JP2007232926A - Process cartridge and electrophotographic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus in which the toner or the external additives used for the toner are less likely to stick to the surface of an electrifying member, even in long-term repeated use, so that stable charging and image output are attained for a long period of time, even if the cartridge is used for a DC contact charging system. <P>SOLUTION: The process cartridge and the electrophotographic apparatus includes the charging member, the surface layer of which contains polysiloxane having an oxyalkylene group and a toner which comprises dry toner particles containing a binder resin, a colorant and a wax component, and inorganic particles, wherein the toner is such that the toner particles have a circle-equivalent number average diameter D1 of 2 to 8 μm, and an average circularity of 0.960 to 0.995 in an equivalent circle diameter-circularity scattergram, measured by a flow type particle image measuring device of the toner particles; the toner particles contain coarse particles, having a circular equivalent diameter that exceeds 10 μm by 0.02 to 3 number%; the coarse particles have average circularity of 0.930 to 0.975; and the inorganic particles contain polysiloxane. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。   The present invention relates to a process cartridge and an electrophotographic apparatus having a charging member.

現在、電子写真感光体の表面を帯電する方式の1つとして、接触帯電方式が実用化されている。   At present, a contact charging method has been put into practical use as one of methods for charging the surface of an electrophotographic photosensitive member.

接触帯電方式は、電子写真感光体に接触配置された帯電部材に電圧を印加し、該帯電部材と該電子写真感光体との間の当接部近傍で微少な放電をさせることによって、該電子写真感光体の表面を帯電する方式である。   In the contact charging method, a voltage is applied to a charging member disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member, and a slight discharge is caused in the vicinity of a contact portion between the charging member and the electrophotographic photosensitive member, thereby causing the electron In this method, the surface of the photographic photosensitive member is charged.

電子写真感光体の表面を帯電するための帯電部材としては、電子写真感光体と帯電部材との当接ニップを十分に確保する観点から、支持体および該支持体上に設けられた弾性層(導電性弾性層)を有するものが一般的である。   As a charging member for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, from the viewpoint of sufficiently securing a contact nip between the electrophotographic photosensitive member and the charging member, a supporting member and an elastic layer provided on the supporting member ( A material having a conductive elastic layer) is generally used.

また、弾性層(導電性弾性層)は、低分子量成分を比較的多量に含むことが多いため、この低分子量成分がブリードアウトし、電子写真感光体の表面を汚染することを抑制するために、導電性弾性層上には、これとは別の、導電性弾性層に比べて弾性率の小さい表面層を設けることもよく行われている。   In addition, since the elastic layer (conductive elastic layer) often contains a relatively large amount of low molecular weight components, this low molecular weight component is prevented from bleeding out and contaminating the surface of the electrophotographic photosensitive member. On the conductive elastic layer, another surface layer having a smaller elastic modulus than the conductive elastic layer is often provided.

また、帯電部材の形状としては、ローラー形状が一般的である。以下、ローラー形状の帯電部材を「帯電ローラー」ともいう。   In addition, the shape of the charging member is generally a roller shape. Hereinafter, the roller-shaped charging member is also referred to as a “charging roller”.

また、接触帯電方式の中でも広く普及している方式は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加する方式(以下「AC+DC接触帯電方式」ともいう。)である。AC+DC接触帯電方式の場合、交流電圧には、帯電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧を持つ電圧が用いられる。   In addition, a widely used method among contact charging methods is a method in which a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to a charging member (hereinafter also referred to as “AC + DC contact charging method”). In the case of the AC + DC contact charging method, a voltage having a peak-to-peak voltage that is twice or more the charging start voltage is used as the AC voltage.

AC+DC接触帯電方式は、交流電圧を用いることにより、帯電均一性の高い安定した帯電を行える方式であるが、交流電圧源を使用する分、直流電圧のみの電圧を帯電部材に印加する方式(以下「DC接触帯電方式」ともいう。)に比べて、帯電装置、電子写真装置の大型化、コストアップを招いてしまう。   The AC + DC contact charging system is a system that can perform stable charging with high charging uniformity by using an AC voltage, but a system that applies only a DC voltage to the charging member (hereinafter referred to as an AC voltage source). Compared to “DC contact charging method”), the charging device and the electrophotographic apparatus are increased in size and cost.

すなわち、DC接触帯電方式は、AC+DC接触帯電方式に比べて、帯電装置、電子写真装置の小型化、コストダウンの点で優れた帯電方式である。   That is, the DC contact charging method is superior to the AC + DC contact charging method in terms of downsizing and cost reduction of the charging device and the electrophotographic apparatus.

しかしながら、DC接触帯電方式は、交流電圧による帯電均一性向上効果が無いため、帯電部材の表面の汚れ(トナーやトナーに用いられる外添剤など)や、帯電部材自体の電気抵抗の不均一性が、出力画像に現れやすい。   However, since the DC contact charging method does not have an effect of improving the charging uniformity due to an AC voltage, the surface of the charging member (such as toner or an external additive used for the toner) or the electric resistance of the charging member itself is not uniform. Tends to appear in the output image.

特に、DC接触帯電方式の場合、繰り返し使用により帯電部材の表面にトナーやトナーに用いられる外添剤などが不均一に強く付着(固着)すると、ハーフトーン画像を出力した際に、その固着部分が過帯電や帯電不良を引き起こすことがある(トナー汚れ)。   In particular, in the case of the DC contact charging method, if a toner or an external additive used for the toner adheres non-uniformly and strongly to the surface of the charging member due to repeated use (fixed), the fixed portion is generated when a halftone image is output. May cause overcharging and poor charging (toner contamination).

一方、電子写真装置の高画質化の要求は、日々、高まっており、特許文献1〜6等では特定の粒度分布を呈する小粒径トナーが提案されてきた。   On the other hand, demands for higher image quality of electrophotographic apparatuses are increasing day by day, and Patent Documents 1 to 6 and the like have proposed small particle size toners exhibiting a specific particle size distribution.

しかしながら、このような小粒子径のトナーは、転写でトナー粒子にかかるクーロン力に比べて、トナー粒子の感光体への付着力(鏡像力やファンデルワールス力など)が大きくなってきてしまい、結果として転写残トナーが増加し、さらには、帯電部材のトナー汚れが画像に表れてしまうという問題があった。   However, the toner having such a small particle diameter has a larger adhesion force (mirror image force, van der Waals force, etc.) of the toner particles to the photoconductor than the Coulomb force applied to the toner particles during transfer. As a result, there is a problem in that the untransferred toner increases, and further, toner contamination of the charging member appears in the image.

特開平1−112253号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-112253 特開平1−191156号公報JP-A-1-191156 特開平2−214156号公報JP-A-2-214156 特開平2−284158号公報JP-A-2-284158 特開平3−181952号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-181952 特開平4−162048号公報JP-A-4-162048

本発明の目的は、長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが帯電部材表面に固着しにくく、よってDC接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能なプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。   The object of the present invention is to prevent toner and external additives used in the toner from sticking to the surface of the charging member even after repeated use over a long period of time. It is an object of the present invention to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus that can perform the above-described process.

本発明は、少なくとも感光体と、この感光体を帯電部材によって帯電する帯電手段と、静電潜像が形成された感光体にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー像を感光体上に形成する現像手段とを一体に支持し、画像形成装置から着脱可能に構成されているプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電部材が導電性支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、及び該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電部材であって、該表面層が、オキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有することを特徴とする帯電部材であり、
該トナーは、結着樹脂、着色剤及びワックス成分を含有する乾式トナー粒子と無機粒子を含有しており、
該トナー粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナー粒子の円相当個数平均径D1が2〜8μm、平均円形度が0.960〜0.995であり、
該トナーが10μmを超える円相当径を有する粗粒子を0.02〜3個数%含有しており、該粗粒子の平均円形度が0.930〜0.975であり、
該無機粒子はポリシロキサンを含有する無機粒子であることを特徴とするプロセスカートリッジ及び電子写真装置である。
The present invention provides at least a photosensitive member, a charging unit that charges the photosensitive member with a charging member, and supplies toner to the photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed so that a toner image corresponding to the electrostatic latent image is obtained. In the process cartridge that integrally supports the developing means formed on the top and is configured to be detachable from the image forming apparatus,
The charging member includes a conductive support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer, wherein the surface layer is an oxyalkylene It is a charging member characterized by containing a polysiloxane having a group,
The toner contains dry toner particles and inorganic particles containing a binder resin, a colorant, and a wax component;
In the number-based equivalent circle diameter-circularity scattergram measured by the flow particle image measuring device for the toner particles, the equivalent circle number average diameter D1 of the toner particles is 2 to 8 μm, and the average circularity is 0.960 to 0.995,
The toner contains 0.02 to 3% by number of coarse particles having a circle-equivalent diameter exceeding 10 μm, and the average circularity of the coarse particles is 0.930 to 0.975.
A process cartridge and an electrophotographic apparatus, wherein the inorganic particles are inorganic particles containing polysiloxane.

ポリシロキサンは、非常に高い硬度を保持させることが可能な化合物であり、前記ブリード抑制に非常に効果のある化合物である。また、シロキサン結合は、耐熱性が良好で、この化合物を使用することにより、帯電部材表面の温度上昇を抑制することができる。帯電部材表面の温度が高いと、前述した転写残トナーがよりやわらかくなって、帯電部材に付着しやすくなるという弊害が発生する。   Polysiloxane is a compound that can maintain a very high hardness, and is a compound that is very effective in suppressing bleeding. Further, the siloxane bond has good heat resistance, and by using this compound, the temperature rise on the surface of the charging member can be suppressed. When the temperature of the charging member surface is high, the above-described transfer residual toner becomes softer, which causes a problem that it easily adheres to the charging member.

しかしながら、本発明者らが鋭意検討を行った結果、ポリシロキサン単体では、帯電部材としての表面層は硬度が大きくなりすぎてしまい、前述した帯電部材のトナー汚れが顕著に現れてしまう。これは、転写残トナーが硬度の高い帯電部材に押しつぶされ、帯電部材にこすりつけられる現象が発生しているものと予想できる。   However, as a result of intensive studies by the present inventors, in the case of polysiloxane alone, the surface layer as a charging member becomes too hard, and the above-described toner contamination of the charging member appears remarkably. This is presumably due to the phenomenon that the transfer residual toner is crushed by the charging member having high hardness and rubbed against the charging member.

そこで、本発明者らが更に検討を行った結果、ポリシロキサン中に前記オキシアルキレン基を存在させることにより、帯電部材表面層に適度な柔軟性を発現することが可能であることが明らかとなった。   Thus, as a result of further studies by the present inventors, it has become clear that by allowing the oxyalkylene group to be present in the polysiloxane, it is possible to express moderate flexibility in the charging member surface layer. It was.

ところで、上記オキシアルキレン基とは、−O−R−(R:アルキレン基)で示される構造を有する2価の基(「アルキレンエーテル基」と呼ばれることもある。)である。このR(アルキレン基)としては、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましい。   By the way, the oxyalkylene group is a divalent group having a structure represented by —O—R— (R: alkylene group) (sometimes referred to as “alkylene ether group”). As this R (alkylene group), a C1-C6 alkylene group is preferable.

このアルキレン基は、弾性層の成分と水素結合を起こすため、弾性層と表面層の密着性を高める効果があり、弾性層に、熱や水分による膨張率の大きな材料を使用した際にも、帯電部材の膨張収縮による表面のシワ、クラックなどを抑制するという効果を、更に発現することができるのである。   Since this alkylene group causes hydrogen bonding with the elastic layer components, it has the effect of improving the adhesion between the elastic layer and the surface layer. Even when a material having a large expansion coefficient due to heat or moisture is used for the elastic layer, The effect of suppressing wrinkles and cracks on the surface due to expansion and contraction of the charging member can be further exhibited.

また、本発明者らが鋭意検討を行った結果、前記ブリード抑制に際しても、ポリシロキサン単体よりも、オキシアルキレン基を含有させることにより、更に抑制効果を発現することが明らかとなった。   Further, as a result of intensive studies by the present inventors, it has been clarified that, even when the bleed is suppressed, the suppression effect is further exhibited by containing an oxyalkylene group rather than a polysiloxane alone.

前記ポリシロキサンという無機化合物的な構造と、オキシアルキレンという有機化合物的な構造を一つの化合物内に混在させるということにより効果が発揮されているのではないかと予想する。ブリードの代表物質である塩のような化合物も、あるいは、有機物でさえも、どちらも、反発するあるいは、親和性のある材料を膜内に混在させることによって、ブリード抑制効果を発揮できるものと考えることができる。   It is expected that the effect is exhibited by mixing the inorganic compound structure of polysiloxane and the organic compound structure of oxyalkylene in one compound. Both compounds such as salts, which are representative substances of bleed, and even organic substances are considered to be able to exert bleed suppression effect by repelling or mixing materials with affinity in the film. be able to.

通常、帯電部材は、弾性層からの低分子成分のブリードを防止するために、数μm〜1000μm程度の表面層をもう設けることが多かったが、本発明帯電部材の表面層の層厚は0.1〜1.0μmと薄くすることができる。特には好ましい範囲としては、0.2〜0.6μmである。   Usually, in order to prevent bleeding of low molecular components from the elastic layer, the charging member is often provided with a surface layer of about several μm to 1000 μm. However, the thickness of the surface layer of the charging member of the present invention is 0. It can be as thin as 1 to 1.0 μm. A particularly preferable range is 0.2 to 0.6 μm.

このように、表面層膜厚を制御することにより、帯電部材の電気的性質である静電容量は、非常に大きいものとすることができるようになった。また、材料として、オキシアルキレン基を有するポリシロキサンという、有機化合物と無機化合物の混合材料を使用することにより、従来の樹脂材料にはない程度の静電容量を保持することが可能になったのである。   Thus, by controlling the surface layer thickness, the electrostatic capacity, which is the electrical property of the charging member, can be made extremely large. In addition, by using a mixed material of an organic compound and an inorganic compound called polysiloxane having an oxyalkylene group as a material, it has become possible to maintain a capacitance that is not found in conventional resin materials. is there.

具体的には、本発明の帯電部材の表面層の静電容量(C)は、5.0×10-9F以上1.0×10-6F以下が好ましい値である。 Specifically, the electrostatic capacity (C) of the surface layer of the charging member of the present invention is preferably 5.0 × 10 −9 F or more and 1.0 × 10 −6 F or less.

このように、帯電部材の静電容量を非常に大きなものとすることができたため、帯電部材表面には、電圧を印加した際、電荷を蓄積することができる。これにより、転写残トナーが帯電部材表面に一旦付着したとしても、トナーに十分電荷を保持させることができ、その電気的反発により、トナーが帯電部材表面に付着するのを抑制するこが可能であることを見出すことができた。   As described above, since the electrostatic capacity of the charging member can be made extremely large, charges can be accumulated on the surface of the charging member when a voltage is applied. As a result, even if the transfer residual toner once adheres to the surface of the charging member, the toner can be sufficiently charged, and the electric repulsion can suppress the toner from adhering to the surface of the charging member. I was able to find out.

本発明者らは、プロセスカートリッジ及び電子写真装置として、更なる高耐久性を見出すため、トナーという観点からも、鋭意検討を行った。   In order to find out further high durability as a process cartridge and an electrophotographic apparatus, the present inventors have conducted intensive studies from the viewpoint of toner.

前述した様に、トナーが小粒径化すると、トナー同士のファンデワールス力が支配的になり、トナー粒子が凝集しやすくなったり、帯電部材への付着性が増加してしまったりする。   As described above, when the particle size of the toner is reduced, the van der Waals force between the toners becomes dominant, so that the toner particles are easily aggregated or the adhesion to the charging member is increased.

本発明者等は、トナー粒子の形状分布を精密に制御することで、本課題を解決できることを見出した。即ち、トナー粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナー粒子の円相当個数平均径D1が2〜8μm、平均円形度が0.960〜0.995であり、該トナー粒子が10μmを超える円相当径を有する粗粒子を0.02〜3個数%含有しており、該粗粒子の平均円形度が0.930〜0.975と制御するのである。このように、トナー粒子を全体的に小粒径化するけれども、10μm以上のトナー粒子を少量含有することにより、トナー粒子同士の付着性を抑制することが可能になる。また、円形度を規定することにより、帯電部材からのトナー粒子への電荷付与をより均一に行うことができるのである。また、粗粒子以外のトナー粒子の円形度を向上させることで、帯電部材への付着性をより抑制できることが明らかとなった。   The present inventors have found that this problem can be solved by precisely controlling the shape distribution of toner particles. That is, in the number-based circle equivalent diameter-circularity scattergram measured by the flow particle image measuring apparatus for toner particles, the circle equivalent number average diameter D1 of the toner particles is 2 to 8 μm and the average circularity is 0.960. The toner particles contain 0.02 to 3% by number of coarse particles having a circle-equivalent diameter exceeding 10 μm, and the average circularity of the coarse particles is 0.930 to 0.975. To control. As described above, although the toner particles are reduced in size as a whole, the adhesion between the toner particles can be suppressed by containing a small amount of toner particles of 10 μm or more. In addition, by defining the circularity, it is possible to more uniformly charge the toner particles from the charging member. It has also been found that the adhesion to the charging member can be further suppressed by improving the circularity of toner particles other than coarse particles.

また、トナーは、トナー粒子とポリシロキサンを含有する無機粒子からなることが好ましい。トナー粒子表面に無機粒子を付着させることにより、トナーの流動性を向上させることができ、帯電部材への付着力を低減することができる。また、帯電部材表面層を構成するポリシロキサンを含有する無機粒子を含有することにより、帯電部材表面との化学的反発力によって、トナーと帯電部材との付着を抑制する効果があることが、本発明者らの検討により明らかとなった。   The toner is preferably composed of toner particles and inorganic particles containing polysiloxane. By adhering inorganic particles to the toner particle surface, the fluidity of the toner can be improved, and the adhesion force to the charging member can be reduced. In addition, the inclusion of inorganic particles containing polysiloxane constituting the surface layer of the charging member has the effect of suppressing adhesion between the toner and the charging member due to the chemical repulsive force with the surface of the charging member. It became clear by examination of inventors.

また、帯電部材に付着することのないトナーは、現像手段で回収されることになる。帯電部材による外的圧力を受けにくくなるため、耐久試験を通じても、トナーの変形等の劣化を抑制することが可能となり、トナーの耐久性も飛躍的に向上させることが可能であることが明らかとなった。   Further, the toner that does not adhere to the charging member is collected by the developing means. Since it becomes difficult to receive external pressure due to the charging member, it is clear that it is possible to suppress deterioration such as deformation of the toner through the durability test, and it is possible to dramatically improve the durability of the toner. became.

