高分子可塑剤の分子量は、好ましくは2000以上、より好ましくは4000以上である。分子量が2000より小さいと可塑剤がローラの表面に染み出してきて感光体を汚染する可能性がある。   In order to reduce Asker C hardness, a plasticizer is blended in the conductive elastic body. The amount is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the rubber component. As the plasticizer, for example, an ester-based polymer plasticizer such as a copolymer of sebacic acid and propylene glycol can be used. Such ester plasticizers are close in polarity to epichlorohydrin rubber, and can be blended in a relatively large amount, and have an advantage that the hardness of the base layer can be controlled small. The molecular weight of the polymer plasticizer is preferably 2000 or more, more preferably 4000 or more. If the molecular weight is less than 2000, the plasticizer may ooze out on the surface of the roller and contaminate the photoreceptor.

導電性弾性体基層は、必要に応じて導電性支持体と接着剤を介して接着される。この場合、接着剤は導電性であることが好ましい。導電性とするため、接着剤には公知の導電剤を有することができる。   The conductive elastic base layer is bonded to the conductive support through an adhesive as necessary. In this case, the adhesive is preferably conductive. In order to make it conductive, the adhesive may have a known conductive agent.

接着剤のバインダとしては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂が挙げられ、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリエーテル系及びエポキシ系等の公知のバインダを用いることができる。   Examples of the binder of the adhesive include resins such as thermosetting resins and thermoplastic resins, and known binders such as urethane, acrylic, polyester, polyether, and epoxy can be used.

導電剤としては、例えば、LiClOやNaClO等の過塩素酸塩、4級アンモニウム塩等のイオン導電剤、アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀等の金属系の粉体や繊維、カーボンブラック、金属粉や酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属化合物粉、または適当な粒子の表面を酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリブデン、亜鉛、アルミニウム、金、銀、銅、クロム、コバルト、鉄、鉛、白金、ロジウムを電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより付着させた粉体、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、PAN(ポリアクリロニトリル)系カーボン、ピッチ系カーボン等のカーボン粉がある。これらを単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。 The conductive agent, for example, perchlorate such as LiClO 4 and NaClO 4, the ion conductive agent such as quaternary ammonium salts, aluminum, palladium, iron, copper, metal-based powder and fibers such as silver, carbon black , Metal oxide such as metal powder and titanium oxide, tin oxide and zinc oxide, metal compound powder such as copper sulfide and zinc sulfide, or the surface of suitable particles tin oxide, antimony oxide, indium oxide, molybdenum oxide, zinc, Aluminum, gold, silver, copper, chromium, cobalt, iron, lead, platinum, rhodium, electrolytic powder, powder applied by spray coating, mixed shaking, acetylene black, ketjen black, PAN (polyacrylonitrile) There are carbon powders such as carbon and pitch-based carbon. These may be used alone or in combination of two or more.

・最外層(表層)
導電性弾性体基層が完成した後に、それを被覆し、帯電ローラの最外表面を構成する表層3を設ける。
・ Outermost layer (surface layer)
After the conductive elastic base layer is completed, a surface layer 3 that covers the outermost surface of the charging roller is provided.

表層の成形方法としては、上記(1)〜(5)の、表層を構成する材料を、サンドミル、ペイントシェーカ、ダイノミル及びパールミル等のビーズを利用した従来公知の分散装置を用いて公知の方法により分散させ、得られた表層形成用の樹脂塗料を、浸漬塗工により、帯電部材の表面、本発明においては導電性弾性体基層の上に塗工する。   As a method for forming the surface layer, the materials constituting the surface layer of the above (1) to (5) are prepared by a known method using a conventionally known dispersion apparatus using beads such as a sand mill, a paint shaker, a dyno mill, and a pearl mill. The obtained resin coating for forming the surface layer is dispersed and applied on the surface of the charging member, in the present invention, on the conductive elastic base layer by dip coating.

表層の膜厚は、好ましくは1〜100μm、より好ましくは5〜60μm、更に好ましくは8〜40μmである。表層の膜厚が100μmよりも大きいと、帯電の均一性が損なわれ、画像上ローラの軸方向に細かい白スジが発生するので好ましくない。膜厚は、ローラ断面を鋭利な刃物で切り出して、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察することで測定できる。   The film thickness of the surface layer is preferably 1 to 100 μm, more preferably 5 to 60 μm, and still more preferably 8 to 40 μm. When the film thickness of the surface layer is larger than 100 μm, the uniformity of charging is impaired, and fine white stripes are generated in the axial direction of the image upper roller. The film thickness can be measured by cutting the roller cross section with a sharp blade and observing it with an optical microscope or an electron microscope.

本発明においては、顕微鏡で2000倍の断面写真を撮り、一画面中でランダムに5個所の膜厚を測定し、長さを平均して1箇所の膜厚を算出する。この測定を同じローラの軸方向3点×周方向2点の計6点について行ってから平均し、全体の平均膜厚とした。   In the present invention, a cross-sectional photograph of 2000 times is taken with a microscope, film thicknesses at five locations are measured randomly in one screen, and the film thickness at one location is calculated by averaging the lengths. This measurement was carried out for a total of 6 points of 3 points in the axial direction and 2 points in the circumferential direction of the same roller, and averaged to obtain the total average film thickness.

表層膜厚を調整するために表層塗料の樹脂の固形分と塗工引き上げ速度を制御する。表層塗料中の樹脂の固形分を大きくすると表層の膜厚が大きくなり、固形分を小さくすると膜厚も小さくなる。本発明の表層塗料においては、揮発する溶媒に対する樹脂の固形分を10〜40質量%に調整する。また、塗工引き上げ速度を大きくすると膜厚が大きくなり、速度を小さくすると膜厚も小さくなるので、本発明においては塗工引き上げ速度を20〜5000mm/min.に調整する。塗工を行うローラの方端部からもう一方の端部まで、同じ速度で塗工しても良いし、表層塗料の重力によるダレを考えて、ローラ上端部の塗工速度を速くして、下端部に近づくにつれて連続的に塗工速度を遅くしていっても良い。   To adjust the surface layer thickness, the solid content of the surface layer paint and the coating pull-up speed are controlled. When the solid content of the resin in the surface coating is increased, the film thickness of the surface layer is increased, and when the solid content is decreased, the film thickness is also decreased. In the surface coating composition of the present invention, the solid content of the resin with respect to the volatile solvent is adjusted to 10 to 40% by mass. Further, when the coating pulling speed is increased, the film thickness is increased, and when the coating pulling speed is decreased, the film thickness is decreased. Therefore, in the present invention, the coating pulling speed is set to 20 to 5000 mm / min. Adjust to. You may apply at the same speed from one end of the roller to the other end of the coating, or considering the sag due to the gravity of the surface paint, increase the coating speed at the upper end of the roller, The coating speed may be continuously reduced as it approaches the lower end.

