JP2002214879A - Charging member and charging device - Google Patents

Charging member and charging device

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JP2002214879A
JP2002214879A JP2001005298A JP2001005298A JP2002214879A JP 2002214879 A JP2002214879 A JP 2002214879A JP 2001005298 A JP2001005298 A JP 2001005298A JP 2001005298 A JP2001005298 A JP 2001005298A JP 2002214879 A JP2002214879 A JP 2002214879A
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北野  創
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純二 坂田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging member which hardly sticks to a photoreceptor and having low friction with which proper image quality can be obtained in a copying machine, printer or the like, and to provide an electrifying device which uses the electrifying member. SOLUTION: The charging member 20 which is to be in contact with the body to be electrified for applying a voltage between the member and the objective body to charge the objective body is composed of an elastic layer 22, and at least one coating film layer 23 formed in the outside of the elastic layer. The coating layer is formed of a fluorocarbon resin, having active hydrogen in the molecular end is which 0.05 to 30 parts by weight of silicone oil, having one or two reactive functional groups in one molecular end, is added with respect to 100 parts by weight of the fluorocarbon resin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等において、静電潜像プロセスに用いられる感光体等
の被帯電体を帯電させるための帯電部材、及びこの帯電
部材を装着して成る帯電装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging member for charging a member to be charged such as a photoreceptor used in an electrostatic latent image process in a copying machine, a printer, or the like, and the charging member provided with the charging member. The present invention relates to a charging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、プリンター等における電
子写真プロセスでは、まず、感光体の表面を一様に帯電
させ、この感光体に光学系から映像を投写して、光の当
たった部分の帯電を消去することによって潜像を形成
し、次いで、この潜像にトナーを供給し、上記トナーの
付着によりトナー像を形成し、これを紙等の記録媒体へ
と転写することによりプリントする方法が採られてい
る。上記感光体を帯電させる方法としては、コロナ放電
方式が一般的に採用されてきた。しかしながら、このコ
ロナ放電方式は、6〜10kVもの高電圧を印可する必
要があるため、機械の安全保守の観点から好ましくない
だけでなく、コロナ放電中にオゾン等の有害物質が発生
するため、環境上も問題があった。そこで、上記コロナ
放電に比べて低い電圧で帯電を行うことができ、かつ、
オゾン等の有害物質の発生を抑制することのできる帯電
方式への取り組みがなされている。このような帯電方式
の試みとして、電圧を印可した帯電部材を感光体等の被
帯電体に所定の押圧力で当接させて被帯電体を帯電させ
る、いわゆる接触方式が提案されている。この接触帯電
方式で使用される帯電部材としては、例えば、ゴムやウ
レタンフォーム等の弾性層の表面に、表面の平滑性確保
や抵抗調整、帯電性向上のため、例えば、アクリル,ウ
レタン,ナイロン,エチレン,エポキシ等の樹脂溶液を
ディピング法やスプレー法等により塗布して形成される
塗膜層を有するものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic process in a copying machine, a printer, or the like, first, the surface of a photoreceptor is uniformly charged, and an image is projected on the photoreceptor from an optical system, and a portion of the photoreceptor exposed to light is exposed. A method of forming a latent image by erasing the charge, then supplying a toner to the latent image, forming a toner image by attaching the toner, and transferring the toner image to a recording medium such as paper for printing. Is adopted. As a method for charging the photoconductor, a corona discharge method has been generally adopted. However, this corona discharge method requires application of a high voltage of 6 to 10 kV, which is not only unfavorable from the viewpoint of machine safety and maintenance, but also generates harmful substances such as ozone during corona discharge. There was a problem above. Therefore, charging can be performed at a lower voltage than the corona discharge, and
Efforts have been made to a charging method capable of suppressing generation of harmful substances such as ozone. As an attempt of such a charging method, a so-called contact method has been proposed in which a charging member to which a voltage is applied is brought into contact with a charged object such as a photosensitive member with a predetermined pressing force to charge the charged object. As a charging member used in this contact charging method, for example, acrylic, urethane, nylon, nylon, or the like is used on the surface of an elastic layer such as rubber or urethane foam in order to ensure surface smoothness, adjust resistance, and improve charging properties. It is known to have a coating layer formed by applying a resin solution such as ethylene or epoxy by a dipping method or a spray method.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この帯電接触
方式では、上記塗膜層を構成する樹脂が長期間感光体に
当接することにより、上記感光体との間で密着が生じ、
そのため、上記塗膜層の一部が剥離して感光体表面が汚
染されてしまう場合がある。更には、上記樹脂の粘着性
の強さによっては、感光体との間の摩擦により、トナー
融着や感光体削れが起こり、画像不良が発生してしまう
場合があるため、帯電部材に用いられる塗膜には、粘着
性が小さいことが求められている。そこで、最近では、
上記塗膜層の最表面にフッ素系樹脂を塗布して帯電部材
の粘着性を小さくする試みが行われているが、上記手法
だけでは画像の高品質化に十分に対応することが困難で
あった。この改善策として、上記塗膜層の樹脂に非反応
系シリコーンオイルを添加する方法が提案されている
が、添加量が多すぎる場合には、上記シリコーンオイル
が塗膜層表面にブリードし、かえって、感光体汚染を引
き起こしてしまうといった問題点があった。
However, in this charging contact system, the resin constituting the coating layer contacts the photosensitive member for a long period of time, so that close contact with the photosensitive member occurs,
As a result, a part of the coating layer may be peeled off and the surface of the photoreceptor may be contaminated. Furthermore, depending on the strength of the adhesiveness of the resin, friction between the resin and the photoconductor may cause toner fusion or photoreceptor shaving, which may cause an image defect. The coating film is required to have low tackiness. So recently,
Attempts have been made to reduce the tackiness of the charging member by applying a fluorine-based resin to the outermost surface of the coating film layer, but it is difficult to sufficiently cope with high image quality using only the above method. Was. As a remedy, a method of adding a non-reactive silicone oil to the resin of the coating layer has been proposed.If the addition amount is too large, the silicone oil bleeds to the surface of the coating layer, and on the contrary, However, there is a problem that the photoconductor is contaminated.

【0004】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、複写機、プリンター等において良好な画質を得
ることのできる、感光体と密着しにくく、かつ、摩擦の
小さい帯電部材と、上記帯電部材を用いた帯電装置を提
供することを目的とする。
[0004] The present invention has been made in view of the conventional problems, and a charging member that can obtain good image quality in a copying machine, a printer, and the like, is difficult to adhere to a photoreceptor, and has low friction. It is an object to provide a charging device using the charging member.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を重ねた結果、帯電部材を、弾性層と、反応性の官能基
を片末端に1個または2個有するシリコーンオイルを添
加した、末端に活性水素を有するフッ素樹脂から形成し
た塗膜層とから構成することにより、上記目的を達成で
きることを見いだし、本発明に到ったものである。すな
わち、請求項1に記載の発明は、被帯電体に当接させ、
この被帯電体との間に電圧を印可して上記被帯電体を帯
電させる帯電部材を、弾性層と、この弾性層の外側に形
成された、少なくとも1層の塗膜層とから構成するとと
もに、上記塗膜層を、反応性の官能基を片末端に1個ま
たは2個有するシリコーンオイルを、フッ素樹脂100
重量部に対して0.05〜30重量部添加した、末端に
活性水素をもつフッ素樹脂から形成したことを特徴とす
るもので、これにより、被帯電体との密着性を低減する
とともに、被帯電体との間の摩擦を小さくして、塗膜層
の剥離やトナー融着あるいは感光体削れなどによる被帯
電体表面の劣化を防止することが可能となる。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that a charging member is added with an elastic layer and a silicone oil having one or two reactive functional groups at one end. And a coating layer formed from a fluororesin having an active hydrogen at the terminal, thereby achieving the above object, and the present invention has been accomplished. That is, the invention according to claim 1 contacts the member to be charged,
A charging member for applying a voltage between the charged body and the charged body to charge the charged body includes an elastic layer and at least one coating layer formed outside the elastic layer. A silicone oil having one or two reactive functional groups at one end of a fluororesin,
It is characterized by being formed from a fluororesin having an active hydrogen at the end added in an amount of 0.05 to 30 parts by weight with respect to parts by weight. By reducing friction between the charged member and the surface of the charged member, it is possible to prevent the surface of the charged member from deteriorating due to peeling of the coating layer, fusion of the toner, or scraping of the photosensitive member.