本発明によれば、長期間の繰り返し使用によっても、帯電部材のトナー等による汚れを抑制することができると同時に、トナーの劣化を抑制することができる。従って、DC接触帯電方式を用いたとしても、長期間安定した帯電および画像出力が可能なプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。   According to the present invention, contamination of the charging member due to toner or the like can be suppressed and deterioration of the toner can be suppressed even by repeated use over a long period of time. Accordingly, it is possible to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus that can stably charge and output an image for a long period of time even when the DC contact charging method is used.

(1)帯電部材
まず、本発明の帯電部材の構成について説明する。
(1) Charging member First, the configuration of the charging member of the present invention will be described.

本発明の帯電部材は、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層を有するものである。この「表面層」とは、帯電部材が有する層のうち、帯電部材の最表面に位置する層を意味する。   The charging member of the present invention has a support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer. The “surface layer” means a layer located on the outermost surface of the charging member among the layers of the charging member.

本発明の帯電部材の最も簡単な構成は、該支持体上に導電性弾性層および表面層の2層を設けた構成であるが、支持体と導電性弾性層との間や導電性弾性層と表面層との間に別の層を1つまたは2つ以上設けてもよい。   The simplest configuration of the charging member of the present invention is a configuration in which two layers of a conductive elastic layer and a surface layer are provided on the support, but between the support and the conductive elastic layer or between the conductive elastic layer. One or more other layers may be provided between the surface layer and the surface layer.

また、導電性弾性層や表面層は、それぞれ導電性弾性層用の材料および表面層用の材料を用いて形成された層であってもよいし(以下「積層形態1」ともいう。)、または、導電性弾性層用の材料を用いて層を形成した後、該層の表面領域(表面およびその近傍)を改質し、改質後の領域を表面層とすることによって、導電性弾性層および表面層との積層構成としてもよい(以下「積層形態2」ともいう。)。   In addition, the conductive elastic layer and the surface layer may be layers formed using a material for the conductive elastic layer and a material for the surface layer, respectively (hereinafter also referred to as “lamination form 1”). Alternatively, after forming a layer using the material for the conductive elastic layer, the surface region (surface and its vicinity) of the layer is modified, and the modified region is used as the surface layer, thereby conducting the conductive elasticity. It is good also as a laminated structure with a layer and a surface layer (henceforth "lamination form 2").

図1に、本発明の帯電部材の構成の一例を示す。図1中、101は支持体であり、102は導電性弾性層であり、103は表面層である。   FIG. 1 shows an example of the configuration of the charging member of the present invention. In FIG. 1, 101 is a support, 102 is a conductive elastic layer, and 103 is a surface layer.

帯電部材の支持体としては、導電性を有していればよく(導電性支持体)、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケルなどの金属性(合金製)の支持体を用いることができる。また、これらの表面に耐傷性付与を目的として、導電性を損なわない範囲で、メッキ処理などの表面処理を施してもよい。   As a support for the charging member, it is only necessary to have conductivity (conductive support). For example, a support made of metal (made of alloy) such as iron, copper, stainless steel, aluminum, aluminum alloy, or nickel is used. Can be used. In addition, for the purpose of imparting scratch resistance to these surfaces, surface treatment such as plating treatment may be performed within a range not impairing conductivity.

導電性弾性層には、従来の帯電部材の弾性層(導電性弾性層)に用いられているゴムや熱可塑性エラストマーなどの弾性体を1種または2種以上用いることができる。   As the conductive elastic layer, one type or two or more types of elastic bodies such as rubber and thermoplastic elastomer used in the conventional elastic layer (conductive elastic layer) of the charging member can be used.

ゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、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、アクリロニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴムおよびアルキルエーテルゴムなどが挙げられる。   Examples of the rubber include urethane rubber, silicone rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, polynorbornene rubber, styrene-butadiene-styrene rubber, acrylonitrile rubber, epichlorohydrin rubber, and alkyl ether. For example, rubber.

熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン系エラストマーおよびオレフィン系エラストマーなどが挙げられる。スチレン系エラストマーの市販品としては、例えば、三菱化学(株)製「ラバロン」、クラレ(株)製「セプトンコンパウンド」などが挙げられる。オレフィン系エラストマーの市販品としては、例えば、三菱化学(株)製の「サーモラン」、三井石油化学工業(株)社製の「ミラストマー」、住友化学工業(株)社製の「住友TPE」およびアドバンストエラストマーシステムズ社製の「サントプレーン」などが挙げられる。   Examples of the thermoplastic elastomer include styrene elastomers and olefin elastomers. Examples of commercially available styrene elastomers include “Lavalon” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation and “Septon Compound” manufactured by Kuraray Co., Ltd. Examples of commercially available olefin elastomers include “Thermorun” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “Miralastomer” manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd., “Sumitomo TPE” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. and Examples include "Santplane" manufactured by Advanced Elastomer Systems.

また、導電性弾性層には、導電剤を適宜使用することによって、その導電性を所定の値にすることができる。導電性弾性層の電気抵抗は、導電剤の種類および使用量を適宜選択することによって調整することができ、その電気抵抗の好適な範囲は102〜108Ωであり、より好適な範囲は103〜106Ωである。 Moreover, the electroconductivity can be set to a predetermined value by appropriately using a conductive agent in the conductive elastic layer. The electrical resistance of the conductive elastic layer can be adjusted by appropriately selecting the type and amount of the conductive agent, and the preferred range of the electrical resistance is 10 2 to 10 8 Ω, and the more preferred range is 10 3 to 10 6 Ω.

導電性弾性層に用いられる導電剤としては、例えば、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性イオン界面活性剤、帯電防止剤、電解質などが挙げられる。   Examples of the conductive agent used in the conductive elastic layer include a cationic surfactant, an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, an antistatic agent, and an electrolyte.

陽イオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリル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、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ド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および変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムなどの第四級アンモニウム塩が挙げられる。第四級アンモニウム塩として、具体的には、過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、エトサルフェート塩およびハロゲン化ベンジル塩(臭化ベンジル塩や塩化ベンジル塩など)などが挙げられる。   Examples of the cationic surfactant include lauryltrimethylammonium, stearyltrimethylammonium, octadodecyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, and quaternary ammonium salts such as modified fatty acid and dimethylethylammonium. Specific examples of the quaternary ammonium salt include perchlorate, chlorate, borofluoride, ethosulphate salt, benzyl halide salt (benzyl bromide salt, benzyl chloride salt, etc.) and the like. .

陰イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩および高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩が挙げられる。   Examples of the anionic surfactant include aliphatic sulfonate, higher alcohol sulfate ester salt, higher alcohol ethylene oxide addition sulfate ester salt, higher alcohol phosphate ester salt and higher alcohol ethylene oxide addition phosphate ester salt.

帯電防止剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルおよび多価アルコール脂肪酸エステルなどの非イオン性帯電防止剤などが挙げられる。   Examples of the antistatic agent include nonionic antistatic agents such as higher alcohol ethylene oxide, polyethylene glycol fatty acid ester and polyhydric alcohol fatty acid ester.

電解質としては、例えば、周期律表第1族の金属(LiやNaやKなど)の塩(第四級アンモニウム塩など)が挙げられる。周期律表第1族の金属の塩として、具体的には、LiCF3SO3、NaClO4、LiAsF6、LiBF4、NaSCN、KSCNおよびNaClなどが挙げられる。 Examples of the electrolyte include salts (such as quaternary ammonium salts) of metals (Li, Na, K, etc.) belonging to Group 1 of the periodic table. Specific examples of the metal salt of Group 1 of the periodic table include LiCF 3 SO 3 , NaClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , NaSCN, KSCN, and NaCl.

また、導電性弾性層用の導電剤として、周期律表第2族の金属(CaやBaなど)の塩(Ca(ClO42など)やこれから誘導される帯電防止剤が、イソシアネート(一級アミノ基や二級アミノ基など)と反応可能な活性水素を有する基(水酸基やカルボキシル基など)を1つ以上持ったものを用いることもできる。また、これらと多価アルコール(1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコールなど)もしくはその誘導体との錯体や、これらとモノオール(エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなど)との錯体などのイオン導電性導電剤を用いることもできる。 In addition, as a conductive agent for the conductive elastic layer, a salt of a Group 2 metal (Ca, Ba, etc.) (Ca (ClO 4 ) 2, etc.) and an antistatic agent derived therefrom are isocyanate (primary). It is also possible to use one having at least one group having an active hydrogen capable of reacting with an amino group or a secondary amino group (such as a hydroxyl group or a carboxyl group). Also, complexes of these with polyhydric alcohols (1,4-butanediol, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, etc.) or derivatives thereof, and monools (ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl) An ion conductive conductive agent such as a complex with ether or the like) can also be used.

また、導電性弾性層用の導電剤として、ケッチェンブラックEC、アセチレンブラック、ゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー(インク)用カーボン、および、熱分解カーボンなどの導電性のカーボンを用いることもできる。ゴム用カーボンとして、具体的には、Super Abrasion Furnace(SAF:超耐摩耗性)、Intermediate Super Abrasion Furnace(ISAF:準超耐摩耗性)、High Abrasion Furnace(HAF:高耐摩耗性)、Fast Extruding Furnace(FEF:良押し出し性)、General Purpose Furnace(GPF:汎用性)、Semi Rein Forcing Furnace(SRF:中補強性)、Fine Thermal(FT:微粒熱分解)およびMedium Thermal(MT:中粒熱分解)などの各ゴム用カーボンが挙げられる。   In addition, as a conductive agent for the conductive elastic layer, conductive carbon such as ketjen black EC, acetylene black, carbon for rubber, carbon for color (ink) subjected to oxidation treatment, and pyrolytic carbon should be used. You can also. Specific examples of carbon for rubber include Super Abrasion Furnace (SAF: Super Abrasion Resistance), Intermediate Super Abrasion Furnace (ISAF: Quasi Super Abrasion Resistance), High Ablation Furnace (HAF: Fast Abrasion E), Furnace (FEF: good extrudability), General Purpose Furnace (GPF: versatility), Semi Rein Forcing Furnace (SRF: medium reinforcement), Fine Thermal (FT: fine particle thermal decomposition) and Medium Thermal decomposition (Medium Thermal decomposition) ) And the like.

また、導電性弾性層用の導電剤として、天然グラファイトおよび人造グラファイトなどのグラファイトを用いることもできる。   Further, graphite such as natural graphite and artificial graphite can also be used as a conductive agent for the conductive elastic layer.

また、導電性弾性層用の導電剤として、酸化スズ、酸化チタンおよび酸化亜鉛などの金属酸化物や、ニッケル、銅、銀およびゲルマニウムなどの金属を用いることもできる。   Further, as a conductive agent for the conductive elastic layer, metal oxides such as tin oxide, titanium oxide and zinc oxide, and metals such as nickel, copper, silver and germanium can be used.

また、導電性弾性層用の導電剤として、ポリアニリン、ポリピロールおよびポリアセチレンなどの導電性ポリマーを用いることもできる。   In addition, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polyacetylene can be used as the conductive agent for the conductive elastic layer.

また、導電性弾性層には、無機または有機の充填剤や架橋剤を添加してもよい。充填剤としては、例えば、シリカ(ホワイトカーボン)、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウムおよび硫酸アルミニウムなどが挙げられる。架橋剤としては、例えば、イオウ、過酸化物、架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤などが挙げられる。   In addition, an inorganic or organic filler or a crosslinking agent may be added to the conductive elastic layer. Examples of the filler include silica (white carbon), calcium carbonate, magnesium carbonate, clay, talc, zeolite, alumina, barium sulfate, and aluminum sulfate. Examples of the crosslinking agent include sulfur, peroxide, crosslinking aid, crosslinking accelerator, crosslinking acceleration aid, crosslinking retarder and the like.

導電性弾性層の硬度は、帯電部材と被帯電体である電子写真感光体とを当接させた際の帯電部材の変形を抑制する観点から、アスカーCで70度以上であることが好ましく、特には73度以上であることがより好ましい。   The hardness of the conductive elastic layer is preferably 70 degrees or more with Asker C from the viewpoint of suppressing the deformation of the charging member when the charging member and the electrophotographic photosensitive member as the member to be charged are brought into contact with each other. In particular, it is more preferably 73 degrees or more.

本発明において、アスカーC硬度の測定は、測定対象の表面にアスカーC型硬度計(高分子計器(株)製)の押針を当接し、1000g加重の条件で行った。   In the present invention, the Asker C hardness was measured under the condition of a load of 1000 g by bringing a pusher of an Asker C type hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) into contact with the surface of the object to be measured.

また、電子写真感光体との当接ニップを十分に確保するために設けた導電性弾性層の機能を十分に発揮させる観点から、帯電部材の表面層の弾性率は2000MPa以下であることが好ましい。一方、一般的に、層の弾性率は小さくなるほど架橋密度が小さくなる傾向にあるため、帯電部材の表面にブリードアウトした低分子量成分による電子写真感光体の表面の汚染を抑制する観点から、帯電部材の表面層の弾性率は100MPa以上であることが好ましい。   Further, from the viewpoint of sufficiently exerting the function of the conductive elastic layer provided in order to ensure a sufficient contact nip with the electrophotographic photosensitive member, the elastic modulus of the surface layer of the charging member is preferably 2000 MPa or less. . On the other hand, in general, as the elastic modulus of the layer decreases, the crosslinking density tends to decrease. Therefore, from the viewpoint of suppressing contamination of the surface of the electrophotographic photosensitive member by the low molecular weight component bleed out on the surface of the charging member, The elastic modulus of the surface layer of the member is preferably 100 MPa or more.

また、帯電部材の表面へのトナーや外添剤の固着を抑制する観点から、帯電部材の表面(=表面層の表面)の粗さ(Rz)はJIS94で10μm以下であることが好ましく、7μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることがより一層好ましい。   Further, from the viewpoint of suppressing the adhesion of the toner and the external additive to the surface of the charging member, the roughness (Rz) of the surface of the charging member (= surface of the surface layer) is preferably 10 μm or less according to JIS94, 7 μm Or less, more preferably 5 μm or less.

続いて、本発明の帯電部材について更に詳細に説明する。   Subsequently, the charging member of the present invention will be described in more detail.

本発明の帯電部材は、上記のとおり、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電部材において、該表面層が、オキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有することを特徴とする帯電部材である。また、さらには、フッ化アルキル基を含有することを特徴とする帯電部材である。   As described above, the charging member of the present invention includes a support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer. Contains a polysiloxane having an oxyalkylene group. Furthermore, the charging member is characterized by containing a fluorinated alkyl group.

上記オキシアルキレン基とは、−O−R−(R:アルキレン基)で示される構造を有する2価の基(「アルキレンエーテル基」と呼ばれることもある。)である。このR(アルキレン基)としては、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましい。   The oxyalkylene group is a divalent group having a structure represented by —O—R— (R: alkylene group) (sometimes referred to as “alkylene ether group”). As this R (alkylene group), a C1-C6 alkylene group is preferable.

ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して5.0〜70.0質量%であることが好ましく、ポリシロキサン中のシロキサン部分(−Si−O−Si−O−・・・で示される構造を有する部分)の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して20.0〜90.0質量%であることが好ましい。   The content of the oxyalkylene group in the polysiloxane is preferably 5.0 to 70.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane, and the siloxane moiety (—Si—O—Si—O— in the polysiloxane is included. The content of the portion having a structure represented by... Is preferably 20.0 to 90.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane.

また、上記フッ化アルキル基としては、例えば、直鎖型または分岐型のアルキル基の水素原子の一部または全部をフッ素原子で置換したものが挙げられる。その中でも、炭素数6〜31の直鎖状のパーフルオロアルキル基が好ましい。上記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して5.0〜50.0質量%であることが好ましい。   Examples of the fluorinated alkyl group include those in which part or all of the hydrogen atoms of a linear or branched alkyl group are substituted with fluorine atoms. Among these, a linear perfluoroalkyl group having 6 to 31 carbon atoms is preferable. The content of the fluorinated alkyl group in the polysiloxane is preferably 5.0 to 50.0 mass% with respect to the total mass of the polysiloxane.

また、上記ポリシロキサンは、さらにアルキル基およびフェニル基を有するものが更に好ましい。このアルキル基としては、炭素数1〜21の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、さらにはメチル基、エチル基、n−プロピル基、ヘキシル基、デシル基がより好ましい。   The polysiloxane further preferably has an alkyl group and a phenyl group. The alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 21 carbon atoms, and more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a hexyl group, or a decyl group.

上記ポリシロキサンがさらにアルキル基およびフェニル基を有する場合、上記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して5.0〜50.0質量%であることが好ましく、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して5.0〜30.0質量%であることが好ましく、ポリシロキサン中のアルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して5.0〜30.0質量%であることが好ましく、ポリシロキサン中のフェニル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して5.0〜30.0質量%であることが好ましく、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して20.0〜80.0質量%であることが好ましい。   When the polysiloxane further has an alkyl group and a phenyl group, the content of the fluorinated alkyl group in the polysiloxane is preferably 5.0 to 50.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane, The content of the oxyalkylene group in the polysiloxane is preferably 5.0 to 30.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane, and the content of the alkyl group in the polysiloxane is based on the total mass of the polysiloxane. The content of the phenyl group in the polysiloxane is preferably 5.0 to 30.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane, The content of the siloxane moiety in the polysiloxane is preferably 20.0 to 80.0 mass% with respect to the total mass of the polysiloxane.

上記ポリシロキサンは、開裂によってオキシアルキレン基を生成する官能基、例えば、エポキシ基やオキセタン基などの環状エーテル基、および、ビニルエーテル基など、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物を用い、前述したカチオン重合可能な基を開裂させ、架橋させることによって得ることができる。   The polysiloxane is a functional group that generates an oxyalkylene group by cleavage, for example, a hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group such as a cyclic ether group such as an epoxy group or an oxetane group, and a vinyl ether group. It can be obtained by cleaving and crosslinking the aforementioned cationically polymerizable group.

上記カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物としては、下記式(2)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物が好適である。   As the hydrolyzable silane compound having a group capable of cationic polymerization, a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the following formula (2) is preferable.

Figure 2007232926
上記式(2)中、R21は、飽和もしくは不飽和の1価の炭化水素基を示す。R22は、飽和もしくは不飽和の1価の炭化水素基を示す。Z21は、2価の有機基を示す。Rc21は、カチオン重合可能な基を示す。dは0〜2の整数であり、eは1〜3の整数であり、d+e=3である。
Figure 2007232926
In the above formula (2), R 21 represents a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group. R 22 represents a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group. Z 21 represents a divalent organic group. Rc 21 represents a group capable of cationic polymerization. d is an integer of 0 to 2, e is an integer of 1 to 3, and d + e = 3.