本発明の帯電部材の表面粗さとしては、好ましくはJIS B0601−1994による十点平均粗さRzで0.5μm以上40μm以下、Raで0.1μm以上5μm以下、より好ましくは十点平均粗さRzで1μm以上30μm以下、Raで0.4μm以上6μm以下である。表面粗さがあまり大き過ぎると帯電ムラとして出力画像に表れ易いし、表面粗さが小さ過ぎると樹脂粒子を添加して遅いプロセススピードでの帯電を安定させた効果が現れないので好ましくない。   As the surface roughness of the charging member of the present invention, preferably the ten-point average roughness Rz according to JIS B0601-1994 is 0.5 μm to 40 μm, Ra is 0.1 μm to 5 μm, more preferably the ten-point average roughness. Rz is 1 μm or more and 30 μm or less, and Ra is 0.4 μm or more and 6 μm or less. If the surface roughness is too large, uneven charging tends to appear in the output image, and if the surface roughness is too small, the effect of stabilizing the charging at a slow process speed by adding resin particles is not preferable.

平均粗さ(Ra、Rz)の測定方法としては、JIS B0601の表面粗さに基づき、小坂研究所製サーフコーダーSE3400にて、軸方向3点×周方向2点の計6点について各々測定し、その平均値をとる。本発明においては、接触針は先端半径2μmのダイヤモンドとし、測定スピード0.5mm/s、カットオフλc0.8mm、基準長さ0.8mm、評価長さ8.0mmとした。   As a measuring method of average roughness (Ra, Rz), based on the surface roughness of JIS B0601, surf coder SE3400 manufactured by Kosaka Laboratories was used to measure a total of 6 points, 3 in the axial direction and 2 in the circumferential direction. , Take the average value. In the present invention, the contact needle is a diamond having a tip radius of 2 μm, a measurement speed of 0.5 mm / s, a cutoff λc of 0.8 mm, a reference length of 0.8 mm, and an evaluation length of 8.0 mm.

上記範囲の表面粗さを有する帯電部材とするため、弾性体基層の表面粗さ、表層の膜厚、樹脂粒子の平均粒径と添加量を調整する。弾性体基層の十点平均粗さはRzで20μm以下、より好ましくは15μm以下とする。   In order to obtain a charging member having a surface roughness in the above range, the surface roughness of the elastic base layer, the film thickness of the surface layer, the average particle diameter of the resin particles, and the addition amount are adjusted. The ten-point average roughness of the elastic base layer is 20 μm or less, more preferably 15 μm or less in terms of Rz.

また、本発明の帯電部材は、図6(a)、(b)に示したように、電子写真装置に用いた場合の使用状態と同様の応力で、帯電ローラ6を感光体と同じ曲率の円柱形金属32に当接させて、使用状態と同様の回転速度で円柱形金属を回転させながら(本発明では支持体1の両端に押圧具33a、33bよりそれぞれ5Nの力を加えて、直径30mmの金属円柱に当接させ、該金属円柱の周速45mm/sで回転させた)、電源34より直流電圧−200Vを印加したときの帯電部材の電気抵抗が、30℃/80%RHの高温高湿の環境中では1×10Ω以上であり、15℃/10%RHの低温低湿の環境中では1×10Ω以下であることが好ましい。より好ましくは、30℃/80%RHの高温高湿の環境中では2×10Ω以上であり、15℃/10%RHの低温低湿環境中では6×10Ω以下であることが好ましい。35は電流計である。 Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the charging member of the present invention has the same curvature as that of the photosensitive member with the same stress as that in the usage state when used in the electrophotographic apparatus. While contacting the columnar metal 32 and rotating the columnar metal at the same rotational speed as in use (in the present invention, a force of 5 N is applied to both ends of the support 1 from the pressing tools 33a and 33b, respectively, The electrical resistance of the charging member is 30 ° C./80% RH when a DC voltage of −200 V is applied from the power source 34. The metal member is brought into contact with a 30 mm metal cylinder and rotated at a peripheral speed of 45 mm / s. It is preferably 1 × 10 4 Ω or more in a high temperature and high humidity environment, and 1 × 10 8 Ω or less in a low temperature and low humidity environment of 15 ° C./10% RH. More preferably, it is 2 × 10 4 Ω or more in a high temperature and high humidity environment of 30 ° C./80% RH, and 6 × 10 7 Ω or less in a low temperature and low humidity environment of 15 ° C./10% RH. . Reference numeral 35 denotes an ammeter.

低温低湿の環境中の抵抗が上記範囲より小さいと、帯電ムラによるハーフトーン画像上の細かい横白スジが殆ど発生しないので好ましい。また、高温高湿環境中の抵抗が上記範囲より大きいと、感光体にピンホールがあったとしても印加電流がリークせず、ハーフトーン画像上に帯電の濃度ムラが現れることがないので好ましい。   It is preferable that the resistance in a low-temperature and low-humidity environment is smaller than the above range because fine horizontal white lines on the halftone image due to charging unevenness hardly occur. Further, it is preferable that the resistance in a high-temperature and high-humidity environment is larger than the above range because even if there is a pinhole in the photoconductor, the applied current does not leak and the uneven density of charging does not appear on the halftone image.

電気抵抗を上記範囲とするには、帯電部材の導電性弾性体基層の体積抵抗率を1×10〜1×10Ω・cmに、また表層の体積抵抗率が1×10〜1×1015Ω・cmでかつ表層の膜厚が10〜50μmになるように調整すればよい。 In order to make the electric resistance within the above range, the volume resistivity of the conductive elastic base layer of the charging member is 1 × 10 3 to 1 × 10 7 Ω · cm, and the volume resistivity of the surface layer is 1 × 10 8 to 1 What is necessary is just to adjust so that it may be x10 < 15 > (omega | ohm) * cm and the film thickness of a surface layer may be 10-50 micrometers.