【0006】また、請求項2に記載の発明は、上記フッ
素樹脂から形成された塗膜層(樹脂層)が、2官能以上
のイソシアネート架橋材を含有することを特徴とするも
のである。請求項3に記載の発明は、上記樹脂層が導電
性粉体を含有することを特徴とするものである。請求項
4に記載の発明は、上記弾性層を、密度が0.05〜
0.9g/cm3であるウレタンフォームから構成した
ものである。請求項5に記載の発明は、上記帯電部材に
100gfの荷重をかけたときの、セルロース100
%,30g/m3,70メッシュの布に対する上記樹脂
層の摩擦係数が0.4以下となるようにしたものであ
る。
The invention according to claim 2 is characterized in that the coating layer (resin layer) formed from the fluororesin contains a bifunctional or more functional isocyanate crosslinker. The invention described in claim 3 is characterized in that the resin layer contains a conductive powder. In the invention according to claim 4, the elastic layer has a density of 0.05 to 0.05.
It is composed of urethane foam of 0.9 g / cm 3 . The invention according to claim 5 is characterized in that, when a load of 100 gf is applied to the charging member, cellulose 100 is charged.
%, 30 g / m 3 , 70 mesh cloth, the coefficient of friction of the resin layer is 0.4 or less.

【0007】また、請求項6に記載の発明は、被帯電体
と、この被帯電体に当接して上記被帯電体を帯電させる
帯電部材と、この帯電部材と上記被帯電体との間に電圧
を印可する電圧印可手段とを備えた帯電装置において、
帯電部材として、上記請求項1〜請求項5のいずれかに
記載の帯電部材を用いたもので、これにより、被帯電体
表面の劣化を防止することができるので、複写機,プリ
ンター等において繰り返し良好な画質を得ることが可能
となる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an object to be charged, a charging member for contacting the object to be charged and charging the object to be charged, and a charging member between the charging member and the object to be charged. A voltage applying means for applying a voltage,
As the charging member, the charging member according to any one of claims 1 to 5 is used, which can prevent deterioration of the surface of the member to be charged. Good image quality can be obtained.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の帯電部材は、接触帯電方式に用いられる
ものであるから、被帯電体に接触するものであれば、特
にその形状が限定されるものではないが、例えば、ロー
ル状,プレート状,ブロック状などの各種形状のものが
適用可能であり、通常は、ロール状が好ましい。ロール
状の場合には、これらの内側に金属あるいはプラスチッ
ク製のシャフトを設けてもよい。また、本発明が提供す
る帯電部材の構造は、弾性層と少なくとも1層の塗膜層
とから成り、弾性層としては弾性体が、塗膜層としては
樹脂層が用いられる。ロール状の帯電部材としては、例
えば、図1(a),(b)に示すように、金属あるいは
プラスチック製のシャフト21と、このシャフト21の
外周に形成された弾性層22と、上記弾性層22の表面
に形成された、導電剤を添加した樹脂から構成される塗
膜層23とから成る帯電ローラ20を例示することがで
きる。上記塗膜層23は、例えば、図2に示すように、
帯電ローラ20の表面を構成する表面層23Aと、この
表面層23Aと上記弾性層22との間に形成された中間
層23Bとから成る2層としてもよいし、3層以上の層
から構成してもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. Since the charging member of the present invention is used in a contact charging system, its shape is not particularly limited as long as it contacts the member to be charged. Various shapes such as a shape can be applied, and a roll shape is usually preferable. In the case of a roll shape, a metal or plastic shaft may be provided inside these. The structure of the charging member provided by the present invention includes an elastic layer and at least one coating layer, wherein an elastic body is used as the elastic layer, and a resin layer is used as the coating layer. As the roll-shaped charging member, for example, as shown in FIGS. 1A and 1B, a metal or plastic shaft 21, an elastic layer 22 formed on the outer periphery of the shaft 21, The charging roller 20 includes a coating layer 23 formed on the surface of the substrate 22 and formed of a resin to which a conductive agent is added. The coating layer 23 is, for example, as shown in FIG.
The charging roller 20 may be formed as a two-layer structure including a surface layer 23A constituting the surface of the charging roller 20 and an intermediate layer 23B formed between the surface layer 23A and the elastic layer 22, or may be formed from three or more layers. You may.

【0009】本発明の帯電部材において用いられる弾性
層としては、特に制限はないが、従来から帯電部材の弾
性層として用いられているゴムや樹脂あるいは発泡体
(フォーム)で形成することができる。具体的には、ポ
リウレタン,シリコーンゴム,ブタジエンゴム,イソプ
レンゴム,クロロプレンゴム,スチレン−ブタジエンゴ
ム,エチレン−プロピレンゴム,ポリノルボルネンゴ
ム,スチレン−ブタジエン−スチレンゴム,エピクロル
ヒドリンゴム等を基材ゴムとするゴム組成物が例示され
るが、特にポリウレタンが好ましく、より好ましくは発
泡倍率が1.5〜50倍のポリウレタンフォームが用い
られる。なお、この場合のフォームの密度は、0.05
〜0.9g/cm3程度が適当である。この弾性層に
は、イオン導電剤や電子導電剤などの導電剤を添加する
ことにより、所定の導電性を付与することができる。
The elastic layer used in the charging member of the present invention is not particularly limited, but can be formed of rubber, resin, or foam which has been conventionally used as the elastic layer of the charging member. Specifically, a rubber having a base rubber of polyurethane, silicone rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, polynorbornene rubber, styrene-butadiene-styrene rubber, epichlorohydrin rubber, or the like The composition is exemplified, but polyurethane is particularly preferable, and polyurethane foam having an expansion ratio of 1.5 to 50 is more preferably used. In this case, the density of the foam is 0.05
About 0.9 g / cm 3 is appropriate. A predetermined conductivity can be imparted to the elastic layer by adding a conductive agent such as an ionic conductive agent and an electronic conductive agent.