上記式(2)中のRc21のカチオン重合可能な基とは、開裂によってオキシアルキレン基を生成するカチオン重合可能な有機基を意味し、例えば、エポキシ基やオキセタン基などの環状エーテル基、および、ビニルエーテル基などが挙げられる。これらの中でも、入手の容易性および反応制御の容易性の観点から、エポキシ基が好ましい。 The cationically polymerizable group Rc 21 in the formula (2), means a cationic polymerizable organic group which forms an oxyalkylene group by cleavage, for example, cyclic ether groups such as an epoxy group and an oxetane group, and And vinyl ether groups. Among these, an epoxy group is preferable from the viewpoint of availability and reaction control.

上記式(2)中のR21およびR22の飽和もしくは不飽和の1価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基およびアリール基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜3の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、さらにはメチル基、エチル基がより好ましい。 Examples of the saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group of R 21 and R 22 in the above formula (2) include an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group. Among these, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group and an ethyl group are more preferable.

上記式(2)中のZ21の2価の有機基としては、例えば、アルキレン基およびアリーレン基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましく、さらにはエチレン基がより好ましい。 Examples of the divalent organic group of Z 21 in the above formula (2) include an alkylene group and an arylene group. Among these, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and an ethylene group is more preferable.

上記式(2)中のeは3であることが好ましい。   E in the above formula (2) is preferably 3.

上記式(2)中のdが2の場合、2個のR21は同一であってもよく、異なっていてもよい。 When d in the above formula (2) is 2, two R 21 may be the same or different.

上記式(2)中のeが2または3の場合、2個または3個のR22は同一であってもよく、異なっていてもよい。 When e in the above formula (2) is 2 or 3, two or three R 22 may be the same or different.

以下に、上記式(2)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の具体例を示す。   Specific examples of the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the above formula (2) are shown below.

(2−1):グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
(2−2):グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
(2−3):エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン
(2−4):エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン
(2-1): Glycidoxypropyltrimethoxysilane (2-2): Glycidoxypropyltriethoxysilane (2-3): Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane (2-4): Epoxycyclohexylethyltriethoxysilane

また、上記フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物としては、下記式(3)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物が好適である。   Moreover, as a hydrolysable silane compound which has the said fluorinated alkyl group, the hydrolysable silane compound which has a structure shown by following formula (3) is suitable.

この場合のポリシロキサンは、前記のカチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させて加水分解性縮合物を得て、次いで、該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、該加水分解性縮合物を架橋させることによって得ることができる。   The polysiloxane in this case is obtained by condensing the hydrolyzable silane compound having a cationic polymerizable group and the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group by hydrolysis to obtain a hydrolyzable condensate. It can then be obtained by crosslinking the hydrolyzable condensate by cleaving the cationically polymerizable group.

Figure 2007232926
上記式(3)中、R31は、飽和もしくは不飽和の1価の炭化水素基を示す。R32は、飽和もしくは不飽和の1価の炭化水素基を示す。Z31は、2価の有機基を示す。Rf31は、炭素数1〜31の直鎖状のパーフルオロアルキル基を示す。fは0〜2の整数であり、gは1〜3の整数であり、f+g=3である。
Figure 2007232926
In the above formula (3), R 31 represents a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group. R 32 represents a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group. Z 31 represents a divalent organic group. Rf 31 represents a linear perfluoroalkyl group having 1 to 31 carbon atoms. f is an integer of 0 to 2, g is an integer of 1 to 3, and f + g = 3.

上記式(3)中のR31およびR32の飽和もしくは不飽和の1価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基およびアリール基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜3の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、さらにはメチル基、エチル基がより好ましい。 Examples of the saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group of R 31 and R 32 in the above formula (3) include an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group. Among these, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group and an ethyl group are more preferable.

上記式(3)中のZ31の2価の有機基としては、例えば、アルキレン基およびアリーレン基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましく、さらにはエチレン基がより好ましい。 Examples of the divalent organic group for Z 31 in the above formula (3) include an alkylene group and an arylene group. Among these, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and an ethylene group is more preferable.

上記式(3)中のRf31の炭素数1〜31の直鎖状のパーフルオロアルキル基としては、処理性の観点から、特に炭素数6〜31の直鎖状のパーフルオロアルキル基が好ましい。 The linear perfluoroalkyl group having 1 to 31 carbon atoms of Rf 31 in the above formula (3) is particularly preferably a linear perfluoroalkyl group having 6 to 31 carbon atoms from the viewpoint of processability. .

上記式(3)中のgは3であることが好ましい。上記式(3)中のfが2の場合、2個のR31は同一であってもよく、異なっていてもよい。上記式(3)中のgが2または3の場合、2個または3個のR32は同一であってもよく、異なっていてもよい。 G in the above formula (3) is preferably 3. When f in the above formula (3) is 2, two R 31 may be the same or different. When g in the above formula (3) is 2 or 3, two or three R 32 may be the same or different.

以下に、上記式(3)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の具体例を示す。   Specific examples of the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the above formula (3) are shown below.

(3−1):CF3−(CH22−Si−(OR)3
(3−2):F(CF22−(CH22−Si−(OR)3
(3−3):F(CF24−(CH22−Si−(OR)3
(3−4):F(CF26−(CH22−Si−(OR)3
(3−5):F(CF28−(CH22−Si−(OR)3
(3−6):F(CF210−(CH22−Si−(OR)3
上記(3−1)〜(3−6)中のRはメチル基またはエチル基を示す。上記(3−1)〜(3−6)の中でも、(3−4)〜(3−6)が好ましい。
(3-1): CF 3 — (CH 2 ) 2 —Si— (OR) 3
(3-2): F (CF 2 ) 2 — (CH 2 ) 2 —Si— (OR) 3
(3-3): F (CF 2 ) 4 — (CH 2 ) 2 —Si— (OR) 3
(3-4): F (CF 2 ) 6 - (CH 2) 2 -Si- (OR) 3
(3-5): F (CF 2 ) 8 — (CH 2 ) 2 —Si— (OR) 3
(3-6): F (CF 2 ) 10 — (CH 2 ) 2 —Si— (OR) 3
R in the above (3-1) to (3-6) represents a methyl group or an ethyl group. Among the above (3-1) to (3-6), (3-4) to (3-6) are preferable.

上記カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物および上記フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物は、それぞれ、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。   The hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group may be used alone or in combination of two or more.

特に、上記フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物として、上記式(3)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を用いる場合、Rf31の炭素数nA(nAは6〜31の整数)のものと、炭素数nB(nBは6〜31の整数かつnB≠nA)のものとを併用すると、得られるポリシロキサンは、炭素数の異なるパーフルオロアルキル基を有することになる。パーフルオロアルキル基は、帯電部材の表面に向かって配向する傾向にあるため、帯電部材の表面層に含有されるポリシロキサンが炭素数の異なるパーフルオロアルキル基を有していれば、帯電部材の表面に向かって長さの異なるパーフルオロアルキル基が配向することになる。この場合、単一の長さのパーフルオロアルキル基が帯電部材の表面に向かって配向する場合に比べて、帯電部材の表面近傍のフッ素原子濃度が高くなり、帯電部材の表面自由エネルギーが低くなるため、長期間繰り返し使用した際の帯電部材の表面へのトナーや外添剤などの固着をより抑制することができる。 In particular, when a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the above formula (3) is used as the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group, the carbon number n A of Rf 31 (n A is 6 to 31 ). And a compound having n B (n B is an integer of 6 to 31 and n B ≠ n A ), and the resulting polysiloxane has perfluoroalkyl groups having different carbon numbers. It will be. Since the perfluoroalkyl group tends to be oriented toward the surface of the charging member, if the polysiloxane contained in the surface layer of the charging member has perfluoroalkyl groups having different carbon numbers, the charging member Perfluoroalkyl groups having different lengths are oriented toward the surface. In this case, the concentration of fluorine atoms in the vicinity of the surface of the charging member is higher and the surface free energy of the charging member is lower than when a single length of perfluoroalkyl group is oriented toward the surface of the charging member. For this reason, it is possible to further suppress sticking of toner, external additives, and the like to the surface of the charging member when repeatedly used for a long period of time.

上記式(3)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を2種以上用いる場合は、上記(3−4)〜(3−6)の中から2種以上選択することが好ましい。   When using 2 or more types of hydrolyzable silane compounds which have a structure shown by said Formula (3), it is preferable to select 2 or more types from said (3-4)-(3-6).

本発明の第1の帯電部材に用いられるポリシロキサンは、上述のとおり、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させて加水分解性縮合物を得て、次いで、該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、該加水分解性縮合物を架橋させることによって得ることができるが、帯電部材の表面物性の制御の観点から、加水分解性縮合物を得る際には、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物およびフッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物に加えて、さらに、下記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を併用することが好ましい。   As described above, the polysiloxane used in the first charging member of the present invention condenses a hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and a hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group by hydrolysis. Can be obtained by crosslinking the hydrolyzable condensate by cleaving the cationically polymerizable group and then controlling the surface properties of the charging member. From the viewpoint, when obtaining a hydrolyzable condensate, in addition to the hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group, the following formula (1) It is preferable to use a hydrolyzable silane compound having the structure shown in combination.

Figure 2007232926
上記式(1)中、R11は、フェニル基置換のアルキル基もしくは無置換のアルキル基、または、アルキル基置換のアリール基もしくは無置換のアリール基を示す。R12は、飽和もしくは不飽和の1価の炭化水素基を示す。aは0〜3の整数であり、bは1〜4の整数であり、a+b=4である。
Figure 2007232926
In the above formula (1), R 11 represents a phenyl group-substituted alkyl group or an unsubstituted alkyl group, or an alkyl group-substituted aryl group or an unsubstituted aryl group. R 12 represents a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group. a is an integer of 0 to 3, b is an integer of 1 to 4, and a + b = 4.

上記式(1)中のR11のフェニル基置換のアルキル基もしくは無置換のアルキル基のアルキル基としては、炭素数1〜21の直鎖状のアルキル基が好ましい。上記式(1)中のR11のアルキル基置換のアリール基もしくは無置換のアリール基のアリール基としては、フェニル基が好ましい。 As the alkyl group of the phenyl group-substituted alkyl group or unsubstituted alkyl group represented by R 11 in the above formula (1), a linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms is preferable. As the aryl group of the alkyl group-substituted aryl group or unsubstituted aryl group of R 11 in the above formula (1), a phenyl group is preferable.

上記式(1)中のaは1〜3の整数であることが好ましく、特には1であることがより好ましい。上記式(1)中のbは1〜3の整数であることが好ましく、特には3であることがより好ましい。   A in the formula (1) is preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1. In the above formula (1), b is preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 3.

上記式(1)中のR12の飽和もしくは不飽和の1価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基およびアリール基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜3の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、さらにはメチル基、エチル基、n−プロピル基がより好ましい。 Examples of the saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group represented by R 12 in the above formula (1) include an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group. Among these, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group are more preferable.

上記式(1)中のaが2または3の場合、2個または3個のR11は同一であってもよく、異なっていてもよい。上記式(1)中のbが2、3または4の場合、2個、3個または4個のR12は同一であってもよく、異なっていてもよい。 When a in formula (1) is 2 or 3, two or three R 11 may be the same or different. When b in the above formula (1) is 2, 3 or 4, 2, 3 or 4 R 12 may be the same or different.

以下に、上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の具体例を示す。   Specific examples of the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the above formula (1) are shown below.

(1−1):テトラメトキシシラン
(1−2):テトラエトキシシラン
(1−3):テトラプロポキシシラン
(1−4):メチルトリメトキシシラン
(1−5):メチルトリエトキシシラン
(1−6):メチルトリプロポキシシラン
(1−7):エチルトリメトキシシラン
(1−8):エチルトリエトキシシラン
(1−9):エチルトリプロポキシシラン
(1−10):プロピルトリメトキシシラン
(1−11):プロピルトリエトキシシラン
(1−12):プロピルトリプロポキシシラン
(1−13):ヘキシルトリメトキシシラン
(1−14):ヘキシルトリエトキシシラン
(1−15):ヘキシルトリプロポキシシラン
(1−16):デシルトリメトキシシラン
(1−17):デシルトリエトキシシラン
(1−18):デシルトリプロポキシシラン
(1−19):フェニルトリメトキシシラン
(1−20):フェニルトリエトキシシラン
(1−21):フェニルトリプロポキシシラン
(1−22):ジフェニルジメトキシシラン
(1−23):ジフェニルジエトキシシラン
上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物および上記式(3)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を併用する場合、上記式(1)中のaは1〜3の整数であることが好ましく、bは1〜3の整数であることが好ましく、a個のR11のうちの1個のR11は炭素数1〜21の直鎖状のアルキル基であることが好ましく、さらに、該炭素数1〜21の直鎖状のアルキル基の炭素数をn1(n1は1〜21の整数)とし、上記式(3)中のRf31の炭素数をn2(n2は1〜31の整数)としたとき、n2−1≦n1≦n2+1であることが好ましい。
(1-1): Tetramethoxysilane (1-2): Tetraethoxysilane (1-3): Tetrapropoxysilane (1-4): Methyltrimethoxysilane (1-5): Methyltriethoxysilane (1- 6): methyltripropoxysilane (1-7): ethyltrimethoxysilane (1-8): ethyltriethoxysilane (1-9): ethyltripropoxysilane (1-10): propyltrimethoxysilane (1- 11): Propyltriethoxysilane (1-12): Propyltripropoxysilane (1-13): Hexyltrimethoxysilane (1-14): Hexyltriethoxysilane (1-15): Hexyltripropoxysilane (1- 16): Decyltrimethoxysilane (1-17): Decyltriethoxysilane (1-18): Decyl Rutripropoxysilane (1-19): Phenyltrimethoxysilane (1-20): Phenyltriethoxysilane (1-21): Phenyltripropoxysilane (1-22): Diphenyldimethoxysilane (1-23): Diphenyldi Ethoxysilane When a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the above formula (1) and a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the above formula (3) are used in combination, a in the above formula (1) is 1 Is preferably an integer of ˜3, b is preferably an integer of 1 to 3, and one R 11 out of a R 11 is a linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms. Preferably, the carbon number of the linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms is n 1 (n 1 is an integer of 1 to 21), and the carbon number of Rf 31 in the above formula (3) the n 2 ( When 2 was 1 to 31 integer), it is preferable that n 2 -1 ≦ n 1 ≦ n 2 +1.

上記炭素数1〜21の直鎖状のアルキル基は、パーフルオロアルキル基と同様、帯電部材の表面に向かって配向する傾向にあるが、n1<n2+2となると、上記式(3)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物のパーフルオロアルキル基による効果が乏しくなる場合がある。一方、n1>n2−2となると、理由の詳細は不明であるが、帯電時の放電に影響を及ぼし、ハーフトーン画像を出力した際に、その前の文字や黒い図形などがわずかに残像してしまう現象(ゴースト現象)が発生しやすくなる。 The linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms has a tendency to be oriented toward the surface of the charging member, like the perfluoroalkyl group, but when n 1 <n 2 +2, the above formula (3) In some cases, the effect of the perfluoroalkyl group of the hydrolyzable silane compound having a structure represented by On the other hand, if n 1 > n 2 -2, the details of the reason are unknown, but it affects the discharge during charging, and when a halftone image is output, the previous character or black figure slightly appears. An afterimage phenomenon (ghost phenomenon) is likely to occur.

上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合には、上記式(1)中のR11がアルキル基のものと上記式(1)中のR11がフェニル基のものとを併用することが好ましい。アルキル基は帯電部材の表面物性の制御の観点から好ましく、フェニル基は上記のゴースト現象抑制の観点から好ましいからである。 Only 1 type of hydrolysable silane compound which has a structure shown by the said Formula (1) may be used, and may be used 2 or more types. When using 2 or more types, it is preferable to use together that whose R < 11 > in said Formula (1) is an alkyl group, and whose R < 11 > in said Formula (1) is a phenyl group. This is because the alkyl group is preferable from the viewpoint of controlling the surface properties of the charging member, and the phenyl group is preferable from the viewpoint of suppressing the ghost phenomenon.

以下、本発明の帯電部材の具体的な製造方法(上記ポリシロキサンを含有する表面層の具体的な形成方法)について説明する。   Hereinafter, a specific method for producing the charging member of the present invention (a specific method for forming the surface layer containing the polysiloxane) will be described.

まず、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物およびフッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物、ならびに、必要に応じて上記の他の加水分解性シラン化合物を水の存在下で加水分解反応させることによって加水分解性縮合物を得る。   First, a hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and a hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group, and if necessary, hydrolyzing the other hydrolyzable silane compound in the presence of water. A hydrolyzable condensate is obtained by reacting.

加水分解反応の際、温度やpHなどを制御することで、所望の縮合度の加水分解性縮合物を得ることができる。   During the hydrolysis reaction, a hydrolyzable condensate having a desired degree of condensation can be obtained by controlling temperature, pH and the like.

また、加水分解反応の際、加水分解反応の触媒として金属アルコキシドなどを利用し、縮合度を制御してもよい。金属アルコキシドとしては、例えば、アルミニウムアルコキシド、チタニウムアルコキシドおよびジルコニアアルコキシドなど、ならびに、これらの錯体(アセチルアセトン錯体など)が挙げられる。   In the hydrolysis reaction, the degree of condensation may be controlled by using a metal alkoxide or the like as a catalyst for the hydrolysis reaction. Examples of the metal alkoxide include aluminum alkoxide, titanium alkoxide, zirconia alkoxide, and the like, and complexes thereof (acetylacetone complex and the like).

また、加水分解性縮合物を得る際の、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物およびフッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物の配合割合は、あるいは、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物および上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の配合割合は、得られるポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量がポリシロキサン全質量に対して5.0〜50.0質量%になるように、オキシアルキレン基の含有量がポリシロキサン全質量に対して5.0〜70.0質量%になるように、シロキサン部分の含有量がポリシロキサン全質量に対して20.0〜90.0質量%になるようにすることが好ましい。   In addition, when the hydrolyzable condensate is obtained, the blending ratio of the hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group has a cationically polymerizable group. The blending ratio of the hydrolyzable silane compound, the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group, and the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the above formula (1) is the ratio of the fluorinated alkyl group in the resulting polysiloxane. The content of the oxyalkylene group is 5.0 to 70.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane so that the content is 5.0 to 50.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane. Further, the content of the siloxane portion is preferably 20.0 to 90.0 mass% with respect to the total mass of the polysiloxane.

具体的には、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物を、全加水分解性シラン化合物に対して0.5〜20.0mol%の範囲になるように配合することが好ましく、特には1.0〜10.0mol%の範囲になるように配合することがより好ましい。   Specifically, the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group is preferably blended so as to be in the range of 0.5 to 20.0 mol% with respect to the total hydrolyzable silane compound, and in particular, 1 It is more preferable to mix | blend so that it may become the range of 0.0-10.0 mol%.