<電子写真装置>
図3は、本発明に係る帯電部材の一つの実施の形態である帯電ローラ6を用いた電子写真装置の概略断面図である。像担持体である感光体ドラム5は矢印の方向に回転しながら、帯電ローラ6によって一次帯電され、次に露光手段により露光11が照射され静電潜像が形成される。現像手段である現像ローラ4上の薄層になったトナーは、トナー帯電ローラ29で帯電され、次いで感光体ドラム5の表面と接触することによって、静電潜像が現像され、可視化したトナー像が形成される。
<Electrophotographic device>
FIG. 3 is a schematic sectional view of an electrophotographic apparatus using a charging roller 6 which is an embodiment of the charging member according to the present invention. The photosensitive drum 5 as an image carrier is primarily charged by the charging roller 6 while rotating in the direction of the arrow, and then exposed to exposure 11 by the exposure means to form an electrostatic latent image. The toner in a thin layer on the developing roller 4 as developing means is charged by the toner charging roller 29 and then brought into contact with the surface of the photosensitive drum 5 to develop the electrostatic latent image and visualize the toner image. Is formed.

現像されたトナー像は、転写部材である転写ローラ8と感光体ドラム5の間の転写部において、感光体ドラム5から被転写部材である印刷メディア7に転写され、その後定着部9で熱と圧力により定着され、永久画像となる。不図示の帯電前露光装置によって感光体ドラムに残った潜像に露光し、感光体ドラムの電位がアース電位に戻る。転写されなかった転写残トナーは、クリーニングブレード10で回収される。   The developed toner image is transferred from the photosensitive drum 5 to the print medium 7 as the transfer target member at the transfer portion between the transfer roller 8 as the transfer member and the photosensitive drum 5, and then heated and fixed by the fixing portion 9. It is fixed by pressure and becomes a permanent image. The latent image remaining on the photosensitive drum is exposed by a pre-charge exposure device (not shown), and the potential of the photosensitive drum returns to the ground potential. The untransferred toner that has not been transferred is collected by the cleaning blade 10.

現像ローラ4、トナー帯電ローラ29、帯電ローラ6、転写ローラ8のそれぞれには電子写真装置の電源18、19、20及び22から、それぞれ電圧が印加されている。28はトナー搬送ローラ、30は弾性規制ブレード、31はトナー容器である。   Voltages are respectively applied to the developing roller 4, the toner charging roller 29, the charging roller 6, and the transfer roller 8 from power sources 18, 19, 20, and 22 of the electrophotographic apparatus. 28 is a toner conveying roller, 30 is an elastic regulating blade, and 31 is a toner container.

ここで、本発明の帯電部材である帯電ローラ6には、電源20から直流電圧が印加される。印加電圧に直流電圧を用いることで、電源のコストを低く抑えることができるという利点がある。また、交流電圧を印加したときに発生する帯電音が発生しないという利点がある。   Here, a DC voltage is applied from the power source 20 to the charging roller 6 which is the charging member of the present invention. By using a DC voltage as the applied voltage, there is an advantage that the cost of the power supply can be kept low. In addition, there is an advantage that no charging noise is generated when an AC voltage is applied.

印加する直流電圧の絶対値は、空気の放電開始電圧と被帯電体表面(感光体表面)の一次帯電電位との和とすることが好ましい。通常空気の放電開始電圧は600〜700V程度、感光体表面の一次帯電電位は300〜800V程度なので、具体的な一次帯電電圧としては900〜1500Vとすることが好ましい。   The absolute value of the DC voltage to be applied is preferably the sum of the discharge start voltage of air and the primary charging potential of the surface of the member to be charged (photosensitive member surface). Usually, the discharge start voltage of air is about 600 to 700 V, and the primary charging potential of the photoreceptor surface is about 300 to 800 V. Therefore, the specific primary charging voltage is preferably 900 to 1500 V.

また、フルカラー電子写真装置とする場合は、図4のように感光体ドラム5a〜d、転写ローラ8a〜d、帯電ローラ6a〜d、トナー帯電ローラ29a〜d、弾性規制ブレード30a〜d、露光11a〜d、トナー容器31a〜d等をそれぞれ4色分用意して、直列に配置することもできる。   In the case of a full-color electrophotographic apparatus, as shown in FIG. 4, the photosensitive drums 5a to 5d, the transfer rollers 8a to 8d, the charging rollers 6a to 6d, the toner charging rollers 29a to 29d, the elastic regulation blades 30a to 30d, the exposure. 11a to 11d, toner containers 31a to 31d, and the like may be prepared for each of four colors and arranged in series.

<プロセスカートリッジ>
本発明に係るプロセスカートリッジは、図5に示したように、像担持体である感光体5と、前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを転移させて可視化しトナー像を形成させる現像ローラ4を含む現像手段と、前記被転写部材にトナー像が転写された後に前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニングブレード10を含むクリーニング手段と、から選ばれる1つまたは2つ以上が、本発明に係る帯電部材6と一体に筐体に支持され、電子写真装置の本体に対して着脱自在に構成されている。
<Process cartridge>
As shown in FIG. 5, the process cartridge according to the present invention transfers a toner to an electrostatic latent image formed on the image bearing member 5 and an electrostatic latent image formed on the image bearing member to visualize the toner image. One selected from developing means including a developing roller 4 to be formed, and cleaning means including a cleaning blade 10 that removes toner remaining on the image carrier after a toner image is transferred to the transfer member, or Two or more are supported by the casing integrally with the charging member 6 according to the present invention, and are configured to be detachable from the main body of the electrophotographic apparatus.

プロセスカートリッジが使用される前には、トナーシール27で現像ローラ4とトナーの接触を避けておくことが好ましい。   Before the process cartridge is used, it is preferable to avoid contact between the developing roller 4 and the toner with the toner seal 27.

以下に本発明を実施例をもって説明するが、本発明は実施例によって制限されるものではない。   The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.

(実施例1)
<帯電ローラの作製>
(1)弾性層(導電性弾性体基層)の作成
エピクロルヒドリンゴム(商品名:エピクロマーCG102、ダイソー(株)製)100質量部、充填剤としての炭酸カルシウム30質量部、滑剤としてのステアリン酸亜鉛1質量部、研磨性改善のための補強材としての着色グレードカーボン(商品名:シーストSO、東海カーボン(株)製)4質量部、酸化亜鉛5質量部、可塑剤として、セバシン酸とプロピレングリコールの共重合体(分子量8000)を5質量部、下記式の過塩素酸4級アンモニウム塩2質量部、
Example 1
<Production of charging roller>
(1) Creation of elastic layer (conductive elastic base layer) Epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG102, manufactured by Daiso Corporation) 100 parts by mass, calcium carbonate 30 parts by mass as filler, zinc stearate 1 as lubricant 4 parts by mass, 4 parts by mass of colored grade carbon (trade name: Seest SO, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.), 5 parts by mass of zinc oxide as plasticizer, and sebacic acid and propylene glycol as plasticizers 5 parts by mass of a copolymer (molecular weight 8000), 2 parts by mass of a quaternary ammonium perchlorate salt of the following formula,

老化防止剤としての2−メルカプトベンズイミダゾール1質量部をオープンロールで20分間混練し、更に、加硫促進剤としてのDM(2−ベンゾチアゾリルジサルファイド)1質量部、加硫促進剤としてのTS(テトラメチルチウラムモノサルファイド)0.5質量部、加硫剤としての硫黄1.2質量部を加えて更に15分間オープンロールで混練した。 1 part by mass of 2-mercaptobenzimidazole as an anti-aging agent is kneaded with an open roll for 20 minutes, further 1 part by mass of DM (2-benzothiazolyl disulfide) as a vulcanization accelerator, and as a vulcanization accelerator 0.5 parts by mass of TS (tetramethylthiuram monosulfide) and 1.2 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent were added and further kneaded with an open roll for 15 minutes.