【0010】ここで、イオン導電剤の例としては、テト
ラエチルアンモニウム,テトラブチルアンモニウム,ラ
ウリルトリメチルアンモニウム,ドデシトリメチルアン
モニウム,ステアリルトリメチルアンモニウム,オクタ
デシルトリメチルアンモニウム,ヘキサデシルトリメチ
ルアンモニウム,ベンジルトリメチルアンモニウム,変
性脂肪族ジメチルエチルアンモニウムなどの過塩素酸
塩,塩素酸塩,塩酸塩,臭素酸塩,ヨウ素酸塩,ホウフ
ッ化水素酸塩,硫酸塩,アルキル硫酸塩,カルボン酸
塩,スルホン酸塩などのようなアンモニウム塩、あるい
は、リチウム,ナトリウム,カルシウム,マグネシウム
などのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の過塩素酸
塩,塩素酸塩,塩酸塩,臭素酸塩,ヨウ素酸塩,ホウフ
ッ化水素酸塩,トリフルオロメチル硫酸塩,スルホン酸
塩などが挙げられる。
Here, examples of the ion conductive agent include tetraethylammonium, tetrabutylammonium, lauryltrimethylammonium, dodecitrimethylammonium, stearyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, and modified aliphatic. Ammonium such as perchlorate such as dimethylethylammonium, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, alkyl sulfate, carboxylate, sulfonate, etc. Salts or perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borohydrofluorides, trifluorides of alkali metals or alkaline earth metals such as lithium, sodium, calcium, magnesium, etc. Oromechiru sulfate, and sulfonic acid salts.

【0011】一方、電子導電剤の例としては、ケッチェ
ンブラック,アセチレンブラック等の導電性カーボンブ
ラック、SAF,ISAF,HAF,FEF,GPF,
SRF,FT,MT等のゴム用カーボンブラック、酸化
処理を施したインク用カーボンブラック、熱分解カーボ
ンブラック、グラファイト、あるいは、酸化スズ,酸化
チタン,酸化亜鉛等の導電性金属酸化物や、ニッケル,
銅等の金属等が挙げられる。これらの導電剤は1種用い
てもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。ま
た、これらの導電剤の添加量としては特に制限はなく、
各種状況に応じて適宜選択されるが、イオン導電剤の場
合には、ゴム材料100重量部に対して、通常0.01
〜5重量部、好ましくは0.05〜2重量部の範囲であ
る。また、電子導電剤の場合には、通常0.5〜50重
量部、好ましくは1〜40重量部の範囲である。これに
より、弾性層の体積抵抗率を103〜1010Ω・cm、
特に、104〜108Ω・cmに調整するのが好ましい。
なお、この導電性弾性層には、上記導電剤以外にも必要
に応じてその他の導電剤,充填材,架橋剤,発泡剤等、
その他のゴム用添加剤を適宜添加することができる。
On the other hand, examples of the electronic conductive agent include conductive carbon black such as Ketjen black and acetylene black, SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, and the like.
Rubber carbon black such as SRF, FT, MT, etc., carbon black for ink subjected to oxidation treatment, pyrolytic carbon black, graphite, or conductive metal oxide such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel,
Examples include metals such as copper. One of these conductive agents may be used, or two or more thereof may be used in combination. Also, the amount of these conductive agents is not particularly limited,
Although it is appropriately selected according to various situations, in the case of the ionic conductive agent, it is usually 0.01 to 100 parts by weight of the rubber material.
To 5 parts by weight, preferably 0.05 to 2 parts by weight. In the case of an electronic conductive agent, the amount is usually 0.5 to 50 parts by weight, preferably 1 to 40 parts by weight. Thereby, the volume resistivity of the elastic layer is 10 3 to 10 10 Ω · cm,
In particular, it is preferable to adjust to 10 4 to 10 8 Ω · cm.
In addition, the conductive elastic layer may include other conductive agents, fillers, cross-linking agents, foaming agents, and the like, if necessary, in addition to the above-described conductive agents.
Other rubber additives can be appropriately added.

【0012】また、塗膜層としては、1層以上の導電材
を添加した樹脂層から構成される。本発明の樹脂層にお
いて、表面層で用いられるフッ素樹脂としては、例え
ば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−エチ
レン共重合体、テトラフルオロエチレン−ビニリデンフ
ルオライド共重合体、ポリビニリデンフルオライド及び
ポリビニルフルオライド等が挙げられる。これらのフッ
素樹脂には、水系樹脂タイプと有機系樹脂タイプとがあ
るが、特に耐水性に優れ、環境に依存しない有機系樹脂
タイプ、とりわけ、ポリテトラフルオロエチレン、テト
ラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体な
どの有機系樹脂タイプが好適である。これらのフッ素系
樹脂は、一種用いてもよいし、二種以上を組み合わせて
用いてもよい。なお、水系樹脂タイプとは、溶媒を水と
し、水に溶解あるいは分散できる樹脂であることを意味
する。また、有機溶剤系樹脂タイプとは、溶媒を有機溶
剤とし、有機溶剤に溶解あるいは分散できる樹脂である
ことを意味する。
Further, the coating layer is composed of a resin layer to which one or more conductive materials are added. In the resin layer of the present invention, as the fluororesin used in the surface layer, for example, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer,
Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-
Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer, polyvinylidene fluoride and polyvinyl Fluoride and the like. These fluororesins include an aqueous resin type and an organic resin type. The organic resin type is particularly excellent in water resistance and does not depend on the environment, particularly, polytetrafluoroethylene and tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether. Organic resin types such as copolymers, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymers, and tetrafluoroethylene-ethylene copolymers are preferred. These fluorine-based resins may be used alone or in combination of two or more. The water-based resin type means a resin that can be dissolved or dispersed in water using water as a solvent. Further, the organic solvent-based resin type means a resin that can be dissolved or dispersed in an organic solvent using a solvent as an organic solvent.

【0013】また、本発明においては、必要に応じ、上
記フッ素樹脂に他の樹脂を添加することができる。この
際、用いられる他の樹脂としては、例えば、アクリル樹
脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、シリコーン樹
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、セルロース、メ
ラミン樹脂などが挙げられるが、分散性向上の観点よ
り、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂が
好適である。これらは単独で、また適宜組み合わせて添
加してもよい。
In the present invention, another resin can be added to the fluororesin as required. At this time, examples of other resins used include acrylic resin, polyurethane resin, nylon resin, silicone resin, polyester resin, epoxy resin, cellulose, melamine resin, and the like.From the viewpoint of improving dispersibility, acrylic resin is used. , Polyurethane resin and nylon resin are preferred. These may be added alone or in combination as appropriate.

【0014】本発明の帯電部材における表面層は、カー
ボンブラック等の導電剤を添加することにより、所定の
抵抗値に制御することができる。この表面層の抵抗は、
体積抵抗率で103〜1012Ω・cmであることが好ま
しく、更に好ましくは105〜1010Ω・cmである。
導電剤をカーボンブラックとした場合には、表面層の全
量に基づき、通常、0.01〜40重量%、好ましくは
5〜20重量%の割合で添加される。この表面層の厚さ
は、特に制限されないが、50μm以下、特に1〜30
μmとすることが好ましく、50μmを越えると硬くな
って、表面層の柔軟性が損なわれてしまうことがある。
更に、層を複層とすることも可能であり、この場合、最
表面層が、少なくとも上記フッ素樹脂と比表面積が10
0m2/g以上のカーボンブラックを含有していればよ
く、その下層は、いずれの樹脂から構成されていてもよ
い。ここで、下層に用いられる樹脂及び導電剤は、上記
表面層で例示した樹脂,導電剤を同様に挙げることがで
きる。なお、いずれの層に対しても、架橋剤,増粘剤,
チクソトロピー性付与剤,構造粘性付与剤等を必要に応
じて適宜添加することができる。上記増粘剤,チクソト
ロピー性付与剤,構造粘性付与剤は、無機系,有機系の
中から適宜選択して用いられる。また、この表面層の形
成方法としては、フッ素樹脂とカーボンブラックから上
述した条件を満足し得る表面層が形成される方法であれ
ばよく、特に制限はないが、例えば、ディッピング法,
スプレー法,押出し法などを用いることができる。
The surface layer of the charging member of the present invention can be controlled to a predetermined resistance value by adding a conductive agent such as carbon black. The resistance of this surface layer is
The volume resistivity is preferably 10 3 to 10 12 Ω · cm, more preferably 10 5 to 10 10 Ω · cm.
When carbon black is used as the conductive agent, it is added usually at a rate of 0.01 to 40% by weight, preferably 5 to 20% by weight, based on the total amount of the surface layer. Although the thickness of this surface layer is not particularly limited, it is 50 μm or less, particularly 1 to 30 μm.
The thickness is preferably set to μm, and if it exceeds 50 μm, the surface layer becomes hard, and the flexibility of the surface layer may be impaired.
Further, it is also possible to form a multilayer structure, in which case the outermost surface layer has a specific surface area of at least 10% with the fluororesin.
It is sufficient that the carbon black contains 0 m 2 / g or more, and the lower layer may be made of any resin. Here, the resin and the conductive agent used for the lower layer may be the same as the resin and the conductive agent exemplified for the surface layer. In addition, a crosslinking agent, a thickener,
A thixotropy-imparting agent, a structural viscosity-imparting agent, and the like can be appropriately added as needed. The above-mentioned thickener, thixotropy-imparting agent and structural viscosity-imparting agent are appropriately selected from inorganic and organic ones. The method for forming the surface layer is not particularly limited as long as the surface layer that satisfies the above-mentioned conditions is formed from a fluororesin and carbon black, and is not particularly limited.
A spray method, an extrusion method, or the like can be used.