また、上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を併用する場合には、さらに、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物(MC)と上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物(M1)とのモル比(MC:M1)が10:1〜1:10の範囲になるように配合することが好ましい。 Further, when used in combination hydrolyzable silane compound having the structure represented by the formula (1) is further hydrolysable silane compound having a cationically polymerizable group (M C) and the above formula (1) It is preferable that the molar ratio (M C : M 1 ) with the hydrolyzable silane compound (M 1 ) having the structure shown is in the range of 10: 1 to 1:10.

次に、得られた加水分解性縮合物を含む表面層用塗布液を調製し、支持体および該支持体上に形成された導電性弾性層を有する部材(以下「導電性弾性部材」ともいう。)上に、調製した表面層用塗布液を塗布する。   Next, a coating solution for the surface layer containing the obtained hydrolyzable condensate is prepared, and a member having a support and a conductive elastic layer formed on the support (hereinafter also referred to as “conductive elastic member”). .) Apply the prepared surface layer coating solution on top.

表面層用塗布液を調製する際には、塗布性向上のために、加水分解性縮合物以外に、適当な溶剤を用いてもよい。適当な溶剤としては、例えば、エタノールおよび2−ブタノールなどのアルコールや、酢酸エチルや、メチルエチルケトンなど、あるいは、これらを混合したものが挙げられる。また、表面層用塗布液を導電性弾性部材上に塗布する際には、ロールコーターを用いた塗布、浸漬塗布、リング塗布などを採用することができる。   When preparing the coating solution for the surface layer, an appropriate solvent may be used in addition to the hydrolyzable condensate in order to improve the coating property. Suitable solvents include, for example, alcohols such as ethanol and 2-butanol, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, or a mixture thereof. Moreover, when applying the surface layer coating liquid onto the conductive elastic member, coating using a roll coater, dip coating, ring coating, or the like can be employed.

次に、導電性弾性部材上に塗布された表面層用塗布液に活性エネルギー線を照射する。すると、表面層用塗布液に含まれる加水分解性縮合物中のカチオン重合可能な基は開裂し、これによって該加水分解性縮合物を架橋させることができる。加水分解性縮合物は架橋によって硬化する。活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。   Next, the surface layer coating liquid applied on the conductive elastic member is irradiated with an active energy ray. Then, the cationically polymerizable group in the hydrolyzable condensate contained in the coating solution for the surface layer is cleaved, whereby the hydrolyzable condensate can be crosslinked. The hydrolyzable condensate is cured by crosslinking. As the active energy ray, ultraviolet rays are preferable.

上記活性エネルギー照射時に発生した熱により、導電性弾性部材の導電性弾性層が膨張し、その後冷却によって収縮した際、表面層がこの膨張・収縮に十分に追従しないと、シワやクラックが多い表面層になってしまう場合があるが、架橋反応に紫外線を用いた場合、短時間(15分以内)に加水分解性縮合物を架橋することができる上、熱の発生も少ないため、表面層のシワやクラックが発生しにくい。   When the conductive elastic layer of the conductive elastic member expands due to the heat generated during the irradiation of the active energy and then contracts due to cooling, the surface layer has many wrinkles and cracks if the surface layer does not sufficiently follow the expansion / contraction. However, when ultraviolet rays are used for the crosslinking reaction, the hydrolyzable condensate can be crosslinked in a short time (within 15 minutes) and the generation of heat is small. Less likely to wrinkle or crack.

また、帯電部材の置かれる環境が温湿度の変化が急激な環境である場合、その温湿度の変化による導電性弾性層の膨張・収縮に表面層が十分に追従しないと、表面層にシワやクラックが発生することがあるが、架橋反応を熱の発生が少ない紫外線によって行えば、導電性弾性層と表面層との密着性が高まり、導電性弾性層の膨張・収縮に表面層が十分に追従できるようになるため、環境の温湿度の変化による表面層のシワやクラックも抑制することができる。   Also, when the charging member is placed in an environment where the temperature and humidity change is abrupt, the surface layer will not wrinkle or wrinkle unless the surface layer sufficiently follows the expansion and contraction of the conductive elastic layer due to the change in temperature and humidity. Cracks may occur, but if the cross-linking reaction is carried out with ultraviolet rays that generate little heat, the adhesion between the conductive elastic layer and the surface layer is increased, and the surface layer is sufficient for expansion and contraction of the conductive elastic layer. Since it can follow, wrinkles and cracks in the surface layer due to changes in environmental temperature and humidity can be suppressed.

また、架橋反応を紫外線によって行えば、熱履歴による導電性弾性層の劣化を抑制することができるため、導電性弾性層の電気的特性の低下を抑制することもできる。   In addition, if the crosslinking reaction is performed using ultraviolet rays, it is possible to suppress deterioration of the conductive elastic layer due to thermal history, and thus it is possible to suppress a decrease in electrical characteristics of the conductive elastic layer.

紫外線の照射には、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、エキシマUVランプなどを用いることができ、これらのうち、紫外線の波長が150〜480nmの光を豊富に含む紫外線源が用いられる。   For irradiation with ultraviolet rays, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a low-pressure mercury lamp, an excimer UV lamp, or the like can be used. Among these, an ultraviolet ray source having abundant light with an ultraviolet wavelength of 150 to 480 nm is used.

なお、紫外線の積算光量は、以下のように定義される。
紫外線積算光量[mJ/cm2]=紫外線強度[mW/cm2]×照射時間[s]
The integrated light quantity of ultraviolet rays is defined as follows.
UV integrated light quantity [mJ / cm 2 ] = UV intensity [mW / cm 2 ] × irradiation time [s]

紫外線の積算光量の調節は、照射時間や、ランプ出力や、ランプと被照射体との距離などで行うことが可能である。また、照射時間内で積算光量に勾配をつけてもよい。   The adjustment of the integrated amount of ultraviolet light can be performed by the irradiation time, lamp output, distance between the lamp and the irradiated object, and the like. Moreover, you may give a gradient to integrated light quantity within irradiation time.

低圧水銀ランプを用いる場合、紫外線の積算光量は、ウシオ電機(株)製の紫外線積算光量計UIT−150−AやUVD−S254を用いて測定することができ、エキシマUVランプを用いる場合、紫外線の積算光量は、ウシオ電機(株)製の紫外線積算光量計UIT−150−AやVUV−S172を用いて測定することができる。   In the case of using a low-pressure mercury lamp, the integrated light amount of ultraviolet light can be measured using an ultraviolet integrated light meter UIT-150-A or UVD-S254 manufactured by USHIO INC., And in the case of using an excimer UV lamp, Can be measured using an ultraviolet integrated light meter UIT-150-A or VUV-S172 manufactured by USHIO INC.

また、架橋反応の際、架橋効率向上の観点から、カチオン重合触媒(重合開始剤)を共存させておくことが好ましい。例えば、活性エネルギー線によって賦活化されるルイス酸のオニウム塩に対してエポキシ基は高い反応性を示すことから、上記のカチオン重合可能な基がエポキシ基である場合、カチオン重合触媒としては、ルイス酸のオニウム塩を用いることが好ましい。   In the crosslinking reaction, it is preferable that a cationic polymerization catalyst (polymerization initiator) is allowed to coexist from the viewpoint of improving the crosslinking efficiency. For example, since an epoxy group exhibits high reactivity with respect to an onium salt of a Lewis acid activated by an active energy ray, the above cationic polymerizable group is an epoxy group. It is preferable to use an onium salt of an acid.

その他のカチオン重合触媒としては、例えば、ボレート塩、イミド構造を有する化合物、トリアジン構造を有する化合物、アゾ化合物、過酸化物などが挙げられる。   Examples of other cationic polymerization catalysts include borate salts, compounds having an imide structure, compounds having a triazine structure, azo compounds, and peroxides.

各種カチオン重合触媒の中でも、感度、安定性および反応性の観点から、芳香族スルホニウム塩や芳香族ヨードニウム塩が好ましく、特には、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム塩や、下記式で示される構造を有する化合物(商品名:アデカオプトマ−SP150、旭電化工業(株)製)や、   Among various cationic polymerization catalysts, aromatic sulfonium salts and aromatic iodonium salts are preferable from the viewpoints of sensitivity, stability and reactivity, and in particular, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium salt and the following formula (Trade name: Adekaoptoma-SP150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.)

Figure 2007232926
Figure 2007232926

下記式で示される構造を有する化合物(商品名:イルガキュア261、チバスペシャルティーケミカルズ社製)   A compound having a structure represented by the following formula (trade name: Irgacure 261, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)

Figure 2007232926
が好ましい。
Figure 2007232926
Is preferred.

カチオン重合触媒の使用量は、加水分解性縮合物に対して1〜3質量%であることが好ましい。   It is preferable that the usage-amount of a cationic polymerization catalyst is 1-3 mass% with respect to a hydrolyzable condensate.

続いて、帯電部材の表面層の静電容量(C)について説明する。   Subsequently, the capacitance (C) of the surface layer of the charging member will be described.

本発明の帯電部材の表面層の静電容量(C)は、5.0×10-9F以上1.0×10-6F以下が好ましい。 The electrostatic capacity (C) of the surface layer of the charging member of the present invention is preferably 5.0 × 10 −9 F or more and 1.0 × 10 −6 F or less.

本発明において、帯電部材の表面層の静電容量は次のように測定した。   In the present invention, the capacitance of the surface layer of the charging member was measured as follows.

まず、測定対象の帯電部材を30℃/80%RH環境下に24時間放置した。次に、図2に示す構成の測定装置に帯電部材を装着し、印加電圧3V、測定周波数0.1Hz〜1MHzの条件で誘電率を測定した。測定の結果、例えば、図3に示すようなインピーダンス特性が得られる。   First, the charging member to be measured was left in a 30 ° C./80% RH environment for 24 hours. Next, a charging member was attached to the measuring apparatus having the configuration shown in FIG. 2, and the dielectric constant was measured under the conditions of an applied voltage of 3 V and a measurement frequency of 0.1 Hz to 1 MHz. As a result of the measurement, for example, an impedance characteristic as shown in FIG. 3 is obtained.

次に、図4に示すように前記帯電部材を導電性弾性層/表面層/表面層と円筒電極との界面におけるRC並列の等価回路を想定し、導電性弾性層の抵抗をR1、静電容量をC1とし、表面層の抵抗をR2、静電容量をC2とし、表面層と円筒電極との界面の抵抗をR3、静電容量をC3として、C2の値を算出した。   Next, as shown in FIG. 4, assuming that the charging member is an RC parallel equivalent circuit at the interface between the conductive elastic layer / surface layer / surface layer and the cylindrical electrode, the resistance of the conductive elastic layer is R1, electrostatic The value of C2 was calculated by setting the capacitance as C1, the resistance of the surface layer as R2, the capacitance as C2, the resistance at the interface between the surface layer and the cylindrical electrode as R3, and the capacitance as C3.

なお、図2中、401は帯電部材であり、402は円筒電極(金属ローラー)であり、403は誘電率測定システム(英国ソーラトロン社製1296型誘電率測定インターフェース、1260型インピダンスアナライザーを併用)である。   In FIG. 2, 401 is a charging member, 402 is a cylindrical electrode (metal roller), 403 is a dielectric constant measurement system (in combination with Solartron's 1296 type dielectric constant measurement interface and 1260 type impedance analyzer). is there.

(2)トナー
トナーの円相当個数平均径を2〜8μm、好ましくは2〜6μmとすることが好ましく、良好な画像を得ることが出来る。特に円相当個数平均径を2〜5μmと小粒径化することにより画像の輪郭部分、特に文字画像やラインパターンの現像での再現性が良好なものとなる。しかし、従来より、トナー粒子を小粒径化すると必然的に微小粒径のトナーの存在率が高くなる為、トナーを均一に帯電させることが困難となり、画像カブリを生じるばかりか、トナー表面の劣化を受け易くなる為、耐久性や環境安定性に問題を生じやすいものであった。また、画像形成装置とのマッチングも十分ではなかった。
(2) Toner The circle equivalent number average diameter of the toner is preferably 2 to 8 μm, preferably 2 to 6 μm, and a good image can be obtained. In particular, by reducing the circle-equivalent number average diameter to 2 to 5 μm, the reproducibility in the development of the contour portion of an image, particularly a character image or a line pattern is improved. However, conventionally, when the toner particle size is reduced, the presence rate of the toner having a small particle size is inevitably increased, so that it becomes difficult to uniformly charge the toner, and not only image fogging occurs, but also the toner surface Since it becomes easy to receive deterioration, it was easy to produce a problem in durability or environmental stability. Also, matching with the image forming apparatus was not sufficient.

しかし、本発明のトナーは、円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、円相当径が10μmを超える粒子を0.02〜5個数%含有しており、該粗粒子の平均円形度を0.900〜0.990とすることにより、トナーの現像性や耐久性さらには環境安定性等に関わる問題を大幅に改善することが出来る。その理由としては、トナー中に特定の形状を有する粗粒子を存在させることにより、現像工程において、トナー担持体上にトナーの薄層を形成する際に、トナー層厚規制部材の規制力を通常よりも強くしても十分なトナーコート量を保ちながら、規制部材を強く押しつけることによるトナー表面の劣化を最小限とすることが可能となる。また、トナーの帯電量も通常より高くすることが可能となる為、現像性の低下が画像欠陥として表れやすい高温高湿下においても、画像飛び散りやドット再現性が改善され良好なものとなる。さらに、トナーの円相当個数平均径が2〜5μmと小粒径化しても、トナーの平均円形度を0.960〜0.995とした上で円相当径が10μmを超える粗粒子を0.02〜3個数%含有させ、該粗粒子の平均円形度を0.930〜0.975とすることにより現像性と転写性のバランスが良好となるばかりかトナーの帯電性が均一となる為、高解像・高精細な画像再現が可能となる。   However, the toner of the present invention contains 0.02 to 5% by number of particles having an equivalent circle diameter exceeding 10 μm in the equivalent circle diameter-circularity scattergram, and the average circularity of the coarse particles is 0.900. By setting it to ˜0.990, problems relating to the developability and durability of the toner, as well as the environmental stability can be significantly improved. The reason for this is that the presence of coarse particles having a specific shape in the toner allows the regulating force of the toner layer thickness regulating member to be normally increased when a thin layer of toner is formed on the toner carrier in the development process. Even if it is stronger than this, it is possible to minimize the deterioration of the toner surface caused by pressing the regulating member strongly while maintaining a sufficient toner coat amount. Further, since the charge amount of the toner can be made higher than usual, the image scattering and dot reproducibility are improved and improved even under high temperature and high humidity where deterioration of developability tends to appear as image defects. Further, even if the average particle diameter equivalent to the circle of the toner is reduced to 2 to 5 μm, the average circularity of the toner is set to 0.960 to 0.995, and coarse particles having an equivalent circle diameter of more than 10 μm are set to 0. By adding 02 to 3% by number and setting the average circularity of the coarse particles to 0.930 to 0.975, not only the balance between developability and transferability is improved, but also the chargeability of the toner becomes uniform. High-resolution and high-definition image reproduction is possible.

円相当径が10μmを超える粗粒子の含有量が0.02個数%未満の場合、トナー表面の劣化が著しいものとなり上述の如き改善効果は期待できない。また、粗粒子の含有量が5個数%を超えると現像時に平均的な粒径を有する粒子と粗粒子の間に選択性を生じ、粗粒子が消費されずに蓄積し易くなる為、画質低下等の問題を生じやすくなる。また、この様な粗粒子は、平均的な粒子径のものと比較して機械的強度や熱特性を異にする場合が多く、画像形成装置とのマッチングにも問題を生じ易い。   When the content of coarse particles having an equivalent circle diameter exceeding 10 μm is less than 0.02% by number, the toner surface is remarkably deteriorated and the above-described improvement effect cannot be expected. Further, if the content of coarse particles exceeds 5% by number, selectivity is generated between particles having an average particle size and coarse particles during development, and the coarse particles are easily consumed without being consumed. Etc. are likely to occur. Further, such coarse particles often have different mechanical strength and thermal characteristics as compared with those having an average particle size, and are likely to cause a problem in matching with an image forming apparatus.

前記粗粒子の平均円形度は0.900〜0.990でなければならない。平均円形度が0.900未満の場合、トナー表面の形状が不均一となり、トナー全体の帯電性に悪影響を生じたり、画像形成装置とのマッチングに問題を生じる。また、平均円形度が0.990を超えると粗粒子自身の劣化が促進され、画質低下等の問題を生じる。   The average circularity of the coarse particles should be 0.900 to 0.990. When the average circularity is less than 0.900, the shape of the toner surface becomes non-uniform, which adversely affects the chargeability of the entire toner or causes a problem in matching with the image forming apparatus. On the other hand, when the average circularity exceeds 0.990, the deterioration of the coarse particles themselves is promoted, causing problems such as deterioration in image quality.

前述の如き問題点はトナーの小粒径化と共に顕在化するので、トナーの円相当個数平均径が2〜5μmである場合には、トナー粗粉粒子の平均円形度は0.930〜0.975とすることが好ましい。   Since the above-mentioned problems become apparent as the toner particle size is reduced, the average circularity of the toner coarse powder particles is 0.930-0. 975 is preferable.

本発明におけるトナーの円相当径、円形度、及び、それらの頻度分布とは、トナー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、本発明ではフロー式粒子像測定装置FPIA−1000型(東亜医用電子社製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出した。
円相当径=(粒子投影面積/π)1/2 ×2
The equivalent circle diameter, circularity, and frequency distribution of the toner in the present invention are used as a simple method for quantitatively expressing the toner shape. In the present invention, the flow type particle image measuring device FPIA is used. -1000 type (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.) was used for measurement, and calculation was performed using the following formula.
Equivalent circle diameter = (particle projected area / π) 1/2 × 2

Figure 2007232926
Figure 2007232926

ここで、「粒子投影面積」とは2値化されたトナー像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」は、該トナー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 toner image, and the “peripheral length of the particle projected image” is defined as the length of the contour line obtained by connecting the edge points of the toner image. .

本発明に於ける円形度はトナーの凹凸の度合いを示す指標であり、トナーが完全な球形の場合に1.00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。   In the present invention, the circularity is an index indicating the degree of unevenness of the toner, and is 1.00 when the toner is a perfect sphere. The more complicated the surface shape, the smaller the circularity.

本発明において、トナーの個数基準の粒径頻度分布の平均値を意味する円相当個数平均径D1は、粒度分布の分割点iでの粒径(中心値)をdi、頻度をfiとすると次式から算出される。   In the present invention, the circle-equivalent number average diameter D1, which means the average value of the particle number frequency distribution on the basis of the number of toners, is expressed as follows when the particle diameter (center value) at the division point i of the particle size distribution is di and the frequency is fi. Calculated from the formula.