これをゴム押し出し機を使用して、外径14mm、内径5.5mmの円筒形に押し出し、250mmの長さに裁断し、加硫缶を使用して、160℃の水蒸気中で40分間一次加硫し、導電性弾性体基層ゴム一次加硫チューブを得た。   This was extruded into a cylindrical shape with an outer diameter of 14 mm and an inner diameter of 5.5 mm using a rubber extruder, cut into a length of 250 mm, and primary-vulcanized in steam at 160 ° C. for 40 minutes using a vulcanizing can. Sulfurized to obtain a primary vulcanization tube of conductive elastic base layer rubber.

次に、直径6mm、長さ256mmの円柱形の導電性支持体(鋼製、表面はニッケルメッキ)の円柱面の軸方向中央部231mmに金属とゴムとの熱硬化性接着剤(商品名:メタロックU−20)を塗布し、80℃で30分間乾燥した後、120℃で1時間乾燥した。この導電性支持体を、前記導電性弾性体基層ゴム一次加硫チューブに挿入し、その後、電気オーブン中で160℃で2時間、二次加硫と接着剤の硬化を行い、未研磨層を得た。   Next, a thermosetting adhesive of metal and rubber (trade name: product name: 231 mm in the axial central portion of the cylindrical surface of a cylindrical conductive support (made of steel, surface is nickel-plated) having a diameter of 6 mm and a length of 256 mm. Metallock U-20) was applied, dried at 80 ° C. for 30 minutes, and then dried at 120 ° C. for 1 hour. This conductive support was inserted into the conductive elastic base layer rubber primary vulcanization tube, then subjected to secondary vulcanization and curing of the adhesive in an electric oven at 160 ° C. for 2 hours to form an unpolished layer. Obtained.

この未研磨層のゴム部分の両端部を突っ切り、ゴム部分の長さを231mmとした後、ゴム部分を回転砥石で研磨し、端部直径11.90mm、中央部直径12.00mmのクラウン形状で表面の十点平均粗さRz6μm、振れ25μmの導電性弾性体基層を有する帯電ローラを得た。   After cutting off both ends of the rubber part of this unpolished layer and setting the length of the rubber part to 231 mm, the rubber part is polished with a rotating grindstone to form a crown shape with an end diameter of 11.90 mm and a central part diameter of 12.00 mm. A charging roller having a conductive elastic base layer having a surface ten-point average roughness Rz of 6 μm and a deflection of 25 μm was obtained.

導電性弾性体基層を有する帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、導電性弾性体基層を有する帯電ローラの抵抗を測定したところ、3.0×10Ωであった。また、ゴム部分のアスカーC硬度は74°であった。 When the charging roller having the conductive elastic base layer was measured after the charging roller having the conductive elastic base layer was left in an N / N (normal temperature and normal humidity: 23 ° C./55% RH) environment for 24 hours or more, the resistance of the charging roller having the conductive elastic base layer was measured. It was 3.0 × 10 5 Ω. The Asker C hardness of the rubber part was 74 °.

(2)最外層(表層)の作成
シリカ粉末(レオシールQS−10、(株)トクヤマ製)100質量部に対して、ジメチルジメトキシシラン1質量部を、メカノマイクロス((株)奈良製作所製)をベッセル回転速度200rpm、ロータ回転速度2000rpmで稼動させながら投入し70℃を保ちながら15分間混練りした。次いで導電剤としてカーボンブラック MA100(揮発分1.5質量%、三菱化学(株)製)をシリカ粉末100質量部に対して100質量部投入し、70℃を保ちながら100分間混練りした。得られた複合導電粒子は比表面積が140m/g、DBP吸油量が90cm/100gであった。
(2) Creation of outermost layer (surface layer) For 100 parts by mass of silica powder (Reoseal QS-10, manufactured by Tokuyama Corporation), 1 part by mass of dimethyldimethoxysilane was added to Mechano Micros (manufactured by Nara Manufacturing Co., Ltd.). Was introduced while operating at a vessel rotational speed of 200 rpm and a rotor rotational speed of 2000 rpm, and kneaded for 15 minutes while maintaining 70 ° C. Next, 100 parts by mass of carbon black MA100 (volatile content 1.5% by mass, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a conductive agent was added to 100 parts by mass of silica powder, and kneaded for 100 minutes while maintaining 70 ° C. The resulting composite conductive particles specific surface area of 140m 2 / g, DBP oil absorption amount was 90cm 3/100 g.

ラクトン変性アクリルポリオール(商品名:プラクセルDC2016、ダイセル化学工業(株)製)1056質量部を、2304質量部のMIBK(メチルイソブチルケトン)に溶解し、固形分22質量%の溶液とした。このアクリルポリオール溶液200質量部に対して前記複合導電粒子を5.72質量部、シリコーンオイル(商品名:SH−28PA、東レ・ダウコーニングシリコーン(株)製)を0.08質量部、イソホロンジイソシアネートのブロックタイプのイソシアヌレート型3量体(商品名:ベスタナートB1370、デグサ・ヒュルス社製)を11.79質量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型3量体(商品名:デュラネートTPA−B80E、旭化成工業(株)製)を7.54質量部、銅フタロシアニンを0.5質量部の割合で混合した。   1056 parts by mass of lactone-modified acrylic polyol (trade name: Plaxel DC2016, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 2304 parts by mass of MIBK (methyl isobutyl ketone) to obtain a solution having a solid content of 22% by mass. With respect to 200 parts by mass of the acrylic polyol solution, 5.72 parts by mass of the composite conductive particles, 0.08 parts by mass of silicone oil (trade name: SH-28PA, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), isophorone diisocyanate 11.79 parts by mass of block type isocyanurate type trimer (trade name: Bestanat B1370, manufactured by Degussa Huls), isocyanurate type trimer of hexamethylene diisocyanate (trade name: Duranate TPA-B80E, Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) was mixed at a ratio of 7.54 parts by mass and copper phthalocyanine at a ratio of 0.5 parts by mass.