【0015】本発明では、上記樹脂層に、反応性の官能
基を片末端に1個または2個有するシリコーンオイルを
添加することにより、被帯電体との密着性及び摩擦を低
減することに成功した。上記シリコーンオイルは、イソ
シアネート架橋剤やシリコーン官能基を適宜選択できる
ので、設計・製造・制御が容易であり、また、多量配合
も可能である。上記官能機としては、アミノ基,水酸
基,カルボキシル基,エポキシ基,アクリル基などがあ
り、アミノ基,水酸基,カルボキシル基を持ったシリコ
ーンオイルにおいては、イソシアネートとの反応を介し
て上記樹脂に固定される。また、エポキシ基を持ったシ
リコーンオイルにおいては、フッ素樹脂の活性水素と反
応し上記樹脂に直接固定される。その結果、塗膜層の表
面の密着性・摩擦力の低下が起こり、更に、これらはシ
リコーンオイルのブリードも防ぐことができる。また、
当然のことながら、シリコーンオイルの多量含有が可能
となる。そして、このような組成の場合、シリコーンオ
イルにおいて、シリコーンの非極性という性質上、官能
基のついていない側が表面の方に占有されやすくなる。
すなわち、両末端変性等のシリコーンオイルが全体的に
均一に分布するのに対して、本発明で用いられる片末端
に反応性の官能基を有するシリコーンオイルは、表面層
において、表面側へのシリコーンの占有率が高いといっ
た傾斜構造を取ることになる。その結果、同量のシリコ
ーンオイルであっても、両末端変性等の場合よりも、塗
膜層の表面の密着性・摩擦力の低下が起こりやすくな
る。また、上記シリコーンオイルは、フッ素樹脂100
重量部に対して、0.05〜30重量部添加することが
好ましい。
In the present invention, by adding a silicone oil having one or two reactive functional groups at one end to the resin layer, adhesion and friction with the member to be charged are successfully reduced. did. Since the above-mentioned silicone oil can appropriately select an isocyanate cross-linking agent and a silicone functional group, it is easy to design, manufacture and control, and a large amount can be blended. Examples of the functional unit include an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, and an acrylic group. In a silicone oil having an amino group, a hydroxyl group, and a carboxyl group, the silicone oil is fixed to the resin through a reaction with an isocyanate. You. In the case of silicone oil having an epoxy group, it reacts with the active hydrogen of the fluororesin and is directly fixed to the resin. As a result, the adhesion / frictional force on the surface of the coating film layer is reduced, and these can also prevent bleeding of silicone oil. Also,
Naturally, a large amount of silicone oil can be contained. In the case of such a composition, in the silicone oil, the side having no functional group tends to be occupied by the surface due to the non-polar nature of silicone.
That is, while the silicone oil modified at both ends is uniformly distributed as a whole, the silicone oil having a reactive functional group at one end used in the present invention is the silicone oil on the surface side in the surface layer. The occupancy is high, so that an inclined structure is taken. As a result, even with the same amount of silicone oil, the adhesion and frictional force of the surface of the coating layer are more likely to be reduced than in the case of modifying both ends. In addition, the silicone oil is a fluororesin 100
It is preferable to add 0.05 to 30 parts by weight based on parts by weight.

【0016】なお、ワンショット法でゲル化,相分離,
未反応物の発生などが起こる場合には、シリコーンオイ
ルとイソシアネート、あるいはシリコーンオイルとフッ
素樹脂をプレポリマー化したり、触媒を添加するなどの
方法を用いてもよい。更に、この外添剤とシリカ粒子を
組み合わせることにより、接触面積が低下して密着性が
より改良される場合もある。この表面層には、上記の場
合と同様の導電剤、好ましくはカーボン添加することに
より、所望の導電性を付与することができる。なお、こ
の表面層の厚みは、特に限定されないが、30μm以
下、特に、3〜20μmとすることが好ましく、30μ
mを越えると、硬くなって、塗膜層の柔軟性が損なわれ
てしまう。
It should be noted that gelation, phase separation,
When unreacted substances are generated, a method of prepolymerizing silicone oil and isocyanate, or silicone oil and fluororesin, or adding a catalyst may be used. Further, by combining the external additive with silica particles, the contact area may be reduced and the adhesion may be further improved. A desired conductivity can be imparted to this surface layer by adding the same conductive agent as that described above, preferably carbon. The thickness of the surface layer is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less, particularly preferably 3 to 20 μm, and more preferably 30 μm.
If it exceeds m, it becomes hard and the flexibility of the coating film layer is impaired.

【0017】また、架橋剤として添加されるポリイソシ
アネート化合物は、分子中に2個以上のイソシアネート
基をもつ化合物であり、一般にポリウレタンの製造原料
として用いられるポリイソシアネートと同様のものを用
いることができる。具体的には、トリレンジイソシアネ
ート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、
トリジンジイソシアネート(TODI)、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシア
ネート(IPDI)、フェニレンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキ
シリレンジイソシアネート(TMXDI)、シクロヘキ
サンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネ
ート、ウンデカントリイソシアネート、ヘキサメチレン
トリイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシア
ネート、及びこれらイソシアネート化合物の重合体,誘
導体,変性体,水素添加体等が挙げられる。これらの中
では、特に、ヘキサメチレンジイソシアネート,イソホ
ロンジイソシアネート等の脂肪族または脂肪環族イソシ
アネート及びこれらの重合体,誘導体,変性体が耐オゾ
ン性や耐熱性などに優れる点から好ましく用いられる。
The polyisocyanate compound added as a cross-linking agent is a compound having two or more isocyanate groups in the molecule, and can be the same as the polyisocyanate generally used as a raw material for producing polyurethane. . Specifically, tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalene diisocyanate (NDI),
Trizine diisocyanate (TODI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), tetramethyl xylylene diisocyanate (TMXDI), cyclohexane diisocyanate, lysine ester triisocyanate, undecane triisocyanate, Hexamethylene triisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and polymers, derivatives, modified products, hydrogenated products, and the like of these isocyanate compounds. Among them, particularly, aliphatic or alicyclic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, and polymers, derivatives and modified products thereof are preferably used because of their excellent ozone resistance and heat resistance.