Figure 2007232926
Figure 2007232926

また、円形度頻度分布の平均値を意味する平均円形度Cは粒度分布の分割点iでの円形度(中心値)をci、頻度をfciとすると次式から算出される。   The average circularity C, which means the average value of the circularity frequency distribution, is calculated from the following equation, where the circularity (center value) at the dividing point i of the particle size distribution is ci and the frequency is fci.

Figure 2007232926
Figure 2007232926

具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物など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、さらに測定試料を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UH−50型(エスエムテー社製)に振動子として5φのチタン合金チップを装着したものを用い、5分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が40℃以上とならない様に適宜冷却する。   As a specific measurement method, 10 ml of ion-exchanged water from which impure solids have been removed in advance 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 dispersion UH-50 type (manufactured by SMT Corporation) equipped with a 5φ titanium alloy chip as a vibrator is used, and a dispersion treatment is performed for 5 minutes to obtain a dispersion for measurement. In that case, it cools suitably so that the temperature of this dispersion may not be 40 degreeC or more.

トナーの形状測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー濃度が3000〜1万個/μlとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナー粒子を1000個以上計測する。計測後、このデータを用いて、トナーの円相当径と円形度の2元次頻度分布図(スキャッタグラム)を求める。   To measure the shape of the toner, the flow type particle image measuring device is used, the concentration of the dispersion is readjusted so that the toner concentration at the time of measurement is 3000 to 10,000 / μl, and 1000 or more toner particles are measured. To do. After the measurement, a binary frequency distribution diagram (scattergram) of the equivalent circle diameter and circularity of the toner is obtained using this data.

本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、一般的に用いられているスチレン−(メタ)アクリル共重合体,ポリエステル樹脂,エポキシ樹脂,スチレン−ブタジエン共重合体が挙げられる。重合法により直接トナー粒子を得る方法においては、それらを形成するための単量体が用いられる。具体的にはスチレン;o(m−,p−)−メチルスチレン,m(p−)−エチルスチレンの如きスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸メチル,(メタ)アクリル酸エチル,(メタ)アクリル酸プロピル,(メタ)アクリル酸ブチル,(メタ)アクリル酸オクチル,(メタ)アクリル酸ドデシル,(メタ)アクリル酸ステアリル,(メタ)アクリル酸ベヘニル,(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル,(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル,(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルの如き(メタ)アクリル酸エステル系単量体;ブタジエン,イソプレン,シクロヘキセン,(メタ)アクリロニトリル,アクリル酸アミドの如きエン系単量体が好ましく用いられる。これらは、単独、または、一般的には出版物ポリマーハンドブック第2版III−P139〜192(John Wiley&Sons社製)に記載の理論ガラス転移温度(Tg)が、40〜50℃を示すように単量体を適宜混合して用いられる。理論ガラス転移温度が40℃未満の場合にはトナーの保存安定性や耐久安定性の面から問題が生じやすく、一方75℃を超える場合はトナーの定着点の上昇をもたらす。特にフルカラー画像を形成するためのカラートナーの場合においては各色トナーの定着時の混色性が低下し、色再現性に乏しく、さらにOHP画像の透明性が低下するため好ましくない。   Examples of the binder resin used in the toner of the present invention include commonly used styrene- (meth) acrylic copolymers, polyester resins, epoxy resins, and styrene-butadiene copolymers. In a method for directly obtaining toner particles by a polymerization method, a monomer for forming them is used. Specifically, styrene; styrenic monomers such as o (m-, p-)-methylstyrene, m (p-)-ethylstyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth ) Propyl acrylate, butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid ester monomers such as dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate; ene monomers such as butadiene, isoprene, cyclohexene, (meth) acrylonitrile, acrylamide Preferably used. These may be used alone or in general so that the theoretical glass transition temperature (Tg) described in the publication Polymer Handbook 2nd edition III-P139-192 (John Wiley & Sons) is 40-50 ° C. It is used by appropriately mixing the monomer. When the theoretical glass transition temperature is less than 40 ° C., problems are likely to occur from the viewpoint of storage stability and durability stability of the toner, whereas when it exceeds 75 ° C., the fixing point of the toner is increased. In particular, in the case of a color toner for forming a full-color image, the color mixing property at the time of fixing each color toner is lowered, the color reproducibility is poor, and the transparency of the OHP image is further lowered.

結着樹脂の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される。コア−シェル構造を有するトナーの場合、具体的なGPCの測定方法としては、予めトナーをソックスレー抽出器を用いトルエン溶剤で20時間抽出を行った後、ロータリーエバポレーターでトルエンを留去せしめて抽出物を得、さらに低軟化点物質は溶解するが外殻樹脂は溶解しない有機溶剤(例えばクロロホルム等)を抽出物に加え十分洗浄を行った後、残留物をテトラヒドロフラン(THF)に溶解した溶液をポア径が0.3μmの耐溶剤性メンブランフィルターでろ過したサンプル(THF溶液)をウォーターズ社製150Cを用いて測定する。カラム構成は昭和電工製A−801、802、803、804、805、806、807を連結し標準ポリスチレン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定し得る。本発明に係る結着樹脂の主たるピーク分子量は5000〜100万、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が、2〜100を示すものが本発明には好ましい。   The molecular weight of the binder resin is measured by gel permeation chromatography (GPC). In the case of a toner having a core-shell structure, as a specific GPC measurement method, the toner is extracted beforehand with a toluene solvent using a Soxhlet extractor for 20 hours, and then the toluene is distilled off with a rotary evaporator. Further, an organic solvent (for example, chloroform) that dissolves the low softening point substance but not the outer shell resin is added to the extract and washed thoroughly, and then the residue is dissolved in tetrahydrofuran (THF). A sample (THF solution) filtered through a solvent-resistant membrane filter having a diameter of 0.3 μm is measured using 150C manufactured by Waters. The column structure can connect A-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 manufactured by Showa Denko and measure the molecular weight distribution using a standard polystyrene resin calibration curve. The main peak molecular weight of the binder resin according to the present invention is 5,000 to 1,000,000, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is 2 to 100. preferable.

本発明に用いられる着色剤は、以下に示すイエロー着色剤,マゼンタ着色剤及びシアン着色剤が挙げられ、黒色着色剤としてカーボンブラック,磁性体または以下に示すイエロー着色剤/マゼンタ着色剤/シアン着色剤を混合して黒色に調色されたものが利用される。   Examples of the colorant used in the present invention include the following yellow colorant, magenta colorant, and cyan colorant. As the black colorant, carbon black, magnetic substance, or yellow colorant / magenta colorant / cyan color shown below. What was mixed with the agent and was toned to black is used.

イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物,イソインドリノン化合物,アンスラキノン化合物,アゾ金属錯体,メチン化合物,アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168、180等が好適に用いられる。   As the yellow colorant, compounds typified by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168, 180, etc. are preferably used.

マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物,ジケトピロロピロール化合物,アンスラキノン,キナクリドン化合物,塩基染料レーキウ化合物,ナフトール化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合物,ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48;2、48;3、48;4、57;1、81;1、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254が特に好ましい。   As the magenta colorant, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48; 2, 48; 3, 48; 4, 57; 1, 81; 1, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 254 are particularly preferred.

シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体,アンスラキノン化合物,塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15;1,15;2,15;3,15;4,60,62,66等が特に好適に利用できる。   As the cyan colorant, copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dye lake compounds, and the like can be used. Specifically, C.I. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15; 1, 15; 2, 15; 3, 15; 4, 60, 62, 66 and the like can be used particularly preferably.

これらの着色剤は、単独又は混合しさらには固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相,彩度,明度,耐候性,OHP透明性,トナー粒子中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂成分100質量部に対し1〜20質量部使用するのが好ましい。   These colorants can be used alone or mixed and further used in the form of a solid solution. The colorant is selected from the viewpoints of hue, saturation, lightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner particles. The addition amount of the colorant is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component.

黒色着色剤として磁性体を用いた場合には、他の着色剤と異なり、樹脂100質量部に対し40〜150質量部使用するのが好ましい。   When a magnetic material is used as the black colorant, it is preferable to use 40 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin, unlike other colorants.

本発明に係るワックス成分としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックス等、天然ワックス及びそれらの誘導体等で、誘導体には酸化物や、ビニルモノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物も含み、また、高級脂肪族アルコール等のアルコール;ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸或いはその化合物;酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物ワックス、動物ワックス等、スチレンモノマーへの溶解温度が40〜80℃のものであればどこでも用いることが可能である。   Examples of the wax component according to the present invention include petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolactam and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon waxes and derivatives thereof by Fischer-Tropsch method, and polyolefins represented by polyethylene Wax and its derivatives, carnauba wax, candelilla wax, natural wax and their derivatives, etc. The derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, graft modified products, and higher aliphatic alcohols. Alcohols such as stearic acid, palmitic acid and the like or compounds thereof; acid amides, esters, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, vegetable waxes, animal waxes, etc., having a melting temperature of 40-80 ° C. in styrene monomers It can be used anywhere as long as it.

これらの中でもポリオレフィン、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス、石油系ワックス、高級アルコール、もしくは、高級エステルである場合、現像性や転写性の改善効果がさらに高くなる。   Of these, polyolefin, Fischer-Tropsch hydrocarbon wax, petroleum wax, higher alcohol, or higher ester further enhances the developability and transferability.

上述したワックス成分は、結着樹脂100質量部に対して1〜30質量部使用するのが好ましい。   The wax component described above is preferably used in an amount of 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

また、該ワックス成分には、トナーの帯電性に影響を与えない範囲で酸化防止剤が添加されていても良い。   In addition, an antioxidant may be added to the wax component as long as it does not affect the chargeability of the toner.

本発明に係るワックス成分は、透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断層面観察において、該ワックス成分が結着樹脂と相溶しない状態で、実質的に球状及び/又は紡錘形で島状に分散されている。   The wax component according to the present invention is substantially spherical and / or spindle-shaped and island-shaped in a state where the wax component is not compatible with the binder resin in the tomographic observation of the toner using a transmission electron microscope (TEM). Is distributed.

本発明においてトナー粒子の断層面を観察する具体的方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を十分に分散させた後、40℃の雰囲気温度中で2日間硬化させ、得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用いトナー粒子の断層形態を測定する。本発明においては、用いるワックス成分と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。代表的な一例を図5に示す。後記の実施例で得られたトナー粒子は、ワックス成分が外殻樹脂で内包化されていることが観測された。   In the present invention, a specific method for observing the tomographic plane of the toner particles was obtained by sufficiently dispersing the toner particles in a room temperature curable epoxy resin and then curing the toner particles at an ambient temperature of 40 ° C. for 2 days. After the cured product is dyed with ruthenium tetroxide and, if necessary, osmium tetroxide, a flaky sample is cut out using a microtome with diamond teeth, and the tomographic morphology of toner particles using a transmission electron microscope (TEM) Measure. In the present invention, it is preferable to use a ruthenium tetroxide dyeing method in order to provide a contrast between materials by utilizing a slight difference in crystallinity between the wax component to be used and the resin constituting the outer shell. A typical example is shown in FIG. In the toner particles obtained in Examples described later, it was observed that the wax component was encapsulated with the outer shell resin.

本発明に用いられる荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが帯電スピードが速く、且つ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナー粒子を直接重合法を用いる場合には、重合阻害性が無く水系分散媒体への可溶化物の無い荷電制御剤が特に好ましい。具体的化合物としては、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物;スルホン酸又はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物;ホウ素化合物;尿素化合物;ケイ素化合物;カリークスアレーン等が挙げられる。ポジ系荷電制御剤として、四級アンモニウム塩;該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物;グアニジン化合物;イミダゾール化合物等が挙げられる。該荷電制御剤は樹脂100質量部に対し0.5〜10質量部使用することが好ましい。しかしながら、本発明において荷電制御剤の添加は必須ではなく、二成分現像方法を用いた場合においては、キャリヤーとの摩擦帯電を利用し、非磁性一成分ブレードコーティング現像方法を用いた場合においては、ブレード部材やスリーブ部材との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー粒子中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。   As the charge control agent used in the present invention, a known charge control agent can be used, but a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is preferable. Further, when a direct polymerization method is used for toner particles, a charge control agent having no polymerization inhibitory property and having no solubilized product in an aqueous dispersion medium is particularly preferable. Specific compounds include metal compounds of aromatic carboxylic acids such as salicylic acid, naphthoic acid and dicarboxylic acid as negative charge control agents; polymer compounds having a sulfonic acid or carboxylic acid group in the side chain; boron compounds; urea Compound; silicon compound; calixarene and the like. Examples of the positive charge control agent include quaternary ammonium salts; polymer type compounds having the quaternary ammonium salt in the side chain; guanidine compounds; imidazole compounds. The charge control agent is preferably used in an amount of 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. However, in the present invention, it is not essential to add a charge control agent. When a two-component development method is used, friction charging with a carrier is used, and when a non-magnetic one-component blade coating development method is used, It is not always necessary to include a charge control agent in the toner particles by actively utilizing frictional charging with the blade member or the sleeve member.

本発明のトナーに無機微粉体を添加することは、現像性、転写性、帯電安定性、流動性、及び、耐久性向上の為に好ましい実施形態である。該無機微粉体としては公知のものが使用可能であるが、特にシリカ,アルミナ,チタニアあるいはその複酸化物の中から選ばれることが好ましい。さらには、シリカであることがより好ましい。例えば、かかるシリカは硅素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキシド,水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またNa2O,SO3 2-等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウム,塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそれらも包含する。 Adding an inorganic fine powder to the toner of the present invention is a preferred embodiment for improving developability, transferability, charging stability, fluidity, and durability. As the inorganic fine powder, known ones can be used, and it is particularly preferred to be selected from silica, alumina, titania or a double oxide thereof. Further, silica is more preferable. For example, the silica can be either a so-called dry method produced by vapor phase oxidation of silicon halide or alkoxide, or dry silica called fumed silica and so-called wet silica produced from alkoxide, water glass, etc. However, dry silica having less silanol groups on the surface and inside the silica fine powder and less production residue such as Na 2 O, SO 3 2− is more preferable. In dry silica, it is also possible to obtain composite fine powders of silica and other metal oxides by using other metal halogen compounds such as aluminum chloride and titanium chloride together with silicon halogen compounds in the production process. Is also included.

本発明に用いられる無機微粉体はBET法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以上、特に50〜400m2/gの範囲のものが良好な結果を与え、トナー100質量部に対してシリカ微粉体0.1〜8質量部、好ましくは0.5〜5質量部、さらに好ましくは1.0を超えて3.0質量部まで使用するのが特に良い。 Inorganic fine powder used in the present invention is the specific surface area by nitrogen adsorption measured by BET method 30 m 2 / g or more, especially given the 50 to 400 m 2 / g good results in the range of, relative to 100 mass parts of the toner The silica fine powder is particularly preferably used in an amount of 0.1 to 8 parts by mass, preferably 0.5 to 5 parts by mass, and more preferably 1.0 to 3.0 parts by mass.

また、本発明に用いられる無機微粉体は、必要に応じ、疎水化,帯電性制御等の目的でシリコーンワニス,各種変性シリコーンワニス,シリコーンオイル,各種変性シリコーンオイル,シランカップリング剤,官能基を有するシランカップリング剤,その他有機硅素化合物,有機チタン化合物等の処理剤で、あるいは、種々の処理剤で併用して処理されていることも可能であり好ましい。   In addition, the inorganic fine powder used in the present invention has a silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, a silane coupling agent, and a functional group as necessary for the purpose of hydrophobization and chargeability control. It is possible and preferable to treat with a treating agent such as a silane coupling agent, an organic silicon compound, an organic titanium compound, etc. or in combination with various treating agents.

比表面積はBET法に従って、比表面積測定装置オートソープ1(湯浅アイオニクス社製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を算出した。   In accordance with the BET method, the specific surface area was determined by adsorbing nitrogen gas on the sample surface using a specific surface area measuring device Auto Soap 1 (manufactured by Yuasa Ionics) and calculating the specific surface area using the BET multipoint method.

高い帯電量を維持し、低消費量及び高転写率を達成するためには、無機微粉体は少なくともシリコーンオイルで処理されることがさらに好ましい。   In order to maintain a high charge amount and achieve a low consumption and a high transfer rate, the inorganic fine powder is more preferably treated with at least silicone oil.

本発明のトナーにおいては、実質的な悪影響を与えない範囲内でさらに他の添加剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末;酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤;例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末などの流動性付与剤;ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。   In the toner of the present invention, other additives, such as a lubricant powder such as a polyfluorinated ethylene powder, a zinc stearate powder, and a polyvinylidene fluoride powder; a cerium oxide powder, a silicon carbide powder, within a range that does not substantially adversely affect the toner. A polishing agent such as strontium titanate powder; a fluidity imparting agent such as titanium oxide powder or aluminum oxide powder; an anti-caking agent or a conductivity imparting agent such as carbon black powder, zinc oxide powder or tin oxide powder; A small amount of organic fine particles and inorganic fine particles having opposite polarities can also be used as a developability improver.

本発明のトナーを製造する方法としては、樹脂、低軟化点物質からなる離型剤、着色剤、荷電制御剤等を加圧ニーダーやエクストルーダー又はメディア分散機を用い均一に分散せしめた後、機械的又はジェット気流下でターゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に微粉砕化せしめた後、(必要により、トナー粒子の平滑化及び球形化の工程を付加)、さらに分級工程を経て粒度分布をシャープにせしめトナーにする粉砕法によるトナーの製造方法の他に、特公昭56−13945号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特公昭36−10231号公報、特開昭59−53856号公報、特開昭59−61842号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを製造することが可能である。   As a method for producing the toner of the present invention, a resin, a release agent composed of a low softening point substance, a colorant, a charge control agent, and the like are uniformly dispersed using a pressure kneader, an extruder, or a media dispersing machine, After colliding with the target under mechanical or jet airflow, and finely pulverizing to the desired toner particle size (adding toner particle smoothing and spheronization if necessary), the particle size distribution through the classification process In addition to a method for producing a toner by a pulverization method that sharpens and squeezes toner, a method of obtaining a spherical toner by atomizing a molten mixture in air using a disk or a multi-fluid nozzle described in JP-B-56-13945, etc. Direct toner production using the suspension polymerization method described in JP-B 36-10231, JP-A 59-53856, and JP-A 59-61842 Or a dispersion polymerization method that directly produces toner using a water-based organic solvent that is soluble in the monomer and insoluble in the polymer, or a soap that produces toner by direct polymerization in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator. The toner can be produced using an emulsion polymerization method typified by a free polymerization method.