上記配合液30リットルを、直径30cmのステンレス円筒容器に入れ、攪拌羽を300rpmで回転させて30分間攪拌した。この分散液30リットルを、φ0.8mmのガラスビーズを80%充填した内容量2リットルの横型ビーズミルに循環させて分散した。8mm/sの周速度、2リットル/分の循環量、ミルの外壁の温度22℃で回転させながら、8時間分散した。その後、循環しているビーズミルのタンクに平均粒径5μmの架橋ポリメチルメタクリレート(商品名:MBX−5、積水化成品工業(株)製)を、前記アクリルポリオール溶液200質量部に対して30.8質量部となるように配合し、更に3mm/sの周速度、2リットル/分の循環量、ミルの外壁の温度22℃で回転させながら、4時間分散した。分散後、液を取り出し、粘度を測定した。塗料の粘度は23℃の環境下で8.5mPa・sであった。   30 liters of the above blended solution was placed in a stainless steel cylindrical container having a diameter of 30 cm, and the stirring blade was rotated at 300 rpm and stirred for 30 minutes. 30 liters of this dispersion was circulated and dispersed in a 2 liter horizontal bead mill filled with 80% φ0.8 mm glass beads. It was dispersed for 8 hours while rotating at a peripheral speed of 8 mm / s, a circulation rate of 2 liters / minute, and a temperature of the outer wall of the mill of 22 ° C. Thereafter, crosslinked polymethyl methacrylate (trade name: MBX-5, manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) having an average particle size of 5 μm was placed in a circulating bead mill tank at 30. parts by mass with respect to 200 parts by mass of the acrylic polyol solution. The mixture was blended to 8 parts by mass, and further dispersed for 4 hours while rotating at a peripheral speed of 3 mm / s, a circulation rate of 2 liters / minute, and a temperature of the outer wall of the mill of 22 ° C. After dispersion, the liquid was taken out and the viscosity was measured. The viscosity of the paint was 8.5 mPa · s in an environment of 23 ° C.

この塗料を浸漬塗工用の塗工槽に入れ、24時間ゆっくり循環して塗料が安定したところで、表層塗料を浸漬塗工により300mm/分の速度で前記導電性弾性体基層の表面に塗工した。15分間風乾した後、引き続きローラの塗工時の軸方向を反転後、1回目の塗工と同様にして塗工した。もう一度30分間風乾した後、80℃のオーブンで30分間乾燥し、次に160℃のオーブンで60分間乾燥した。   When this paint is put into a coating tank for dip coating and circulated slowly for 24 hours and the paint is stabilized, the surface layer paint is applied to the surface of the conductive elastic base layer by dip coating at a speed of 300 mm / min. did. After air-drying for 15 minutes, the axial direction during roller application was subsequently reversed, and coating was performed in the same manner as in the first coating. After air-drying again for 30 minutes, it was dried in an oven at 80 ° C. for 30 minutes, and then dried in an oven at 160 ° C. for 60 minutes.

得られた帯電ローラには、ローラの全画像領域に亘り均一な膜厚20μmの表層が形成された。こうして完成したローラを実施例1Aの帯電ローラとした。   A surface layer having a uniform film thickness of 20 μm was formed on the obtained charging roller over the entire image area of the roller. The completed roller was used as the charging roller of Example 1A.

次に、そのまま前記塗工液を塗工槽で7日間ゆっくり循環し、実施例1Aと同様の手順で帯電ローラを塗工した。こうして完成したローラを実施例1Bの帯電ローラとした。   Next, the coating solution was slowly circulated in the coating tank as it was for 7 days, and a charging roller was coated in the same procedure as in Example 1A. The completed roller was used as the charging roller of Example 1B.

<表層塗料の評価>
塗料作成後、10mlのサンプル瓶に、得られた塗料を深さ30mmになる量入れ、静置放置させ、24時間経過後、7日間経過後のそれぞれの放置による複合導電粒子の沈降量(底面からの堆積高さ)を測定した。
<Evaluation of surface paint>
After preparing the paint, put the obtained paint into a 10 ml sample bottle to a depth of 30 mm and let it stand, and after 24 hours, 7 days have passed, the amount of sedimentation of the composite conductive particles by leaving each (bottom surface) (Deposition height from).

実施例1の塗工液は24時間後が2.0mm、7日間後が3.0mmと、沈降物の堆積高さが非常に小さかった。   The coating liquid of Example 1 had a deposit height of 2.0 mm after 24 hours and 3.0 mm after 7 days.

<帯電ローラの評価>
・帯電ローラの抵抗測定
経時による帯電ローラの抵抗変化を、塗料作成後24時間塗工槽で循環させた塗工液と、塗料作成後7日間塗工槽で循環させた塗工液を用いてそれぞれ帯電ローラを作成し、常温常湿環境(N/N:23℃/55%RH)で抵抗測定を行い、それらの比(24時間循環/7日間循環)をもって評価を行った。
<Evaluation of charging roller>
・ Measurement of charging roller resistance Using the coating liquid circulated in the coating tank for 24 hours after the paint was created and the coating liquid circulated in the coating tank for 7 days after the paint was created. Each charging roller was prepared, resistance was measured in a normal temperature and normal humidity environment (N / N: 23 ° C./55% RH), and the ratio was evaluated (circulation for 24 hours / circulation for 7 days).

実施例1Aの帯電ローラと実施例1Bの帯電ローラについて抵抗測定を行ったところ、抵抗が共に1.6×10Ωであり、塗工液作成後の経時による抵抗変化は無かった。 When resistance measurement was performed on the charging roller of Example 1A and the charging roller of Example 1B, the resistance was both 1.6 × 10 5 Ω, and there was no change in resistance over time after the coating liquid was prepared.

・画像評価
本試験で使用した電子写真式レーザプリンタはA4縦出力用のマシンで、記録メディアの出力スピードは、190mm/sec、画像の解像度は600dpiである。
Image Evaluation The electrophotographic laser printer used in this test is an A4 vertical output machine, the recording medium output speed is 190 mm / sec, and the image resolution is 600 dpi.

感光体はアルミニウムシリンダーに膜厚16μmの有機感光層(OPC層)をコートした反転現像方式の感光ドラムであり、最外層は変性ポリアリレート樹脂をバインダ樹脂とする電荷輸送層である。   The photoreceptor is a reversal development type photosensitive drum in which an organic photosensitive layer (OPC layer) having a film thickness of 16 μm is coated on an aluminum cylinder, and the outermost layer is a charge transport layer using a modified polyarylate resin as a binder resin.