【0018】本発明の塗膜層において最表層で用いられ
るフッ素樹脂としては、水系樹脂タイプでも有機溶剤系
樹脂タイプのどちらでもよいが、溶剤系を最表層に用い
た場合には、特に平滑性確保・耐久性・帯電均一化・製
造安定化の問題から、上記弾性層との間に1層以上の水
系樹脂を挟むのが好ましい。ここで用いられる水系樹脂
タイプとしては、溶媒が水であればどのタイプでもよ
く、水溶性タイプ,エマルジョンタイプ,サスペンジョ
ンタイプ等があるが、特にカルボキシル基,水酸基,ア
ミノ基等の活性水素を持つ樹脂が好適に用いられる。例
示すると、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、
ポリジオキソラン等の温水可溶性系、などが挙げられる
が、特にアクリル樹脂を用いると、従来帯電部材用樹脂
として挙げられてきたウレタン,ナイロン等に比べて、
かなり誘電率が小さいため、静電容量も小さくなり、交
流印可による帯電部材/感光体間の電気的引力・反発力
が低減され、帯電音が改良されるので好ましい。とりわ
け、アクリル樹脂の中でも、ガラス転移温度が−50℃
以上10℃以下で、カルボキシル基、水酸基の含有率が
2〜5重量%で、ソープフリーのエマルジョンタイプの
ものが、架橋効果がよく、かつ低硬度化できるため好ま
しい。この中間層には、導電剤を添加して導電性を付与
することもできるが、用いる導電剤に制限はなく、特に
カーボンが用いられる。
The fluororesin used as the outermost layer in the coating film layer of the present invention may be either an aqueous resin type or an organic solvent type resin. From the viewpoints of securing, durability, uniform charging, and stabilizing production, it is preferable to sandwich one or more aqueous resins between the elastic layer and the elastic layer. The aqueous resin type used here may be any type as long as the solvent is water, and includes a water-soluble type, an emulsion type, and a suspension type. Particularly, a resin having active hydrogen such as a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group. Is preferably used. For example, polyester, acrylic, urethane,
Examples thereof include hot water-soluble systems such as polydioxolan, and the like. Particularly, when an acrylic resin is used, compared to urethane and nylon which have been conventionally cited as resins for a charging member,
Since the dielectric constant is considerably small, the capacitance is also small, and the electric attraction and repulsion between the charging member and the photoreceptor due to the application of the alternating current is reduced, so that the charging noise is improved. Particularly, among acrylic resins, the glass transition temperature is −50 ° C.
A soap-free emulsion type having a carboxyl group or hydroxyl group content of 2 to 5% by weight at a temperature of 10 ° C. or lower and a soap-free emulsion type is preferable because of its good crosslinking effect and low hardness. The intermediate layer may be provided with conductivity by adding a conductive agent, but the conductive agent to be used is not limited, and carbon is particularly used.

【0019】この場合、用いられるカーボンは、特に限
定されるものではないが、酸素含有量が5%以上、特に
7%以上、更には9%以上であるものが好ましく、か
つ、pHは5以上、特に6以上、更には7以上であるこ
とが好ましい。すなわち、通常のカーボンの酸素含有量
は0.1〜3%程度である。また、一部に、酸化処理を
施したカーボンも存在するが、この酸化処理を施したカ
ーボンは、酸素含有量が若干増加するにつれてpHが酸
性側へシフトしてしまう傾向があり、カーボンが酸性で
あると、水系樹脂に添加した場合に安定性が低下する恐
れがある。これに対して、本発明に好適に用いられるカ
ーボンは、酸素含有量が多いにもかかわらず、中性ない
しはアルカリ性を維持したものであり、安定的に水系樹
脂に添加し得るものである。また、カーボン表面にガル
ボキシル基,水酸基,ケトン基等の官能基をつけ、しか
もこれらの基が有する水素の一部をナトリウム等のアル
カリ金属に置換させたものが好適に用いられる。これら
の層の抵抗は、体積抵抗率を103〜1012Ω・cm、
特に105〜10 10Ω・cmとすることが好ましく、通
常カーボンの添加量は、0.01〜40重量%、特に5
〜20重量%程度とされる。
In this case, the carbon used is particularly limited.
Although not specified, the oxygen content is 5% or more, especially
It is preferably at least 7%, more preferably at least 9%.
PH must be 5 or more, especially 6 or more, and more preferably 7 or more.
Is preferred. That is, the normal oxygen content of carbon
Is about 0.1 to 3%. In addition, oxidation treatment is partially applied.
Although some carbon has been treated,
The pH increases with increasing oxygen content as the oxygen content increases slightly.
Tend to shift to the acidic side,
In some cases, the stability may decrease when added to aqueous resins.
There is. On the other hand, a camera preferably used in the present invention is used.
Carbon is not neutral despite its high oxygen content
The sashimi is maintained alkaline, and stable
It can be added to fats. In addition, gull on the carbon surface
Add functional groups such as boxyl group, hydroxyl group, ketone group, etc.
Some of the hydrogen contained in these groups also
Those substituted with potassium metal are preferably used. these
The resistance of the layer is a volume resistivity of 10Three-1012Ω · cm,
Especially 10Five-10 TenΩ · cm.
The addition amount of ordinary carbon is 0.01 to 40% by weight, especially 5 to 40% by weight.
About 20% by weight.

【0020】また、塗膜層の形成方法としては、特に制
限されるものではないが、これらの各層を形成する各成
分を含む塗料を調整し、この塗料をディッピング法ある
いはスプレー法により塗布する方法が好ましく用いられ
る。いずれの構成においても、本発明の帯電部材として
適当な抵抗は、良好な画像を得るためには、体積抵抗率
が102〜1012Ω・cmであることが好ましく、特に
105〜1010Ω・cmであることが好ましい。また、
以上のようにして作製された帯電部材の表面に凹凸があ
ると、トナーが詰まってしまい画像不良の原因となるた
め、表面はできるだけ平滑な方が好ましく、具体的に
は、JIS十点平均粗さRzで、4μm以下、更には3
μm以下、特には2μm以下であることが好ましい。
The method for forming the coating layer is not particularly limited, but is a method in which a paint containing each component forming each of these layers is prepared, and the paint is applied by dipping or spraying. Is preferably used. In any configuration, the resistance suitable for the charging member of the present invention is preferably such that the volume resistivity is 10 2 to 10 12 Ω · cm, particularly 10 5 to 10 10 to obtain a good image. It is preferably Ω · cm. Also,
If the surface of the charging member manufactured as described above has irregularities, the toner is clogged and causes a defective image. Therefore, it is preferable that the surface is as smooth as possible. In Rz, 4 μm or less, and 3
It is preferably at most 2 μm, particularly preferably at most 2 μm.