粉砕法を用いてトナーを製造する方法においては、トナーの形状を所望の円形度頻度分布の範囲に納めることが困難であり、溶融スプレー法においては、ある程度の円形度を得ることが出来るが、得られるトナーの粒度分布が広くなり易い傾向があると共に、トナーの表面状態をコントロールすることが困難である。他方、分散重合法においては、得られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使用する材料の選択が狭いことや有機溶剤の利用が廃溶剤の処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で煩雑化しやすい。ソープフリー重合に代表される乳化重合方法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効であるが、使用した乳化剤や重合開始剤末端がトナー粒子表面に存在した時に環境特性を悪化させやすい。   In the method of producing toner using the pulverization method, it is difficult to keep the shape of the toner within the desired circularity frequency distribution range, and in the melt spray method, a certain degree of circularity can be obtained. There is a tendency that the particle size distribution of the obtained toner tends to be wide, and it is difficult to control the surface state of the toner. On the other hand, in the dispersion polymerization method, the obtained toner shows a very sharp particle size distribution, but the production equipment is used from the viewpoint of the processing of the waste solvent and the flammability of the solvent due to the narrow selection of materials to be used and the use of organic solvents. Complicated and complicated. The emulsion polymerization method represented by soap-free polymerization is effective because the particle size distribution of the toner is relatively uniform. However, when the used emulsifier or polymerization initiator terminal is present on the toner particle surface, it tends to deteriorate environmental characteristics.

本発明においては、トナーの円形度頻度分布のコントロールが可能であり、比較的容易に小粒径化トナーが得られる常圧下、又は、加圧下での乳化剤重合法又は懸濁重合方法を用い、予め得られた重合体にメディアを用い定形化したり、直接加圧衝突板に重合体を衝突せしめる方法や、さらには得られた重合体を水系中にて凍結せしめたり、塩折や反対表面電荷を有する粒子をpH等の条件を考慮することで合体し、凝集、合一せしめる凝集方法が特に好ましい。さらに、一旦得られた重合粒子にさらに単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用することができる。   In the present invention, the circularity frequency distribution of the toner can be controlled, and an emulsifier polymerization method or a suspension polymerization method under normal pressure, or under pressure at which a toner with a reduced particle size can be obtained relatively easily, The pre-obtained polymer is shaped using media, the polymer is directly collided against the pressure impingement plate, the obtained polymer is frozen in an aqueous system, salt folding, or opposite surface charge An agglomeration method in which particles having a particle size are coalesced by considering conditions such as pH, and agglomeration and coalescence are particularly preferred. Furthermore, a seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed to the obtained polymer particles and then polymerized using a polymerization initiator can be suitably used in the present invention.

トナーの製造方法として直接重合方法を利用する場合、トナーの円形度頻度分布や粒度分布の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件(例えばローターの周速、バス回数、撹拌羽根形状等の撹拌条件や容器形状)又は、水溶液中での固形分濃度等を制御することにより所定のトナー粒子を得ることができる。   When the direct polymerization method is used as a toner production method, the control of the toner circularity frequency distribution and particle size distribution can be achieved by changing the type and amount of the hardly water-soluble inorganic salt and the dispersing agent acting as a protective colloid. The predetermined toner particles can be obtained by controlling the general apparatus conditions (for example, the rotor speed, the number of baths, the stirring conditions such as the shape of the stirring blades and the container shape), or the solid content concentration in the aqueous solution.

直接重合法によりトナーを製造する際、用いられる重合開始剤として例えば、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2′−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドの如き過酸化物系重合開始剤が用いられる。該重合開始剤の使用量は、目的とする重合度により変化するが一般的には重合性単量体に対し0.5〜20重量%用いられる。重合開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、十時間半減期温度を参考に、単独又は混合して使用される。   When the toner is produced by the direct polymerization method, examples of the polymerization initiator used include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1. Azo or diazo polymerization initiators such as' -azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide Peroxide-based polymerization initiators such as methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide are used. The amount of the polymerization initiator used varies depending on the desired degree of polymerization, but is generally 0.5 to 20% by weight based on the polymerizable monomer. The kind of the polymerization initiator is slightly different depending on the polymerization method, but is used alone or in combination with reference to the 10-hour half-life temperature.

重合度を制御するため公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等をさらに添加して用いても良い。   In order to control the degree of polymerization, a known crosslinking agent, chain transfer agent, polymerization inhibitor and the like may be further added and used.

トナーの製法として分散安定剤を用いた懸濁重合法を利用する場合、用いる分散安定剤としては、無機化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等が挙げられる。有機化合物としては、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン等が挙げられる。これらを水相に分散させて使用できる。これら分散安定剤は、重合性単量体100質量部に対して0.2〜20質量部を使用することが好ましい。   When a suspension polymerization method using a dispersion stabilizer is used as a toner production method, the dispersion stabilizer used is an inorganic compound such as tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, Examples thereof include magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, and alumina. Examples of the organic compound include polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose sodium salt, polyacrylic acid and its salt, starch and the like. These can be used by dispersing in an aqueous phase. These dispersion stabilizers are preferably used in an amount of 0.2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.

分散安定剤として、無機化合物を用いる場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子を得るために、分散媒体中にて該無機化合物の微粒子を生成しても良い。例えば、リン酸三カルシウムの場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合すると良い。   When an inorganic compound is used as the dispersion stabilizer, a commercially available one may be used as it is, but in order to obtain fine particles, fine particles of the inorganic compound may be generated in a dispersion medium. For example, in the case of tricalcium phosphate, a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution may be mixed under high-speed stirring.

これら分散安定剤の微細な分散の為に、0.001〜0.1質量部の界面活性剤を併用してもよい。これは上記分散安定剤の所期の作用を促進するためのものであり、例えば、ドデドシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられる。   For fine dispersion of these dispersion stabilizers, 0.001 to 0.1 parts by mass of a surfactant may be used in combination. This is for accelerating the intended action of the dispersion stabilizer, for example, sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, Examples include potassium stearate and calcium oleate.

本発明で使用するトナーの製造方法として直接重合法を用いる場合においては、以下の如き製造方法が可能である。   When the direct polymerization method is used as a method for producing the toner used in the present invention, the following production method is possible.

重合性単量体中に、低軟化点物質からなるワックス成分、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度、撹拌時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行うのが良い。重合反応後半に昇温しても良く、さらに、本発明に於ける画像形成方法における耐久性向上の目的で、未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を反応系から留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量体組成物100質量部に対して水300〜3000質量部を分散媒体として使用するのが好ましい。   A wax component consisting of a low softening point substance, a colorant, a charge control agent, a polymerization initiator and other additives are added to the polymerizable monomer, and the monomer is uniformly dissolved or dispersed by a homogenizer, an ultrasonic disperser, or the like. The meter composition is dispersed in an aqueous phase containing a dispersion stabilizer by a usual stirrer, homomixer, homogenizer or the like. Preferably, granulation is performed by adjusting the stirring speed and stirring time so that the droplets of the monomer composition have the desired toner particle size. Thereafter, stirring may be performed to such an extent that the particle state is maintained and the sedimentation of the particles is prevented by the action of the dispersion stabilizer. The polymerization is preferably carried out at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. The temperature may be raised in the latter half of the polymerization reaction, and for the purpose of improving durability in the image forming method of the present invention, in order to remove unreacted polymerizable monomers and by-products, the latter half of the reaction, Alternatively, part of the aqueous medium may be distilled off from the reaction system after completion of the reaction. After completion of the reaction, the produced toner particles are recovered by washing and filtration and dried. In the suspension polymerization method, it is usually preferable to use 300 to 3000 parts by mass of water as a dispersion medium with respect to 100 parts by mass of the monomer composition.

一方、トナーの形状分布を所望のものとする為に、回転ブレードを用いる衝撃式粉体処理装置によりトナー粒子の形状や表面に処理を加えることは本発明の好ましい実施形態の一つである。   On the other hand, in order to obtain a desired toner shape distribution, it is one of preferred embodiments of the present invention to apply treatment to the shape and surface of toner particles by an impact type powder processing apparatus using a rotating blade.

回転ブレードを用いる衝撃式粉体処理装置としてはY.Takayama,Y.Kikuchi and K.Ono:ZAIRYO GIJUTSU Vol.8,No.8,10,(1990)に記載されている粉体処理装置や奈良機械社製ハイブリダイゼーションシステムやターボ工業社製衝撃式微粉砕機等の公知の製造装置を用いることが出来るが、トナー粒子に均一な処理を施し、所望の形状分布に精密にコントロールし、尚且つ、高い生産性を達成する為には図6〜8に示した粉体処理装置を用いることが好ましい。   As an impact type powder processing apparatus using a rotating blade, Y.K. Takayama, Y .; Kikuchi and K.K. Ono: ZAIRYO GIJUTSU Vol. 8, no. 8, 10 (1990), known manufacturing devices such as a powder processing device, a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., and an impact pulverizer manufactured by Turbo Industry Co., can be used. It is preferable to use the powder processing apparatus shown in FIGS. 6 to 8 in order to precisely perform the processing, precisely control the desired shape distribution, and achieve high productivity.

本発明に好適な回転ブレードを用いた衝撃式粉体処理装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。   An impact type powder processing apparatus using a rotating blade suitable for the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図6は、本発明に好適な粉体処理装置Aを組み込んだ粉体形状処理装置システムの一例であり、図7は該粉体処理装置Aの部分的断面図、図8は回転ロータを4段有する回転駆動軸の斜視図である。   6 is an example of a powder shape processing apparatus system incorporating a powder processing apparatus A suitable for the present invention, FIG. 7 is a partial sectional view of the powder processing apparatus A, and FIG. It is a perspective view of the rotational drive shaft which has a step.

図7に示す粉体処理装置Aは、円筒状ケーシング51内には第1〜第4の円筒状処理室79a〜79dが連結して設けられており、それぞれ10枚のブレードを有する回転ロータ52a〜52dが回転駆動軸53に固定された状態で内包されている。回転駆動軸53は軸受け61と62により支持され、下方の端部にあるプーリー54に掛けられたベルトによって電動モーター84の回転が伝達され、矢印の方向に高速回転する。   In the powder processing apparatus A shown in FIG. 7, first to fourth cylindrical processing chambers 79 a to 79 d are connected and provided in a cylindrical casing 51, and a rotary rotor 52 a having 10 blades each. ˜52d are included in a state of being fixed to the rotary drive shaft 53. The rotation drive shaft 53 is supported by bearings 61 and 62, and the rotation of the electric motor 84 is transmitted by the belt hung on the pulley 54 at the lower end, and rotates at high speed in the direction of the arrow.

図6に示す定量供給装置66内のトナー粒子は、振動フィーダ65を経由し、ホッパー82と粉体供給管81を通って第1の円筒状処理室79aの前方壁83の中央部に設けられている粉体供給口80から空気と共に第1の円筒状処理室79aに吸引プロア74の吸引力により導入される。第1の円筒状処理室79aに導入されたトナー粒子は、10枚のブレードを有する回転ロータ52aの回転に伴って発生する中心方向から側壁57aへの気流によって第1の円筒状処理室の側壁57aに衝突し、第1の円筒状処理室79aの空間内を対流しながら表面処理を受け、逐次、側壁57aとブレード59aとの間隙を通り、回転ロータ52aの背面と第1の後方壁58a(ガイド板又は第2の前方壁ともいう)との間隙を通り、第1の後方壁58aの中央部に設けられた第1の粉体排出口60aから排出される。処理装置Aにおいて、第1の粉体排出口60aは第2の円筒状処理室79bの粉体供給口を兼ねており、トナー粒子は第1の粉体排出口60aを経由して第2の円筒状処理室79bの中央部に導入される。第2の円筒状処理室79bにおいて、第1の円筒状処理室79aで表面処理されたトナー粒子は、第1の円筒状処理室79aと同様にして、10枚のブレードを有する回転ロータ52bの回転によりさらに表面処理される。さらに、第2の円筒状処理室79bで表面処理されたトナー粒子は、引き続き第3の円筒状処理室79cと第4の円筒状処理室79dで表面処理される。   The toner particles in the quantitative supply device 66 shown in FIG. 6 are provided in the center of the front wall 83 of the first cylindrical processing chamber 79a through the vibration feeder 65, through the hopper 82 and the powder supply pipe 81. The air is introduced into the first cylindrical processing chamber 79 a together with air from the powder supply port 80 by the suction force of the suction pro 74. The toner particles introduced into the first cylindrical processing chamber 79a are side walls of the first cylindrical processing chamber due to an air flow from the central direction to the side wall 57a generated with the rotation of the rotary rotor 52a having ten blades. 57a, surface treatment is performed while convection in the space of the first cylindrical processing chamber 79a, and sequentially passes through the gap between the side wall 57a and the blade 59a, and the back surface of the rotary rotor 52a and the first rear wall 58a. It passes through a gap with the guide plate or the second front wall, and is discharged from a first powder discharge port 60a provided at the center of the first rear wall 58a. In the processing apparatus A, the first powder discharge port 60a also serves as the powder supply port of the second cylindrical processing chamber 79b, and the toner particles pass through the first powder discharge port 60a and are second. It is introduced into the central part of the cylindrical processing chamber 79b. In the second cylindrical processing chamber 79b, the toner particles subjected to the surface treatment in the first cylindrical processing chamber 79a are similar to the first cylindrical processing chamber 79a in the rotating rotor 52b having ten blades. Further surface treatment by rotation. Further, the toner particles surface-treated in the second cylindrical processing chamber 79b are subsequently surface-treated in the third cylindrical processing chamber 79c and the fourth cylindrical processing chamber 79d.

第4の円筒状処理室79dで表面処理されたトナー粒子は、ガイド板58dの中央部に設けられた第4の粉体排出口60dを通り、円筒状ケーシング51の接線方向に設けられた排出管63の排出口63aを経由し、連結管67を通って、サイクロン70に貯留される。サイクロン70に貯留された表面処理されたトナー粒子は、バルブ71から適宜取り出される。   The toner particles surface-treated in the fourth cylindrical processing chamber 79d pass through the fourth powder discharge port 60d provided at the center of the guide plate 58d, and are discharged in the tangential direction of the cylindrical casing 51. It is stored in the cyclone 70 through the connection pipe 67 via the discharge port 63 a of the pipe 63. The surface-treated toner particles stored in the cyclone 70 are appropriately taken out from the valve 71.

トナーの形状分布は、前記粉体処理装置の円筒状処理室の形状や回転ロータに固定されたブレードの形状や枚数や固定位置、回転ロータの回転数の他に円筒状処理室内でのトナー粒子の滞留時間、粒子濃度、処理時の雰囲気温度等により適宜調整することが可能である。   The shape distribution of the toner is not limited to the shape of the cylindrical processing chamber of the powder processing apparatus, the shape and number of blades fixed to the rotary rotor, the fixed position, the rotational speed of the rotary rotor, and the toner particles in the cylindrical processing chamber. The residence time, particle concentration, atmospheric temperature during processing, etc. can be appropriately adjusted.

(3)プロセスカートリッジ及び電子写真装置
図9に、本発明の帯電部材を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す。
(3) Process Cartridge and Electrophotographic Apparatus FIG. 9 shows an example of a schematic configuration of an electrophotographic apparatus provided with a process cartridge having a charging member of the present invention.

図9において、1は円筒状の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体としては、支持体および支持体上に形成された無機感光層もしくは有機感光層を有するものが一般的である。また、電子写真感光体は表面層として電荷注入層を有するものであってもよい。   In FIG. 9, reference numeral 1 denotes a cylindrical electrophotographic photosensitive member, which is driven to rotate at a predetermined peripheral speed in the direction of the arrow about the shaft 2. As an electrophotographic photosensitive member, those having a support and an inorganic photosensitive layer or an organic photosensitive layer formed on the support are generally used. In addition, the electrophotographic photosensitive member may have a charge injection layer as a surface layer.

回転駆動される電子写真感光体1の表面は、本発明の帯電部材3(図9においてはローラー形状の帯電部材)により、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段(不図示)から出力される露光光(画像露光光)4を受ける。こうして電子写真感光体1の表面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。   The surface of the electrophotographic photosensitive member 1 that is driven to rotate is uniformly charged to a predetermined positive or negative potential by the charging member 3 (roller-shaped charging member in FIG. 9) of the present invention, and then subjected to slit exposure or laser. Exposure light (image exposure light) 4 output from exposure means (not shown) such as beam scanning exposure is received. In this way, electrostatic latent images corresponding to the target image are sequentially formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1.

帯電部材3による電子写真感光体1の表面の帯電の際、帯電部材3には、電圧印加手段(不図示)から直流電圧のみの電圧あるいは直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される。後述の実施例においては、帯電部材には直流電圧のみの電圧(−1200V)を印加した。また、後述の実施例において、暗部電位は−600V、明部電位は−350Vとした。   When the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is charged by the charging member 3, a voltage of only a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the DC voltage is applied to the charging member 3 from a voltage applying unit (not shown). In the examples described later, a voltage (-1200 V) of only DC voltage was applied to the charging member. In the examples described later, the dark portion potential was −600 V and the light portion potential was −350 V.

電子写真感光体1の表面に形成された静電潜像は、現像手段5の現像剤に含まれるトナーにより現像(反転現像もしくは正規現像)されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体1の表面に形成担持されているトナー像が、転写手段(転写ローラーなど)6からの転写バイアスによって、転写材供給手段(不図示)から電子写真感光体1と転写手段6との間(当接部)に電子写真感光体1の回転と同期して取り出されて給送された転写材(紙など)Pに順次転写されていく。   The electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is developed (reverse development or normal development) with toner contained in the developer of the developing unit 5 to become a toner image. Next, the toner image formed and supported on the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 is transferred from a transfer material supply means (not shown) to the electrophotographic photoreceptor 1 and the transfer means by a transfer bias from a transfer means (transfer roller or the like) 6. 6 (contact portion) is sequentially transferred onto a transfer material (paper or the like) P taken out and fed in synchronization with the rotation of the electrophotographic photosensitive member 1.

現像手段としては、例えば、ジャンピング現像手段、接触現像手段および磁気ブラシ手段などが挙げられるが、トナーの飛散性改善の観点から、接触現像手段が好ましく、後述の実施例においては、接触現像手段を採用した。   Examples of the developing means include a jumping developing means, a contact developing means, and a magnetic brush means. From the viewpoint of improving toner scattering properties, a contact developing means is preferable. Adopted.

また、転写ローラーとしては、支持体上に中抵抗に調整された弾性樹脂層を被覆してなるものが例示される。   Moreover, as a transfer roller, what coat | covers the elastic resin layer adjusted to medium resistance on a support body is illustrated.

トナー像の転写を受けた転写材Pは、電子写真感光体1の表面から分離されて定着手段8へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物(プリント、コピー)として装置外へプリントアウトされる。両面画像形成モードや多重画像形成モードの場合、この画像形成物は、不図示の再循環搬送機機構に導入されて転写部へ再導入される。   The transfer material P that has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 and introduced into the fixing means 8 to receive the image fixing, and is printed out as an image formed product (print, copy). Is done. In the case of the double-sided image forming mode or the multiple image forming mode, the image formed product is introduced into a recirculation conveyance mechanism (not shown) and reintroduced into the transfer unit.