トナーは、ワックスを中心に荷電制御剤と色素等を含むスチレンとブチルアクリレートのランダムコポリマーを重合させ、更に表面にポリエステル薄層を重合させ、シリカ微粒子等を外添した、ガラス転移温度63℃、質量平均粒径6.5μmの重合トナーである。   The toner is made by polymerizing a random copolymer of styrene and butyl acrylate containing a charge control agent, a pigment and the like with a wax at the center, further polymerizing a polyester thin layer on the surface, and externally adding silica fine particles, a glass transition temperature of 63 ° C., It is a polymerized toner having a mass average particle diameter of 6.5 μm.

一次帯電は、直流電圧−1150Vを帯電ローラに印加した。感光体の表面電位は−650Vであった。これに、最大濃度のべた画像を出力するような強度でレーザーを照射したときの感光体表面電位は−150Vであった。   For primary charging, a DC voltage of −1150 V was applied to the charging roller. The surface potential of the photoreceptor was -650V. The surface potential of the photosensitive member when irradiated with a laser with such intensity that a solid image having the maximum density was output was -150V.

次いで本実施例に係る帯電ローラを電子写真装置に組み込み、新品の感光体と当接させて、常温常湿環境(23℃/55%RH)の環境中で、初期の画像を出力した。ハーフトーン画像(感光体表面電位が−400Vになるように出力を絞ったレーザー光を照射したときの画像)を出力したところ、横白スジが全く発生せず非常に均一で良好な画像が得られた。   Next, the charging roller according to this example was incorporated into an electrophotographic apparatus and brought into contact with a new photoreceptor, and an initial image was output in an environment of normal temperature and humidity (23 ° C./55% RH). When a halftone image (image when irradiated with laser light with a reduced output so that the photoreceptor surface potential is −400 V) is output, a very uniform and good image is obtained without any horizontal white stripes. It was.

(実施例2〜7)
銅フタロシアニンの代わりに亜鉛フタロシアニンを用いた以外は実施例1と同様にして実施例2A、実施例2Bの帯電ローラを得た。
(Examples 2 to 7)
A charging roller of Example 2A and Example 2B was obtained in the same manner as Example 1 except that zinc phthalocyanine was used instead of copper phthalocyanine.

銅フタロシアニンの代わりに鉄フタロシアニンを用いた以外は実施例1と同様にして実施例3A、実施例3Bの帯電ローラを得た。   A charging roller of Example 3A and Example 3B was obtained in the same manner as Example 1 except that iron phthalocyanine was used instead of copper phthalocyanine.

銅フタロシアニンの代わりにマグネシウムフタロシアニンを用いた以外は実施例1と同様にして実施例4A、実施例4Bの帯電ローラを得た。   Charge rollers of Example 4A and Example 4B were obtained in the same manner as in Example 1 except that magnesium phthalocyanine was used instead of copper phthalocyanine.

銅フタロシアニンの代わりにオキシチタニウムフタロシアニンを用いた以外は実施例1と同様にして実施例5A、実施例5Bの帯電ローラを得た。   A charging roller of Example 5A and Example 5B was obtained in the same manner as in Example 1 except that oxytitanium phthalocyanine was used instead of copper phthalocyanine.

銅フタロシアニンの代わりにクロロガリウムフタロシアニンを用いた以外は実施例1と同様にして実施例6A、実施例6Bの帯電ローラを得た。   The charging rollers of Examples 6A and 6B were obtained in the same manner as in Example 1 except that chlorogallium phthalocyanine was used instead of copper phthalocyanine.

銅フタロシアニンの代わりにアルミクロルフタロシアニンを用いた以外は実施例1と同様にして実施例7A、実施例7Bの帯電ローラを得た。   The charging rollers of Examples 7A and 7B were obtained in the same manner as in Example 1 except that aluminum chlorophthalocyanine was used instead of copper phthalocyanine.

実施例2A〜7A、実施例2B〜7Bの帯電ローラを画像評価したところ、全てのローラとも横白スジが全く発生せず、非常に良好な画像が得られた。また、ローラ抵抗の比も1.0倍〜1.1倍と非常に小さく、経時での表層塗料の変化は非常に小さかった。更に、溶液を小ビンに入れて沈殿の様子を観察したが、7日間後でも全ての表層塗料の沈殿が3mm以下であり、沈殿は非常に少なかった。   When the images of the charging rollers of Examples 2A to 7A and Examples 2B to 7B were evaluated, no horizontal white streaks were generated at all and very good images were obtained. Further, the ratio of the roller resistance was as very small as 1.0 times to 1.1 times, and the change in the surface layer paint over time was very small. Further, the solution was put in a small bottle and the state of precipitation was observed. Even after 7 days, the precipitation of all the surface layer paints was 3 mm or less, and the precipitation was very small.

(実施例8)
銅フタロシアニンの添加量を0.5質量部から0.01質量部へと減らした以外は実施例1と同様にして実施例8A、実施例8Bの帯電ローラを得た。
(Example 8)
The charging rollers of Examples 8A and 8B were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of copper phthalocyanine added was reduced from 0.5 parts by mass to 0.01 parts by mass.

画像評価の結果、実施例8Aのローラの画像は非常に良好であったが、実施例8Bのローラの画像には横白スジが発生したが実用上は容認できるレベルのものだった。また、ローラ抵抗の比は2.0倍で、表層塗料が変化していたが許容できるレベルであった。更に、溶液を小ビンに入れて沈殿の様子を観察したところ、24時間後で3.5mm、7日間後では5.0mmと、沈殿量は多めであった。   As a result of image evaluation, the image of the roller of Example 8A was very good, but the image of the roller of Example 8B had horizontal white streaks, but it was of an acceptable level for practical use. Further, the roller resistance ratio was 2.0 times, and although the surface layer paint was changed, it was an acceptable level. Furthermore, when the solution was put in a small bottle and the state of precipitation was observed, the amount of precipitation was 3.5 mm after 24 hours and 5.0 mm after 7 days.

(実施例9)
銅フタロシアニンの添加量を0.5質量部から0.05質量部へと減らした以外は実施例1と同様にして実施例9A、実施例9Bの帯電ローラを得た。
Example 9
The charging rollers of Examples 9A and 9B were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of copper phthalocyanine added was reduced from 0.5 parts by mass to 0.05 parts by mass.