【0021】上記の方法で形成された帯電部材におい
て、帯電部材に100gfの荷重をかけ、セルロース1
00%,30g/m3,70メッシュの布に対する上記
塗膜層の摩擦係数を測定したところ、摩擦係数は0.4
以下であった。以下に、後述する本発明の実施例で行っ
た摩擦係数の測定方法について、図3を参照して説明す
る。なお、測定には、新東科学(株)製摩擦試験機「H
EIDONトライボキア」を用いた。まず、ロール状の
帯電部材1を、基台51上に設けられた可動ステージ5
2上に固定された、セルロース100%,30g/
3,70メッシュの布(ベンコットリントフリー)2
に接触させるとともに、上記帯電部材1に、加圧手段5
3により100gfの荷重をかけ、摩擦速度100mm
/minで移動させ、このときの摩擦抵抗をロードセル
54にて測定し、上記測定された摩擦抵抗値から、上記
ベンコットリントフリー2に対する帯電部材1の摩擦係
数を求める。なお、摩擦の相手材として、セルロース1
00%,30g/m3,70メッシュの布を選択したの
は、帯電部材の表面性と最も相関があったためと、測定
装置の測定範囲が適当であるためである。
In the charging member formed by the above method, a load of 100 gf was applied to the charging member, and cellulose 1
When the coefficient of friction of the above-mentioned coating layer was measured with respect to a 00%, 30 g / m 3 , 70 mesh cloth, the coefficient of friction was found to be 0.4.
It was below. Hereinafter, a method of measuring a coefficient of friction performed in an embodiment of the present invention described below will be described with reference to FIG. The measurement was performed using a friction tester “H” manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.
EIDON Tribokia "was used. First, the roll-shaped charging member 1 is moved to a movable stage 5 provided on a base 51.
2 fixed on 100% cellulose, 30 g /
m 3 , 70 mesh cloth (Bencott lint free) 2
To the charging member 1 and pressurizing means 5
3. Apply a load of 100 gf according to 3, friction speed 100 mm
/ Min, and the friction resistance at this time is measured by the load cell 54, and the friction coefficient of the charging member 1 with respect to the Bencot lint-free 2 is obtained from the measured friction resistance value. In addition, cellulose 1 was used as a mating material for friction.
The reason why the cloth of 00%, 30 g / m 3 and 70 mesh is selected is that it has the highest correlation with the surface properties of the charging member and that the measuring range of the measuring device is appropriate.

【0022】また、本発明の帯電装置としては、例え
ば、図4に示すように、被帯電体である感光ドラム10
に、本発明の帯電部材である帯電ローラ20を接触させ
つつ従動回転させるとともに、電圧印可手段30によ
り、感光ドラム10と帯電ローラ20との間に、直流電
圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印可
して上記感光ドラム10を帯電させるように構成した帯
電装置を例示することができる。なお、本発明の帯電部
材を装着する帯電装置は、これに限るものではなく、被
帯電体や帯電部材の形態、あるいは電圧印可手段による
電圧印可方式などは適宜変更してもよい。
As the charging device of the present invention, for example, as shown in FIG.
In addition, the charging roller 20 serving as the charging member of the present invention is driven to rotate while being in contact with the charging roller 20, and a DC voltage or an AC voltage is superimposed on the DC voltage between the photosensitive drum 10 and the charging roller 20 by the voltage applying unit 30. A charging device configured to charge the photosensitive drum 10 by applying the applied voltage can be exemplified. Note that the charging device to which the charging member of the present invention is attached is not limited to this, and the form of the member to be charged or the charging member, the voltage application method by the voltage application unit, or the like may be appropriately changed.

【0023】<実施例>以下に、実施例、比較例を示
し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記に限定
されるものではない。 [実施例1]導電性のウレタンフォームから成る弾性層
の表面に、厚さ100μmの塗膜層Aを形成し、更にそ
の上に、厚さ10μmの塗膜層Bを形成し、帯電ローラ
を作製した。塗膜層Aは、水系アクリル樹脂にカーボン
を添加した塗料を塗布して形成し、体積抵抗率を5×1
7Ω・cmに調整した。塗膜層Bは、フッ素樹脂LF
200(旭硝子KK)をMEK/トルエン混合溶媒に溶
かし、イソシアネート架橋剤、カーボンを加えた後、片
末端アルコール変性シリコーンオイルX−22−180
DX(信越化学工業社製)を、フッ素樹脂100重量部
に対して2重量部添加したものとした。上記ローラの表
面粗さはJIS十点平均粗さRzで、0.8μmであっ
た。このローラを、温度22℃/湿度50%RHの条件
で、上述したセルロース100%,30g/m3,70
メッシュの布を用いて摩擦試験を行ったところ、摩擦係
数は0.25であった。また、上記ローラをプリンター
カートリッジに装着し、温度40℃/湿度95%RHに
て2週間放置したところ、OPCとの密着は見られなか
った。また、上記カートリッジを用いて画像を作成した
ところ、良好な画像が得られた。更に、連続6000枚
画像出しをしても、画像の劣化は見られなかった。
<Examples> The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following. Example 1 A coating layer A having a thickness of 100 μm was formed on the surface of an elastic layer made of conductive urethane foam, and a coating layer B having a thickness of 10 μm was further formed thereon. Produced. The coating layer A is formed by applying a paint obtained by adding carbon to an aqueous acrylic resin, and has a volume resistivity of 5 × 1.
It was adjusted to 0 7 Ω · cm. Coating layer B is made of fluororesin LF
200 (Asahi Glass KK) was dissolved in a mixed solvent of MEK / toluene, and an isocyanate crosslinking agent and carbon were added.
2 parts by weight of DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added to 100 parts by weight of the fluororesin. The surface roughness of the roller was 0.8 μm in JIS ten-point average roughness Rz. This roller was heated at a temperature of 22 ° C./humidity of 50% RH under the conditions of 100% cellulose, 30 g / m 3 , 70%
When a friction test was performed using a mesh cloth, the friction coefficient was 0.25. Further, when the above roller was mounted on a printer cartridge and left at a temperature of 40 ° C./humidity of 95% RH for 2 weeks, no close contact with the OPC was observed. When an image was formed using the cartridge, a good image was obtained. Further, no image deterioration was observed even when 6,000 images were continuously output.

【0024】[実施例2]導電性のウレタンフォームか
ら成る弾性層の表面に、厚さ100μmの塗膜層Aを形
成し、更にその上に、厚さ10μmの塗膜層Cを形成
し、帯電ローラを作製した。塗膜層Aは、水系アクリル
樹脂にカーボンを添加した塗料を塗布して形成し、体積
抵抗率を5×107Ω・cmに調整した。塗膜層Cは、
フッ素樹脂LF200(旭硝子KK)をMEK/トルエ
ン混合溶媒に溶かし、イソシアネート架橋剤、カーボン
を加えた後、片末端2官能アルコール変性シリコーンオ
イルX−22−176DX(信越化学工業社製)をフッ
素樹脂100重量部に対して1重量部添加したものとし
た。上記ローラの表面粗さはJIS十点平均粗さRz
で、0.6μmであった。このローラを、温度22℃/
湿度50%RHの条件で、上述したセルロース100
%,30g/m3,70メッシュの布を用いて摩擦試験
を行ったところ、摩擦係数は0.22であった。また、
上記ローラをプリンターカートリッジに装着し、温度4
0℃/湿度95%RHにて2週間放置したところ、OP
Cとの密着は見られなかった。また、上記カートリッジ
を用いて画像を作成したところ、良好な画像が得られ
た。更に、連続6000枚画像出しをしても、画像の劣
化は見られなかった。
Example 2 A coating layer A having a thickness of 100 μm was formed on the surface of an elastic layer made of conductive urethane foam, and a coating layer C having a thickness of 10 μm was further formed thereon. A charging roller was manufactured. The coating layer A was formed by applying a paint obtained by adding carbon to an aqueous acrylic resin, and the volume resistivity was adjusted to 5 × 10 7 Ω · cm. Coating layer C
After dissolving the fluororesin LF200 (Asahi Glass KK) in a mixed solvent of MEK / toluene and adding an isocyanate crosslinking agent and carbon, a bifunctional alcohol-modified silicone oil X-22-176DX (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is added to the fluororesin 100 1 part by weight was added to the parts by weight. The surface roughness of the roller is JIS ten point average roughness Rz
Was 0.6 μm. This roller is heated at a temperature of 22 ° C. /
Under the condition of a humidity of 50% RH, the above-mentioned cellulose 100
%, 30 g / m 3 , and a 70-mesh cloth, a friction test showed a coefficient of friction of 0.22. Also,
Attach the above roller to the printer cartridge,
When left at 0 ° C / 95% RH for 2 weeks, OP
No close contact with C was observed. When an image was formed using the cartridge, a good image was obtained. Further, no image deterioration was observed even when 6,000 images were continuously output.