トナー像転写後の電子写真感光体1の表面は、クリーニング手段(クリーニングブレードなど)7によって転写残りの現像剤(トナー)の除去を受けて清浄面化され、さらに前露光手段(不図示)からの前露光光(不図示)により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、帯電手段が接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。   The surface of the electrophotographic photosensitive member 1 after the transfer of the toner image is cleaned by a cleaning means (cleaning blade or the like) 7 to remove the developer (toner) remaining after transfer, and further from a pre-exposure means (not shown). After being subjected to charge removal processing by pre-exposure light (not shown), it is repeatedly used for image formation. When the charging unit is a contact charging unit, pre-exposure is not always necessary.

上述の電子写真感光体1、帯電部材3、現像手段5、転写手段6およびクリーニング手段7などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。図9では、電子写真感光体1、帯電部材3、現像手段5およびクリーニング手段7とを一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体のレールなどの案内手段10を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ9としている。   Among the above-described components such as the electrophotographic photosensitive member 1, the charging member 3, the developing unit 5, the transfer unit 6, and the cleaning unit 7, a plurality of components are housed in a container and integrally combined as a process cartridge. The process cartridge may be configured to be detachable from an electrophotographic apparatus main body such as a copying machine or a laser beam printer. In FIG. 9, the electrophotographic photosensitive member 1, the charging member 3, the developing means 5, and the cleaning means 7 are integrally supported to form a cartridge, and the electrophotographic apparatus main body is guided using a guide means 10 such as a rail of the electrophotographic apparatus main body. The process cartridge 9 is detachable.

以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these. In the examples, “part” means “part by mass”.

まず、帯電部材製造例について記載する。   First, charging member manufacturing examples will be described.

〈帯電部材製造例1〉
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部、充填剤としてのMTカーボン(商品名:HTC#20、新日化カーボン(株)製)35部、ベントナイト(商品名:ベンゲルSH、ホージュン(株)製)5部、酸化亜鉛5部およびステアリン酸1部を、オープンロールで30分間混練した。この30分間混練したものに、加硫促進剤としてのジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(商品名:ノクセラーDM−P、大内新興化学(株)製)1部、加硫促進剤としてのテトラメチルチウラムモノスルフィド(商品名:ノクセラーTS、大内新興化学(株)製)1部および加硫剤としてのイオウ1.2部を加え、オープンロールでさらに15分間混練することによって、混練物Iを得た。
<Charging member production example 1>
100 parts of epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG102, manufactured by Daiso Corporation), 35 parts of MT carbon (trade name: HTC # 20, manufactured by Shin Nikka Carbon Co., Ltd.) as a filler, bentonite (trade name: Bengel) SH, manufactured by Hojun Co., Ltd.), 5 parts of zinc oxide, and 1 part of stearic acid were kneaded with an open roll for 30 minutes. To this kneaded mixture for 30 minutes, 1 part of di-2-benzothiazolyl disulfide (trade name: Noxeller DM-P, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) as a vulcanization accelerator, 1 part of tetramethylthiuram monosulfide (trade name: Noxeller TS, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) and 1.2 parts of sulfur as a vulcanizing agent are added, and the mixture is further kneaded with an open roll for 15 minutes. I was obtained.

次に、混練物Iを、ゴム押し出し機で、外径9.5mm、内径5.4mmの円筒形に押し出し、250mmの長さに裁断し、加硫缶で160℃の水蒸気で30分間1次加硫することによって、導電性弾性層用1次加硫チューブIを得た。   Next, the kneaded material I was extruded into a cylindrical shape having an outer diameter of 9.5 mm and an inner diameter of 5.4 mm with a rubber extruder, cut into a length of 250 mm, and primary for 30 minutes with steam at 160 ° C. with a vulcanizing can. By vulcanization, a primary vulcanization tube I for conductive elastic layer was obtained.

一方、直径6mm、長さ256mmの円柱形の鋼製の支持体(表面をニッケルメッキ加工したもの)の円柱面軸方向中央を挟んで両側115.5mmまでの領域(あわせて軸方向幅231mmの領域)に、金属およびゴムを含む熱硬化性接着剤(商品名:メタロックU−20、(株)東洋化学研究所製)を塗布し、これを30分間80℃で乾燥させた後、さらに1時間120℃で乾燥させた。   On the other hand, a region up to 115.5 mm on both sides across the center in the axial direction of the cylindrical surface of a cylindrical steel support (surface plated with nickel) having a diameter of 6 mm and a length of 256 mm (along with an axial width of 231 mm) After applying a thermosetting adhesive containing metal and rubber (trade name: METALOC U-20, manufactured by Toyo Chemical Laboratories Co., Ltd.) to the region), drying it at 80 ° C. for 30 minutes, and then adding 1 Dry at 120 ° C. for hours.

この円柱面に熱硬化性接着剤を塗布し乾燥させた支持体を、導電性弾性層用1次加硫チューブIの中に挿入し、その後、導電性弾性層用1次加硫チューブIを1時間160℃で加熱した。この加熱によって、導電性弾性層用1次加硫チューブIが2次加硫され、また、熱硬化性接着剤が硬化した。このようにして、表面研磨前の導電性弾性ローラーIを得た。   A support obtained by applying a thermosetting adhesive to the cylindrical surface and drying it is inserted into the primary vulcanization tube I for the conductive elastic layer, and then the primary vulcanization tube I for the conductive elastic layer is attached. Heated at 160 ° C. for 1 hour. By this heating, the primary vulcanization tube I for the conductive elastic layer was secondarily vulcanized, and the thermosetting adhesive was cured. In this way, a conductive elastic roller I before surface polishing was obtained.

次に、表面研磨前の導電性弾性ローラーIの導電性弾性層部分(ゴム部分)の両端を切断し、導電性弾性層部分の軸方向幅を231mmとした後、導電性弾性層部分の表面を回転砥石で研磨することによって、端部直径8.2mm、中央部直径8.5mmのクラウン形状で、表面の十点平均粗さ(Rz)が4.9μmで、振れが22μmの導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)Iを得た。   Next, both ends of the conductive elastic layer portion (rubber portion) of the conductive elastic roller I before surface polishing are cut so that the axial width of the conductive elastic layer portion is 231 mm, and then the surface of the conductive elastic layer portion Is polished with a rotating grindstone, and has a crown shape with an end diameter of 8.2 mm and a central diameter of 8.5 mm. The surface ten-point average roughness (Rz) is 4.9 μm and the runout is 22 μm. A roller (conductive elastic roller after surface polishing) I was obtained.

十点平均粗さ(Rz)はJISB6101に準拠して測定した。   Ten-point average roughness (Rz) was measured according to JISB6101.

振れの測定は、ミツトヨ(株)製高精度レーザー測定機LSM−430vを用いて行った。詳しくは、該測定機を用いて外径を測定し、最大外径値と最小外径値の差を外径差振れとし、この測定を5点で行い、5点の外径差振れの平均値を被測定物の振れとした。   The shake was measured using a high-precision laser measuring machine LSM-430v manufactured by Mitutoyo Corporation. Specifically, the outer diameter is measured using the measuring device, and the difference between the maximum outer diameter value and the minimum outer diameter value is defined as the outer diameter difference run. This measurement is performed at five points, and the average of the five outer diameter difference shakes is measured. The value was the runout of the object to be measured.

得られた導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)Iの硬度は74度(アスカーC)であった。   The hardness of the obtained conductive elastic roller (conductive elastic roller after surface polishing) I was 74 degrees (Asker C).

次に、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)27.84g(0.1mol)、メチルトリエトキシシラン(MTES)17.83g(0.1mol)およびトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン(FTS、パーフルオロアルキル基の炭素数6)7.68g(0.0151mol(加水分解性シラン化合物総量に対して7mol%相当))と、水17.43gおよびエタノール37.88gとを混合した後、室温で攪拌し、次いで24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Iを得た。   Next, 27.84 g (0.1 mol) of glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) as a hydrolyzable silane compound, 17.83 g (0.1 mol) of methyltriethoxysilane (MTES), and tridecafluoro-1 , 1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS, carbon number 6 of perfluoroalkyl group) 7.68 g (0.0151 mol (equivalent to 7 mol% with respect to the total amount of hydrolyzable silane compound)), water 17 .43 g and 37.88 g of ethanol were mixed and then stirred at room temperature, followed by heating under reflux for 24 hours to obtain a hydrolyzable silane compound condensate I.

この縮合物Iを2−ブタノール/エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分7質量%の縮合物含有アルコール溶液Iを調製した。   This condensate I was added to a mixed solvent of 2-butanol / ethanol to prepare a condensate-containing alcohol solution I having a solid content of 7% by mass.

この縮合物含有アルコール溶液I100gに対して0.35gの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩(商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製)を、縮合物含有アルコール溶液Iに添加することによって、表面層用塗布液Iを調製した。   0.35 g of an aromatic sulfonium salt (trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as a photocationic polymerization initiator was added to 100 g of this condensate-containing alcohol solution I. By adding to the solution I, a surface layer coating solution I was prepared.

次に、導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)Iの導電性弾性層上に表面層用塗布液Iをリング塗布し、これに254nmの波長の紫外線を積算光量が9000mJ/cm2になるように照射し、表面層用塗布液Iを硬化(架橋反応による硬化)および乾燥させることによって表面層を形成した。紫外線の照射には、ハリソン東芝ライティング(株)製の低圧水銀ランプを用いた。 Next, the surface layer coating liquid I is ring-coated on the conductive elastic layer of the conductive elastic roller (conductive elastic roller after surface polishing) I, and ultraviolet light with a wavelength of 254 nm is applied to this with an integrated light quantity of 9000 mJ / cm. The surface layer was formed by irradiating the coating solution I for surface layer 2 and curing (curing by crosslinking reaction) and drying. A low-pressure mercury lamp manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd. was used for ultraviolet irradiation.

紫外線の照射によってグリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ基が開裂し、縮合物Iの架橋反応が生じたと考えられる。   It is considered that the glycidoxy group of glycidoxypropyltriethoxysilane was cleaved by irradiation with ultraviolet rays, and the crosslinking reaction of condensate I occurred.

以上のようにして、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層(表面層用塗布液Iを用いて形成したポリシロキサンを含有する層)を有する帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを、帯電ローラーIとする。帯電ローラーIの表面層の静電容量(C)は1.43×10-8Fであった。その他物性を表2に示す。 As described above, the support, the conductive elastic layer formed on the support, and the surface layer (polysiloxane formed using the surface layer coating liquid I) formed on the conductive elastic layer. A charging roller having a layer containing This charging roller is referred to as a charging roller I. The electrostatic capacity (C) of the surface layer of the charging roller I was 1.43 × 10 −8 F. Other physical properties are shown in Table 2.

・帯電ローラーの表面層の組成分析
帯電ローラーIの表面層の組成分析を以下のとおりにして行った。
-Composition analysis of the surface layer of the charging roller The composition analysis of the surface layer of the charging roller I was performed as follows.

10〜1000倍の光学顕微鏡下、光学顕微鏡に設置した3次元粗微動マイクロマニピュレーター((株)ナリシゲ製)を用い、上記と同様にして作製した帯電ローラーIの表面層から1mg程度の試料を採取した。   A sample of about 1 mg was collected from the surface layer of the charging roller I produced in the same manner as described above using a three-dimensional coarse / fine movement micromanipulator (manufactured by Narishige Co., Ltd.) placed under an optical microscope of 10 to 1000 times. did.

採取した試料を、TG−MS法(TG装置にMS装置を直結)により、加熱時に発生する気体の質量数ごとの濃度変化を、重量変化と同時に、温度の関数として追跡した。測定の条件を表1に示す。   The collected sample was traced as a function of temperature simultaneously with the weight change by the TG-MS method (the MS device was directly connected to the TG device) at the same time as the weight change. Table 1 shows the measurement conditions.

Figure 2007232926
Figure 2007232926

上記条件で測定して得られたTG−DTG(Derivative thrmogravimetry)曲線によると、室温付近から質量減少が認められ、また、400〜500℃付近および500〜650℃付近から、2段階の顕著な質量減少が認められた。   According to the TG-DTG (Derivative thrombometry) curve obtained by the measurement under the above conditions, a mass decrease was observed from around room temperature, and a remarkable mass in two stages from around 400 to 500 ° C. and around 500 to 650 ° C. A decrease was observed.

ここで、400℃〜500℃で発生する気体について、質量数(m/z)31、43、58、59のオキシアルキレン基(グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ基由来)が確認でき、その重量減少率から、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して38.20質量%であることがわかった。   Here, the oxyalkylene group (derived from the glycidoxy group of glycidoxypropyltriethoxysilane) having a mass number (m / z) 31, 43, 58, 59 can be confirmed for the gas generated at 400 ° C to 500 ° C. From the weight reduction rate, it was found that the content of the oxyalkylene group in the polysiloxane was 38.20% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane.

また、500℃〜600℃で発生する気体について、質量数(m/z)51、69、119、131のフッ化アルキル基(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシランのフッ化アルキル基由来)が確認でき、その質量減少率から、ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して18.36質量%であることがわかった。   Further, for gases generated at 500 ° C. to 600 ° C., fluorinated alkyl groups (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane) having mass numbers (m / z) 51, 69, 119, and 131 are used. From the mass reduction rate, the content of the fluorinated alkyl group in the polysiloxane was found to be 18.36% by mass relative to the total mass of the polysiloxane.

残渣はポリシロキサン中のシロキサン部分であると考えられ、よってポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して100.00−(37.36+19.20)=43.44質量%である。   The residue is considered to be a siloxane part in the polysiloxane, and therefore the content of the siloxane part in the polysiloxane is 100.00− (37.36 + 19.20) = 43.44% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane. It is.

組成分析結果を表3に示す。   Table 3 shows the composition analysis results.

〈帯電部材製造例2〉
表面層用塗布液Iから、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシランを除いた以外は、帯電部材製造例1と同様に帯電部材を作製した。
<Charging member production example 2>
A charging member was produced in the same manner as in Charging Member Production Example 1 except that tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane was removed from the surface layer coating solution I.

作製した帯電ローラーの物性を表2及び組成分析結果を表3に示す。   Table 2 shows the physical properties of the manufactured charging roller, and Table 3 shows the results of composition analysis.

〈帯電部材製造例3〉
表面層用塗布液Iを以下の表面層用塗布液IIに変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーIIとする。
<Charging member production example 3>
A charging roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating solution I was changed to the following surface layer coating solution II. This charging roller is referred to as a charging roller II.

表面層用塗布液IIは以下のようにして調製した。   The surface layer coating solution II was prepared as follows.

すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)27.84g(0.1mol)、メチルトリエトキシシラン(MTES)17.83g(0.1mol)およびトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン(FTS、パーフルオロアルキル基の炭素数10)3.34g(0.0047mol(加水分解性シラン化合物総量に対して2.3mol%相当))と、水16.6gおよびエタノール31.7gとを混合した後、室温で攪拌し、次いで24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物IIを得た。   That is, glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) 27.84 g (0.1 mol), methyltriethoxysilane (MTES) 17.83 g (0.1 mol) as a hydrolyzable silane compound, and tridecafluoro-1, 1,34,4-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS, carbon number of perfluoroalkyl group: 10) 3.34 g (0.0047 mol (equivalent to 2.3 mol% with respect to the total amount of hydrolyzable silane compound)), water After mixing 16.6 g and 31.7 g of ethanol, the mixture was stirred at room temperature and then heated to reflux for 24 hours to obtain a hydrolyzable silane compound condensate II.

この縮合物IIを2−ブタノール/エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分7質量%の縮合物含有アルコール溶液IIを調製した。   By adding this condensate II to a mixed solvent of 2-butanol / ethanol, a condensate-containing alcohol solution II having a solid content of 7% by mass was prepared.

この縮合物含有アルコール溶液II100gに対して0.35gの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩(商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製)を、縮合物含有アルコール溶液IIに添加することによって、表面層用塗布液IIを調製した。   0.35 g of an aromatic sulfonium salt (trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as a photocationic polymerization initiator for 100 g of this condensate-containing alcohol solution II was used. By adding to the solution II, a surface layer coating solution II was prepared.

作製した帯電ローラーIIの物性を表2及び表3に示す。   Table 2 and Table 3 show the physical properties of the manufactured charging roller II.

〈帯電部材製造例4〉
帯電部材製造例1において、表面層用塗布液Iを以下の表面層用塗布液IIIに変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーIIIとする。
<Charging member production example 4>
A charging roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating liquid I in the charging member production example 1 was changed to the following surface layer coating liquid III. This charging roller is referred to as a charging roller III.

表面層用塗布液IIIは以下のようにして調製した。   The surface layer coating solution III was prepared as follows.

すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)27.84g(0.1mol)、フェニルトリエトキシシラン(PhTES)24.04g(0.1mol)およびトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン(FTS、パーフルオロアルキル基の炭素数6)7.68g(0.0151mol(加水分解性シラン化合物総量に対して7mol%相当))と、水17.43gおよびエタノール53.82gとを混合した後、室温で攪拌し、次いで24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物IIIを得た。   That is, 27.84 g (0.1 mol) of glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) as a hydrolyzable silane compound, 24.04 g (0.1 mol) of phenyltriethoxysilane (PhTES), and tridecafluoro-1, 17.68 g (0.0151 mol (equivalent to 7 mol% with respect to the total amount of hydrolyzable silane compound)) of 1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS, carbon number 6 of perfluoroalkyl group) and water 17. After mixing 43 g and 53.82 g of ethanol, the mixture was stirred at room temperature and then heated to reflux for 24 hours to obtain a hydrolyzable silane compound condensate III.

この縮合物IIIを2−ブタノール/エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分7質量%の縮合物含有アルコール溶液IIIを調製した。   By adding this condensate III to a mixed solvent of 2-butanol / ethanol, a condensate-containing alcohol solution III having a solid content of 7% by mass was prepared.

この縮合物含有アルコール溶液III100gに対して0.35gの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩(商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製)を、縮合物含有アルコール溶液IIIに添加することによって、表面層用塗布液IIIを調製した。   0.35 g of an aromatic sulfonium salt (trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as a photocationic polymerization initiator for 100 g of this condensate-containing alcohol solution III was converted into a condensate-containing alcohol. By adding to the solution III, a surface layer coating solution III was prepared.

作製した帯電ローラーの物性を表2及び組成分析結果を表3に示す。   Table 2 shows the physical properties of the manufactured charging roller, and Table 3 shows the results of composition analysis.