画像評価の結果、実施例9Aのローラの画像は非常に良好であったが、実施例9Bのローラの画像にはわずかに横白スジが発生したが実用上は気が付かないレベルのものだった。また、ローラ抵抗の比は1.6倍で、表層塗料が多少変化していたが許容できるレベルであった。更に、溶液を小ビンに入れて沈殿の様子を観察したところ、24時間後で2.5mm、7日間後では4.0mmと、実施例1に比較すると、多少沈殿量は多かった。   As a result of the image evaluation, the image of the roller of Example 9A was very good, but the image of the roller of Example 9B had a slight horizontal white streak, but at a level that was not noticeable in practice. Further, the roller resistance ratio was 1.6 times, and although the surface layer paint was slightly changed, it was an acceptable level. Furthermore, when the solution was put in a small bottle and the state of precipitation was observed, it was 2.5 mm after 24 hours and 4.0 mm after 7 days.

(実施例10)
実施例1に対して銅フタロシアニンの添加量を0.5質量部から5.0質量部へと増やして実施例10A、実施例10Bの帯電ローラを得た。銅フタロシアニンを増やしただけでは帯電ローラの抵抗が大きくなり過ぎるので、複合導電粒子の配合を5.72質量部から6.6質量部へと増やして表層塗料と帯電ローラを得た。
(Example 10)
With respect to Example 1, the amount of copper phthalocyanine added was increased from 0.5 parts by mass to 5.0 parts by mass to obtain charging rollers of Example 10A and Example 10B. Since the resistance of the charging roller becomes too large only by increasing the copper phthalocyanine, the composition of the composite conductive particles was increased from 5.72 parts by mass to 6.6 parts by mass to obtain a surface coating material and a charging roller.

画像評価したところ、実施例10A、実施例10Bの帯電ローラともに横白スジが全く発生せず、非常に良好な画像が得られた。また、ローラ抵抗の比も1.0倍と非常に小さく、経時での表層塗料の変化は非常に小さかった。更に、溶液を小ビンに入れて沈殿の様子を観察したが、7日間後でも全ての表層塗料の沈殿が2.5mm以下であり、沈殿は非常に少なかった。   As a result of image evaluation, no horizontal white streaks occurred at all in the charging rollers of Example 10A and Example 10B, and very good images were obtained. Further, the ratio of the roller resistance was as very small as 1.0 times, and the change of the surface layer paint with time was very small. Further, the solution was put in a small bottle and the state of precipitation was observed. Even after 7 days, the precipitation of all the surface layer coatings was 2.5 mm or less, and the precipitation was very small.

(実施例11)
実施例1に対して銅フタロシアニンの添加量を0.5質量部から50質量部へと大幅に増やして実施例11A、実施例11Bの帯電ローラを得た。銅フタロシアニンを増やしただけでは帯電ローラの抵抗が大きくなり過ぎるので、複合導電粒子の配合を5.72質量部から13.2質量部へと増やして表層塗料と帯電ローラを得た。
(Example 11)
With respect to Example 1, the amount of copper phthalocyanine added was significantly increased from 0.5 parts by mass to 50 parts by mass to obtain charging rollers of Example 11A and Example 11B. Since the resistance of the charging roller becomes too large only by increasing the copper phthalocyanine, the composition of the composite conductive particles was increased from 5.72 parts by mass to 13.2 parts by mass to obtain a surface coating material and a charging roller.

画像評価したところ、実施例11A、実施例11Bの帯電ローラともに横白スジが全く発生せず、非常に良好な画像が得られた。また、ローラ抵抗の比も1.0倍と非常に小さく、経時での表層塗料の変化は非常に小さかった。更に、溶液を小ビンに入れて沈殿の様子を観察したが、7日間後でも全ての表層塗料の沈殿が2.0mm以下であり、沈殿は非常に少なかった。   As a result of image evaluation, no horizontal white streaks occurred in the charging rollers of Example 11A and Example 11B, and very good images were obtained. Further, the ratio of the roller resistance was as very small as 1.0 times, and the change of the surface layer paint with time was very small. Furthermore, the solution was put in a small bottle and the state of precipitation was observed. Even after 7 days, the precipitation of all the surface layer paints was 2.0 mm or less, and the precipitation was very small.

(実施例12)
ポリメチルメタクリレートの樹脂粒子の代わりに平均粒径5μmの球状架橋ポリスチレン樹脂粒子を用いた以外は実施例1と同様にして実施例12A、実施例12Bの帯電ローラを得た。
(Example 12)
The charging rollers of Examples 12A and 12B were obtained in the same manner as in Example 1 except that spherical crosslinked polystyrene resin particles having an average particle diameter of 5 μm were used instead of the polymethyl methacrylate resin particles.

画像評価したところ、実施例12A、実施例12Bの帯電ローラともに横白スジが全く発生せず、非常に良好な画像が得られた。また、ローラ抵抗の比も1.0倍と非常に小さく、経時での表層塗料の変化は非常に小さかった。更に、溶液を小ビンに入れて沈殿の様子を観察したが、7日間後でも全ての表層塗料の沈殿が3.0mm以下であり、沈殿は非常に少なかった。   As a result of image evaluation, no horizontal white streaks occurred in the charging rollers of Example 12A and Example 12B, and very good images were obtained. Further, the ratio of the roller resistance was as very small as 1.0 times, and the change of the surface layer paint with time was very small. Furthermore, the solution was put in a small bottle and the state of precipitation was observed. Even after 7 days, the precipitation of all the surface layer paints was 3.0 mm or less, and the precipitation was very small.

(比較例1)
実施例1に対して銅フタロシアニンの添加量を0.5質量部から添加量ゼロへと減らして比較例1A、比較例1Bの帯電ローラを得た。銅フタロシアニンの添加を止めただけでは帯電ローラの抵抗が小さくなり過ぎるので、複合導電粒子の配合を5.72質量部から5.5質量部へと減らして表層塗料と帯電ローラを得た。
(Comparative Example 1)
With respect to Example 1, the amount of copper phthalocyanine added was reduced from 0.5 parts by mass to zero added to obtain charging rollers of Comparative Example 1A and Comparative Example 1B. When the addition of copper phthalocyanine is stopped, the resistance of the charging roller becomes too small. Therefore, the composite conductive particle content was reduced from 5.72 parts by mass to 5.5 parts by mass to obtain a surface coating material and a charging roller.

画像評価の結果、比較例1Aのローラの画像は非常に良好であったが、比較例1Bのローラの画像には大量の横白スジが発生し、実用には耐えられないレベルであった。また、ローラ抵抗の比は11.3倍で、経時で表層塗料が変化してローラの抵抗が急激に小さくなったことが分かった。更に、溶液を小ビンに入れて沈殿の様子を観察したところ、24時間後で4.5mm、7日間後では7.0mmと、実施例1に比較すると、沈殿の量が多く、塗料が変化していることがわかった。   As a result of the image evaluation, the image of the roller of Comparative Example 1A was very good, but a large amount of horizontal white streaks occurred in the image of the roller of Comparative Example 1B, which was at a level that could not be put into practical use. Further, the ratio of the roller resistance was 11.3 times, and it was found that the resistance of the roller rapidly decreased due to the change of the surface layer paint over time. Further, when the solution was put in a small bottle and the state of precipitation was observed, it was 4.5 mm after 24 hours and 7.0 mm after 7 days. I found out.