【0025】[実施例3]導電性のウレタンフォームか
ら成る弾性層の表面に、厚さ100μmの塗膜層Aを形
成し、更にその上に、厚さ10μmの塗膜層Dを形成
し、帯電ローラを作製した。塗膜層Aは、水系アクリル
樹脂にカーボンを添加した塗料を塗布して形成し、体積
抵抗率を5×107Ω・cmに調整した。塗膜層Dは、
フッ素樹脂LF600(旭硝子KK)をMEK/トルエ
ン混合溶媒に溶かし、イソシアネート架橋剤、カーボン
を加えた後、片末端エポキシ変性シリコーンオイルX−
22−173DX(信越化学工業社製)をフッ素樹脂1
00重量部に対して1重量部添加したものとした。上記
ローラの表面粗さはJIS十点平均粗さRzで、0.7
μmであった。このローラを、温度22℃/湿度50%
RHの条件で、上述したセルロース100%,30g/
3,70メッシュの布を用いて摩擦試験を行ったとこ
ろ、摩擦係数は0.20であった。また、上記ローラを
プリンターカートリッジに装着し、温度40℃/湿度9
5%RHにて2週間放置したところ、OPCとの密着は
見られなかった。また、上記カートリッジを用いて画像
を作成したところ、良好な画像が得られた。
Example 3 A coating layer A having a thickness of 100 μm was formed on the surface of an elastic layer made of conductive urethane foam, and a coating layer D having a thickness of 10 μm was further formed thereon. A charging roller was manufactured. The coating layer A was formed by applying a paint obtained by adding carbon to an aqueous acrylic resin, and the volume resistivity was adjusted to 5 × 10 7 Ω · cm. The coating layer D is
Dissolve fluororesin LF600 (Asahi Glass KK) in a mixed solvent of MEK / toluene, add isocyanate cross-linking agent and carbon,
22-173DX (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
1 part by weight was added to 00 parts by weight. The surface roughness of the roller is JIS ten point average roughness Rz, 0.7
μm. This roller was heated at a temperature of 22 ° C and a humidity of 50%.
Under the condition of RH, the above-mentioned cellulose 100%, 30 g /
When a friction test was performed using a cloth of m 3 and 70 mesh, the coefficient of friction was 0.20. Further, the above roller is mounted on a printer cartridge, and the temperature is set to 40 ° C./humidity 9
When left at 5% RH for 2 weeks, no close contact with OPC was observed. When an image was formed using the cartridge, a good image was obtained.

【0026】[比較例1]導電性のウレタンフォームか
ら成る弾性層の表面に、厚さ100μmの塗膜層Aを形
成し、更にその上に、厚さ10μmの塗膜層Eを形成
し、帯電ローラを作製した。塗膜層Aは、水系アクリル
樹脂にカーボンを添加した塗料を塗布して形成し、体積
抵抗率を5×107Ω・cmに調整した。塗膜層Eは、
フッ素樹脂LF600(旭硝子KK)をMEK/トルエ
ン混合溶媒に溶かし、イソシアネート架橋剤、カーボン
を加えたものとした。上記ローラの表面粗さはJIS十
点平均粗さRzで、0.7μmであった。このローラ
を、温度22℃/湿度50%RHの条件で、上述したセ
ルロース100%,30g/m3,70メッシュの布を
用いて摩擦試験を行ったところ、摩擦係数は0.60で
あった。また、上記ローラをプリンターカートリッジに
装着し、温度40℃/湿度95%RHにて2週間放置し
たところ、OPCとの密着が発生した。更に、上記カー
トリッジを用いて画像を作成したところ、感光体周期で
横方向に一本の筋模様が見られた。
Comparative Example 1 A coating layer A having a thickness of 100 μm was formed on the surface of an elastic layer made of conductive urethane foam, and a coating layer E having a thickness of 10 μm was further formed thereon. A charging roller was manufactured. The coating layer A was formed by applying a paint obtained by adding carbon to an aqueous acrylic resin, and the volume resistivity was adjusted to 5 × 10 7 Ω · cm. The coating layer E is
Fluororesin LF600 (Asahi Glass KK) was dissolved in a mixed solvent of MEK / toluene, and an isocyanate crosslinking agent and carbon were added. The surface roughness of the roller was 0.7 μm in JIS ten-point average roughness Rz. This roller was subjected to a friction test using a cloth of 100% cellulose, 30 g / m 3 , and 70 mesh under the conditions of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 50% RH. As a result, the friction coefficient was 0.60. . Further, when the roller was mounted on a printer cartridge and left at a temperature of 40 ° C./95% RH for 2 weeks, adhesion to OPC occurred. Further, when an image was formed using the cartridge, one streak pattern was seen in the horizontal direction at the period of the photoconductor.

【0027】[比較例2]導電性のウレタンフォームか
ら成る弾性層の表面に、厚さ100μmの塗膜層Aを形
成し、更にその上に、厚さ10μmの塗膜層Fを形成
し、帯電ローラを作製した。塗膜層Aは、水系アクリル
樹脂にカーボンを添加した塗料を塗布して形成し、体積
抵抗率を5×107Ω・cmに調整した。塗膜層Fは、
フッ素樹脂LF200(旭硝子KK)をMEK/トルエ
ン混合溶媒に溶かし、イソシアネート架橋剤、カーボン
を加えたものとした。上記ローラの表面粗さはJIS十
点平均粗さRzで、0.8μmであった。このローラ
を、温度22℃/湿度50%RHの条件で、上述したセ
ルロース100%,30g/m3,70メッシュの布を
用いて摩擦試験を行ったところ、摩擦係数は0.55で
あった。また、上記ローラをプリンターカートリッジに
装着し、温度40℃/湿度95%RHにて2週間放置し
たところ、OPCとの密着が発生した。更に、上記カー
トリッジを用いて画像を作成したところ、感光体周期で
横方向に一本の筋模様が見られた。
Comparative Example 2 A coating layer A having a thickness of 100 μm was formed on the surface of an elastic layer made of conductive urethane foam, and a coating layer F having a thickness of 10 μm was further formed thereon. A charging roller was manufactured. The coating layer A was formed by applying a paint obtained by adding carbon to an aqueous acrylic resin, and the volume resistivity was adjusted to 5 × 10 7 Ω · cm. The coating layer F
Fluororesin LF200 (Asahi Glass KK) was dissolved in a mixed solvent of MEK / toluene, and an isocyanate crosslinking agent and carbon were added. The surface roughness of the roller was 0.8 μm in JIS ten-point average roughness Rz. This roller was subjected to a friction test using a cloth of 100% cellulose, 30 g / m 3 , and 70 mesh as described above under the conditions of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 50% RH. As a result, the friction coefficient was 0.55. . Further, when the roller was mounted on a printer cartridge and left at a temperature of 40 ° C./95% RH for 2 weeks, adhesion to OPC occurred. Further, when an image was formed using the cartridge, one streak pattern was seen in the horizontal direction at the period of the photoconductor.

【0028】[比較例3]導電性のウレタンフォームか
ら成る弾性層の表面に、厚さ100μmの塗膜層Aを形
成し、更にその上に、厚さ10μmの塗膜層Gを形成
し、帯電ローラを作製した。塗膜層Aは、水系アクリル
樹脂にカーボンを添加した塗料を塗布して形成し、体積
抵抗率を5×107Ω・cmに調整した。塗膜層Gは、
フッ素樹脂LF600(旭硝子KK)をMEK/トルエ
ン混合溶媒に溶かし、イソシアネート硬化剤、カーボン
を加えた後、アルキル変性シリコーンオイルSH203
(東レダウコーニング社製)をフッ素樹脂100重量部
に対して40重量部添加したものとした。上記ローラの
表面粗さはJIS十点平均粗さRzで、0.7μmであ
った。このローラを、温度22℃/湿度50%RHの条
件で、上述したセルロース100%,30g/m3,7
0メッシュの布を用いて摩擦試験を行ったところ、摩擦
係数は0.17であった。また、上記ローラをプリンタ
ーカートリッジに装着し、温度40℃/湿度95%RH
にて2週間放置したところ、OPCとの密着はみられな
かったが、上記カートリッジを用いて画像を作成したと
ころ、感光体周期で横方向に一本の筋模様が見られた。
Comparative Example 3 A coating layer A having a thickness of 100 μm was formed on the surface of an elastic layer made of conductive urethane foam, and a coating layer G having a thickness of 10 μm was further formed thereon. A charging roller was manufactured. The coating layer A was formed by applying a paint obtained by adding carbon to an aqueous acrylic resin, and the volume resistivity was adjusted to 5 × 10 7 Ω · cm. The coating layer G is
Fluororesin LF600 (Asahi Glass KK) is dissolved in a mixed solvent of MEK / toluene, and isocyanate curing agent and carbon are added.
(Toray Dow Corning) was added in an amount of 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluororesin. The surface roughness of the roller was 0.7 μm in JIS ten-point average roughness Rz. This roller is heated at a temperature of 22 ° C./humidity of 50% RH under the conditions of 100% cellulose, 30 g / m 3 , 7
When a friction test was performed using a 0-mesh cloth, the friction coefficient was 0.17. In addition, the above roller was mounted on a printer cartridge, and the temperature was 40 ° C./humidity 95% RH.
When the cartridge was left for 2 weeks, no close contact with the OPC was observed. However, when an image was formed using the cartridge, one streak pattern was observed in the horizontal direction at the photoconductor cycle.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
弾性層とその表面に形成された塗膜層から成る帯電部材
の上記塗膜層を、反応性の官能基を片末端に1個または
2個有するシリコーンオイルを添加した、末端に活性水
素をもつフッ素樹脂から形成したので、被帯電体と密着
しにくく、かつ、被帯電体との間の摩擦を小さくするこ
とができる。したがって、感光体等の被帯電体との接触
によって生じる上記被帯電体表面の汚染を著しく減少さ
せることができる。また、上記帯電部材を接触型の帯電
装置に用いることにより、長期間に渡って良好な画像を
得ることができる帯電装置を得ることができる。
As described above, according to the present invention,
The above-mentioned coating layer of the charging member consisting of the elastic layer and the coating layer formed on the surface thereof is obtained by adding a silicone oil having one or two reactive functional groups at one end and having active hydrogen at the end. Since it is made of a fluororesin, it is difficult to adhere to the member to be charged, and the friction between the member and the member to be charged can be reduced. Therefore, the contamination of the surface of the member to be charged caused by contact with the member to be charged such as a photoreceptor can be significantly reduced. Further, by using the charging member for a contact-type charging device, a charging device capable of obtaining a good image over a long period of time can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の帯電部材の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a charging member of the present invention.

【図2】 本発明の帯電部材の一例を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of the charging member of the present invention.

【図3】 帯電部材の摩擦係数の測定方法を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of measuring a friction coefficient of a charging member.

【図4】 本発明の帯電装置の概略構成を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a charging device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 感光ドラム、20 帯電ローラ、21 シャフ
ト、22 弾性層、23 塗膜層、30 電圧印可手
段。
Reference Signs List 10 photosensitive drum, 20 charging roller, 21 shaft, 22 elastic layer, 23 coating layer, 30 voltage applying means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H003 BB11 CC05 4J038 CD091 CD101 CD111 CD121 CD131 CE051 DG262 DL032 DL052 DL082 DL102 GA01 GA03 GA06 GA07 GA12 HA026 KA03 KA08 NA20 PB06 PC08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H003 BB11 CC05 4J038 CD091 CD101 CD111 CD121 CD131 CE051 DG262 DL032 DL052 DL082 DL102 GA01 GA03 GA06 GA07 GA12 HA026 KA03 KA08 NA20 PB06 PC08

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被帯電体に当接させ、この被帯電体との
間に電圧を印可して上記被帯電体を帯電させる帯電部材
において、上記帯電部材を、弾性層と、この弾性層の外
側に形成された、少なくとも1層の塗膜層とから構成す
るとともに、上記塗膜層を、反応性の官能基を片末端に
1個または2個有するシリコーンオイルを、フッ素樹脂
100重量部に対して0.05〜30重量部添加した、
末端に活性水素をもつフッ素樹脂から形成したことを特
徴とする帯電部材。
1. A charging member that contacts an object to be charged and charges the object by applying a voltage between the object and the object to be charged. At least one coating layer formed on the outside, and the coating layer is formed by adding silicone oil having one or two reactive functional groups at one end to 100 parts by weight of a fluororesin. 0.05 to 30 parts by weight,
A charging member formed from a fluororesin having active hydrogen at its terminal.
【請求項2】 上記樹脂層は、2官能以上のイソシアネ
ート架橋材を含有することを特徴とする請求項1に記載
の帯電部材。
2. The charging member according to claim 1, wherein the resin layer contains a bifunctional or more functional isocyanate crosslinking material.
【請求項3】 上記樹脂層は、導電性粉体を含有するこ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の帯電部
材。
3. The charging member according to claim 1, wherein the resin layer contains a conductive powder.
【請求項4】 上記弾性層を、密度が0.05〜0.9
g/cm3であるウレタンフォームから構成したことを
特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の帯電
部材。
4. The elastic layer has a density of 0.05 to 0.9.
The charging member according to any one of claims 1 to 3, wherein the charging member is made of urethane foam having a g / cm < 3 >.
【請求項5】 上記樹脂層は、上記帯電部材に100g
fの荷重をかけたときの、セルロース100%,30g
/m3,70メッシュの布に対する摩擦係数が0.4以
下であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれ
かに記載の帯電部材。
5. The resin layer according to claim 1, wherein the charging member has a thickness of 100 g.
100% cellulose, 30g when a load of f is applied
/ M 3, 70 charging member according to any one of claims 1 to 4, the friction coefficient with respect to the fabric of the mesh, characterized in that not more than 0.4.
【請求項6】 被帯電体と、この被帯電体に当接して上
記被帯電体を帯電させる帯電部材と、この帯電部材と上
記被帯電体との間に電圧を印可する電圧印可手段とを備
えた帯電装置において、上記帯電部材として、請求項1
〜請求項5のいずれかに記載の帯電部材を用いたことを
特徴とする帯電装置。
6. An object to be charged, a charging member for contacting the object to be charged and charging the object to be charged, and voltage applying means for applying a voltage between the charging member and the object to be charged. 2. The charging device according to claim 1, wherein the charging member is used as the charging member.
A charging device, comprising the charging member according to claim 5.
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