(比較例2)
実施例1で添加した導電剤を無くした以外は実施例1と同様にして、比較例2A、比較例2Bの帯電ローラを得た。
(Comparative Example 2)
A charging roller of Comparative Example 2A and Comparative Example 2B was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conductive agent added in Example 1 was eliminated.

画像評価の結果、比較例2A、比較例2Bのローラの両者とも画像には非常に激しく大量の横白スジが発生し、実用には耐えられないレベルであった。初期から帯電ローラとして必要な導電性が得られていなかった。更に、溶液を小ビンに入れて沈殿の様子を観察したところ、24時間後で5.0mm、7日間後でも6.0mmと、実施例1に比較すると、ほぼ一日で全ての複合導電粒子が沈降していた。   As a result of the image evaluation, both of the rollers of Comparative Example 2A and Comparative Example 2B were extremely intense and a large amount of horizontal white streaks were generated on the image, which was at a level unbearable for practical use. From the beginning, the conductivity required as a charging roller has not been obtained. Further, when the solution was put in a small bottle and the state of precipitation was observed, it was 5.0 mm after 24 hours and 6.0 mm after 7 days. Was sinking.

以上の実施例と比較例の配合と、画像出力と沈降量の結果を表1と表2にまとめて記す。   Tables 1 and 2 collectively show the composition of the above Examples and Comparative Examples, and the results of image output and sedimentation amount.

<初期画像>
◎:非常に良好で全く横白スジの無い画像
○:わずかに横白スジが見られるが、実用上は気が付かないレベルの画像
△:横白スジが見られるが、実用上は容認できる程度の画像
×:横白スジが激しい画像
<Initial image>
◎: Very good image with no horizontal white stripes ○: Slight white horizontal stripes are seen, but an image of a level that is not noticeable in practice △: Horizontal white stripes are seen, but practically acceptable Image x: Image with intense horizontal white lines

(a)は本発明に係る帯電ローラの導電性支持体に直交する方向の断面図であり、(b)は本発明に係る帯電ローラの導電性支持体に沿う方向の断面図である。(A) is sectional drawing of the direction orthogonal to the electroconductive support body of the charging roller which concerns on this invention, (b) is sectional drawing of the direction in alignment with the electroconductive support body of the charging roller which concerns on this invention. (a)は帯電ローラを構成する導電性弾性体基層ローラの振れの測定装置の概略斜視図であり、(b)は(a)の概略断面図である。(A) is a schematic perspective view of the measuring apparatus of the deflection | deviation of the electroconductive elastic body base layer roller which comprises a charging roller, (b) is a schematic sectional drawing of (a). 本発明に係る電子写真装置の一態様の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of an electrophotographic apparatus according to the present invention. 本発明に係る電子写真装置の他の態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the other aspect of the electrophotographic apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the process cartridge which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の表面粗さの測定方法の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the measuring method of the surface roughness of the charging member which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 導電性支持体
2 弾性層(導電性弾性体基層)
3 最外層(表層)
4 現像ローラ
5、5a〜d 感光体ドラム
6、6a〜d 帯電ローラ
7 印刷メディア
8、8a〜d 転写ローラ
9 定着部
10 クリーニングブレード
11、11a〜d 露光光
18、19、20、22 電源
27 トナーシール
28 トナー搬送ローラ
29、29a〜d トナー帯電ローラ
30、30a〜d 弾性規制ブレード
31 トナー容器
32 円柱形金属
33a、33b 押圧具
34 電源
35 電流計
1 Conductive Support 2 Elastic Layer (Conductive Elastic Base Layer)
3 Outermost layer (surface layer)
4 Developing roller 5, 5a to d Photosensitive drum 6, 6a to d Charging roller 7 Print medium 8, 8a to d Transfer roller 9 Fixing portion 10 Cleaning blade 11, 11a to d Exposure light 18, 19, 20, 22 Power supply 27 Toner seal 28 Toner transport roller 29, 29a to d Toner charging roller 30, 30a to d Elastic regulating blade 31 Toner container 32 Columnar metal 33a, 33b Pressing tool 34 Power supply 35 Ammeter

Claims (10)

最外層に、少なくとも、導電性微粒子とフタロシアニン化合物とを含有することを特徴とする帯電部材。   A charging member characterized in that the outermost layer contains at least conductive fine particles and a phthalocyanine compound. 導電性微粒子がカーボンブラック、グラファイト、またはカーボンブラックあるいはグラファイトを含有する複合導電粒子であることを特徴とする、請求項1に記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein the conductive fine particles are carbon black, graphite, or composite conductive particles containing carbon black or graphite. 複合導電粒子が、絶縁性微粒子とカーボンブラックあるいはグラファイトを結着した複合導電粒子であることを特徴とする、請求項2に記載の帯電部材。   The charging member according to claim 2, wherein the composite conductive particles are composite conductive particles obtained by binding insulating fine particles and carbon black or graphite. 絶縁性微粒子がシリカ、アルミナ、チタニアのいずれかであることを特徴とする、請求項3に記載の帯電部材。   The charging member according to claim 3, wherein the insulating fine particles are any one of silica, alumina, and titania. 最外層が架橋した樹脂粒子を含有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein the outermost layer contains crosslinked resin particles. 最外層に、絶縁性の無機微粒子を含有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein the outermost layer contains insulating inorganic fine particles. 絶縁性の無機微粒子を2種類以上含有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, comprising two or more kinds of insulating inorganic fine particles. 最外層の下に、導電性弾性層と導電性支持体とを有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, further comprising a conductive elastic layer and a conductive support below the outermost layer. 最外層に、少なくとも、導電性微粒子と、フタロシアニン化合物とを含有した帯電部材を使用したことを特徴とする、電子写真装置。   An electrophotographic apparatus comprising a charging member containing at least conductive fine particles and a phthalocyanine compound as an outermost layer. 最外層に、少なくとも、導電性微粒子と、フタロシアニン化合物とを含有した帯電部材を使用したことを特徴とする、電子写真装置用プロセスカートリッジ。   A process cartridge for an electrophotographic apparatus, wherein a charging member containing at least conductive fine particles and a phthalocyanine compound is used as an outermost layer.
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