なお、400℃〜500℃で発生する気体については、質量数(m/z)78のベンゼンや質量数(m/z)91(トルエン)などのフェニル基も確認でき、これから上記フェニル基に関しての質量%を算出した。   In addition, about the gas generate | occur | produced at 400 to 500 degreeC, phenyl groups, such as benzene of mass number (m / z) 78, and mass number (m / z) 91 (toluene), can be confirmed, From this, about the said phenyl group, Mass% was calculated.

〈帯電部材製造例5〉
帯電部材製造例1において、表面層用塗布液Iを以下の表面層用塗布液IVに変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーIVとする。
<Charging member production example 5>
In the charging member production example 1, a charging roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating liquid I was changed to the following surface layer coating liquid IV. This charging roller is referred to as a charging roller IV.

表面層用塗布液IVは以下のようにして調製した。   The surface layer coating solution IV was prepared as follows.

すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)41.43g(0.149mol)、ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS)30.71g(0.149mol)およびトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン(FTS、パーフルオロアルキル基の炭素数6)11.42g(0.0224mol(加水分解性シラン化合物総量に対して7mol%相当))と、水25.93gおよびエタノール83.14gとを混合した後、室温で攪拌し、次いで24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物IVを得た。   That is, 41.43 g (0.149 mol) of glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTS) as a hydrolyzable silane compound, 30.71 g (0.149 mol) of hexyltrimethoxysilane (HeTMS), and tridecafluoro-1, 1.42 g of 1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS, carbon number 6 of perfluoroalkyl group) (0.0224 mol (equivalent to 7 mol% with respect to the total amount of hydrolyzable silane compound)) and water 25. After mixing 93 g and ethanol 83.14 g, the mixture was stirred at room temperature and then heated to reflux for 24 hours to obtain a hydrolyzable silane compound condensate IV.

この縮合物IVを2−ブタノール/エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分7質量%の縮合物含有アルコール溶液IVを調製した。   By adding this condensate IV to a mixed solvent of 2-butanol / ethanol, a condensate-containing alcohol solution IV having a solid content of 7% by mass was prepared.

この縮合物含有アルコール溶液IV100gに対して0.35gの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩(商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製)を、縮合物含有アルコール溶液IVに添加することによって、表面層用塗布液IVを調製した。   0.35 g of an aromatic sulfonium salt (trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as a photocationic polymerization initiator for 100 g of this condensate-containing alcohol solution IV was used as a condensate-containing alcohol. By adding to the solution IV, a surface layer coating solution IV was prepared.

作製した帯電ローラーの物性を表2及び組成分析結果を表3に示す。   Table 2 shows the physical properties of the manufactured charging roller, and Table 3 shows the results of composition analysis.

なお、400℃〜500℃で発生する気体については、質量数(m/z)16、41などのアルキル基も確認でき、これから上記アルキル基に関しての質量%を算出した。   In addition, about the gas generate | occur | produced at 400 to 500 degreeC, alkyl groups, such as mass number (m / z) 16, 41, can also be confirmed, and mass% regarding the said alkyl group was computed from this.

〈帯電部材製造例6〉
帯電部材製造例1において、表面層用塗布液Iを以下の表面層用塗布液Vに変更した以外は、実施例1と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーVとする。
<Charging member production example 6>
A charging roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating solution I was changed to the following surface layer coating solution V in the charging member production example 1. This charging roller is referred to as a charging roller V.

表面層用塗布液Vは以下のようにして調製した。   The surface layer coating solution V was prepared as follows.

すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)32.52g(0.117mol)、フェニルトリエトキシシラン(PhTES)28.08g(0.117mol)、ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS)13.21g(0.064mol)およびトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン(FTS、パーフルオロアルキル基の炭素数6)11.42g(0.022mol(加水分解性シラン化合物総量に対して7mol%相当))と、水25.93gおよびエタノール77.12gとを混合した後、室温で攪拌し、次いで24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Vを得た。   That is, 32.52 g (0.117 mol) of glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) as a hydrolyzable silane compound, 28.08 g (0.117 mol) of phenyltriethoxysilane (PhTES), hexyltrimethoxysilane (HeTMS) 13.21 g (0.064 mol) and tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS, carbon number 6 of perfluoroalkyl group) 11.42 g (0.022 mol (hydrolyzable) The total amount of the silane compound is equivalent to 7 mol%), 25.93 g of water and 77.12 g of ethanol, and then stirred at room temperature and then heated to reflux for 24 hours to condense the hydrolyzable silane compound. Product V was obtained.

この縮合物Vを2−ブタノール/エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分7質量%の縮合物含有アルコール溶液Vを調製した。   By adding this condensate V to a mixed solvent of 2-butanol / ethanol, a condensate-containing alcohol solution V having a solid content of 7% by mass was prepared.

この縮合物含有アルコール溶液V100gに対して0.35gの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩(商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製)を、縮合物含有アルコール溶液Vに添加することによって、表面層用塗布液Vを調製した。   0.35 g of an aromatic sulfonium salt (trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as a photocationic polymerization initiator for 100 g of this condensate-containing alcohol solution V was used as a condensate-containing alcohol. By adding to the solution V, the surface layer coating solution V was prepared.

作製した帯電ローラーの物性を表2及び組成分析結果を表3に示す。   Table 2 shows the physical properties of the manufactured charging roller, and Table 3 shows the results of composition analysis.

〈帯電部材比較製造例1〉
エラストマー用ポリエステルポリオール(商品名:ニッポラン4042(水酸基価56KOHmg/g)、日本ポリウレタン工業(株)製)100部および導電性カーボン(商品名:トーカブラック#3845、東海カーボン(株)製)1部を、3本ロールで混練することによって、混練物CIを得た。
<Charging member comparative production example 1>
Polyester polyol for elastomer (trade name: Nipponporan 4042 (hydroxyl value 56 KOHmg / g), manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) and conductive carbon (trade name: Toka Black # 3845, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) 1 part Was kneaded with three rolls to obtain a kneaded product CI.

次に、混練物CIを100℃に昇温させ、3mmHgの減圧下で3時間脱水処理を行った。   Next, the kneaded product CI was heated to 100 ° C. and dehydrated for 3 hours under a reduced pressure of 3 mmHg.

次に、脱水処理後の混練物CIに、NCO/OH比が1.05となるように2,6−トリレンジイソシアナート(商品名:コスモネートT−80、三井化学(株)製)19.1gを加え、これらを2〜3分間激しく混合することによって、導電性弾性層用組成物を得た。   Next, 2,6-tolylene diisocyanate (trade name: Cosmonate T-80, manufactured by Mitsui Chemicals) 19 so that the NCO / OH ratio is 1.05 in the kneaded product CI after the dehydration treatment. 0.1 g was added and these were mixed vigorously for 2 to 3 minutes to obtain a composition for a conductive elastic layer.

この導電性弾性層用組成物を、あらかじめ150℃に昇温させておいた金型(内型は実施例1で用いた支持体と同様の支持体)に流し込み、60分間放置することによって、導電性弾性層用組成物を硬化させ、その後、脱型して、さらに24時間110℃で導電性弾性層用組成物を硬化させた。このようにして、導電性弾性ローラーCIを得た。   By pouring this conductive elastic layer composition into a mold that has been heated to 150 ° C. in advance (the inner mold is a support similar to the support used in Example 1) and leaving it for 60 minutes, The composition for conductive elastic layer was cured, then demolded, and the composition for conductive elastic layer was further cured at 110 ° C. for 24 hours. In this way, a conductive elastic roller CI was obtained.

次に、ウレタン樹脂(商品名:レザミンME44−ELP、大日精化工業(株)製)100部、フッ素系改質剤(商品名:ダイアロマーFF−101(D)、大日精化工業(株)製)1.3部およびレベリング樹脂(商品名:GS−30、東亞合成(株)製)0.05部を、メチルエチルケトン177部/ジメチルホルムアミド98部の混合溶剤に溶解させることによって、表面層用塗布液CIを調製した。   Next, 100 parts of urethane resin (trade name: Resamine ME44-ELP, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), fluorine-based modifier (trade name: Dialomer FF-101 (D), Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) (Manufactured) 1.3 parts and leveling resin (trade name: GS-30, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 0.05 parts in a mixed solvent of methyl ethyl ketone 177 parts / dimethylformamide 98 parts, for the surface layer A coating solution CI was prepared.

この表面層用塗布液CIを導電性弾性ローラーCIの導電性弾性層上に浸漬塗布し、30分間100℃で乾燥させることによって、層厚が15μmの表面層を形成した。   The surface layer coating liquid CI was dip-coated on the conductive elastic layer of the conductive elastic roller CI and dried at 100 ° C. for 30 minutes to form a surface layer having a layer thickness of 15 μm.

このようにして、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層および該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを、帯電ローラーCIとする。   Thus, a charging roller having a support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer was produced. This charging roller is a charging roller CI.

作製した帯電ローラーの物性を表2及び組成分析結果を表3に示す。   Table 2 shows the physical properties of the manufactured charging roller, and Table 3 shows the results of composition analysis.

〈帯電部材比較製造例2〉
混練物Iを以下の混練物CIIに変更した以外は、帯電部材製造例1と同様にして導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)CIIを得た。
<Charging member comparative production example 2>
A conductive elastic roller (conductive elastic roller after surface polishing) CII was obtained in the same manner as in the charging member production example 1 except that the kneaded material I was changed to the following kneaded material CII.

混練物CIIは以下のようにして得た。   The kneaded material CII was obtained as follows.

すなわち、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部、充填剤としてのMTカーボン(商品名:HTC#20、新日化カーボン(株)製)5部、酸化亜鉛5部、ステアリン酸1部、可塑剤としてのアジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)(商品名:DOA、(株)ジェイ・プラス製)5部およびイオン導電剤としての過塩素酸第四級アンモニウム塩1部を、オープンロールで30分間混練した。この30分間混練したものに、加硫促進剤としてのジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(商品名:ノクセラーDM−P、大内新興化学(株)製)1部、加硫促進剤としてのテトラメチルチウラムモノスルフィド(商品名:ノクセラーTS、大内新興化学(株)製)1.0部および加硫剤としてのイオウ1.2部を加え、オープンロールでさらに15分間混練することによって、混練物CIIを得た。   That is, 100 parts of epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG102, manufactured by Daiso Co., Ltd.), 5 parts of MT carbon (trade name: HTC # 20, manufactured by Shin-Nippon Carbon Co., Ltd.) as filler, 5 parts of zinc oxide , 1 part of stearic acid, 5 parts of bis (2-ethylhexyl) adipate as a plasticizer (trade name: DOA, manufactured by J. Plus) and 1 part of perchloric acid quaternary ammonium salt as an ionic conductive agent Was kneaded with an open roll for 30 minutes. To this kneaded mixture for 30 minutes, 1 part of di-2-benzothiazolyl disulfide (trade name: Noxeller DM-P, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) as a vulcanization accelerator, By adding 1.0 part of tetramethylthiuram monosulfide (trade name: Noxeller TS, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) and 1.2 parts of sulfur as a vulcanizing agent, kneading with an open roll for another 15 minutes, A kneaded product CII was obtained.

得られた導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)CIIの表面の十点平均粗さ(Rz)は5.6μmであり、振れは28μmであり、硬度は70度(アスカーC)であった。   The ten-point average roughness (Rz) of the surface of the obtained conductive elastic roller (conductive elastic roller after surface polishing) CII is 5.6 μm, the deflection is 28 μm, and the hardness is 70 degrees (Asker C). Met.

次に、ラクトン変性アクリルポリオール(商品名:プラクセルDC2016(水酸基価80KOHmg/g)、ダイセル化学工業(株)製)42.9部を、メチルイソブチルケトン(MIBK)557.1部に溶解させ、固形分5.0質量%の溶液とした。この溶液200部に、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(IPDI)(商品名:ベスタナートB1370、デグサ・ヒュルス社製)10.7部を混合し、これらをボールミルで1時間撹拌し、攪拌後、200メッシュの網で溶液を濾過することによって、表面層用塗布液CIIを調製した。   Next, 42.9 parts of a lactone-modified acrylic polyol (trade name: Plaxel DC2016 (hydroxyl value 80 KOHmg / g), manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) is dissolved in 557.1 parts of methyl isobutyl ketone (MIBK) to obtain a solid. The solution was 5.0% by mass. 200 parts of this solution was mixed with 10.7 parts of an isophorone diisocyanate block type isocyanurate-type trimer (IPDI) (trade name: Bestanat B1370, manufactured by Degussa Huls), and these were stirred for 1 hour in a ball mill. After stirring, the solution was filtered through a 200 mesh screen to prepare a surface layer coating solution CII.

次に、導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)CIIの導電性弾性層上に表面層用塗布液CIIをリング塗布し、これをオーブンで1時間160℃で加熱し、表面層用塗布液CIIを硬化(熱硬化)および乾燥させることによって表面層を形成した。このようにして、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層および該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを、帯電ローラーCIIとする。   Next, the surface layer coating liquid CII is ring-coated on the conductive elastic layer of the conductive elastic roller (conductive elastic roller after surface polishing) CII, and this is heated in an oven at 160 ° C. for 1 hour to form a surface layer. A surface layer was formed by curing (thermosetting) and drying the coating liquid CII. Thus, a charging roller having a support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer was produced. This charging roller is referred to as a charging roller CII.

作製した帯電ローラーの物性を表2及び組成分析結果を表3に示す。   Table 2 shows the physical properties of the manufactured charging roller, and Table 3 shows the results of composition analysis.

〈帯電部材比較製造例3〉
表面層用塗布液Iを以下の表面層用塗布液CIVに変更した以外は、帯電部材製造例1と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーCIVとする。
<Charging member comparative production example 3>
A charging roller was produced in the same manner as in the charging member production example 1 except that the surface layer coating liquid I was changed to the following surface layer coating liquid CIV. This charging roller is referred to as a charging roller CIV.

表面層用塗布液CIVは以下のようにして調製した。   The surface layer coating solution CIV was prepared as follows.

すなわち、加水分解性シラン化合物としてのフェニルトリエトキシシラン(PhTES)56.16g(0.234mol)、ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS)13.21g(0.064mol)およびトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン(FTS、パーフルオロアルキル基の炭素数6)11.42g(0.022mol(加水分解性シラン化合物総量に対して7mol%相当))と、水25.93gおよびエタノール61.50gとを混合した後、室温で攪拌し、次いで24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物CIVを得た。   That is, 56.16 g (0.234 mol) of phenyltriethoxysilane (PhTES) as a hydrolyzable silane compound, 13.21 g (0.064 mol) of hexyltrimethoxysilane (HeTMS), and tridecafluoro-1,1,2 , 2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS, carbon number 6 of perfluoroalkyl group) 11.42 g (0.022 mol (corresponding to 7 mol% with respect to the total amount of hydrolyzable silane compound)), water 25.93 g and ethanol After mixing with 61.50 g, the mixture was stirred at room temperature and then heated to reflux for 24 hours to obtain a hydrolyzable silane compound condensate CIV.

この縮合物CIVを2−ブタノール/エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分7質量%の縮合物含有アルコール溶液CIVを調製した。   By adding this condensate CIV to a mixed solvent of 2-butanol / ethanol, a condensate-containing alcohol solution CIV having a solid content of 7% by mass was prepared.

この縮合物含有アルコール溶液CIV100gに対して0.35gの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩(商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製)を、縮合物含有アルコール溶液CIVに添加することによって、表面層用塗布液CIVを調製した。   0.35 g of an aromatic sulfonium salt (trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as a photocationic polymerization initiator for 100 g of this condensate-containing alcohol solution CIV was converted into a condensate-containing alcohol. By adding to the solution CIV, a surface layer coating solution CIV was prepared.

作製した帯電ローラーの物性を表2及び組成分析結果を表3に示す。   Table 2 shows the physical properties of the manufactured charging roller, and Table 3 shows the results of composition analysis.

Figure 2007232926
Figure 2007232926

Figure 2007232926
Figure 2007232926

続いて、本発明のトナー製造例、並びに、比較製造例について述べる。   Subsequently, toner production examples of the present invention and comparative production examples will be described.

〈トナー製造例1〉
高速撹拌装置TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を備えた2リットル用4つ口フラスコ中にイオン交換水650gと0.1mol/l−Na3PO4水溶液500gを投入し、回転数を13000rpmに調整し、70℃に加温せしめた。ここに1mol/l−CaCl2水溶液70部を徐々に添加し、微小な難水溶性分散安定剤Ca3(PO42を含む水系分散媒体を調製した。
<Toner Production Example 1>
650 g of ion-exchanged water and 500 g of 0.1 mol / l-Na 3 PO 4 aqueous solution are put into a 2 liter four-necked flask equipped with a high-speed stirring device TK type homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). Was adjusted to 13000 rpm and heated to 70 ° C. To this, 70 parts of a 1 mol / l-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare an aqueous dispersion medium containing a minute hardly water-soluble dispersion stabilizer Ca 3 (PO 4 ) 2 .

一方、分散質として、
・スチレン 78部
・2−エチルヘキシルアクリレート 22部
・ジビニルベンゼン 0.2部
・カーボンブラック(BET比表面積=125m2 /g) 5部
・ポリエステル樹脂(ピーク分子量=8100、Tg=65℃) 3部
・負荷電性制御剤(サリチル酸系鉄錯体) 2部
・エステルワックス(融点=69℃) 4部
上記混合物をアトライター(三井金属社製)を用い4時間分散させた後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5質量部を添加し重合性単量体組成物を調製した。
On the other hand, as dispersoid,
・ Styrene 78 parts ・ 2-ethylhexyl acrylate 22 parts ・ Divinylbenzene 0.2 part ・ Carbon black (BET specific surface area = 125 m 2 / g) 5 parts ・ Polyester resin (peak molecular weight = 8100, Tg = 65 ° C.) 3 parts Negative charge control agent (salicylic acid-based iron complex) 2 parts / ester wax (melting point = 69 ° C.) 4 parts The above mixture was dispersed for 4 hours using an attritor (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.), and then 2,2′-azobis 5 parts by mass of (2,4-dimethylvaleronitrile) was added to prepare a polymerizable monomer composition.

次に、前記水系分散媒体中に該重合性単量体組成物を投入し、内温70℃のN2雰囲気下で、高速撹拌器の回転数を13000rpmに維持しつつ、15分間撹拌し、該重合性単量体組成物を造粒した。その後、撹拌器をプロペラ撹拌羽根に換え55rpmで撹拌しながら同温度で12時間保持して重合を完了した。 Next, the polymerizable monomer composition is charged into the aqueous dispersion medium, and stirred for 15 minutes while maintaining the rotational speed of the high-speed stirrer at 13000 rpm in an N 2 atmosphere at an internal temperature of 70 ° C. The polymerizable monomer composition was granulated. Thereafter, the stirrer was changed to a propeller stirring blade, and the polymerization was completed by maintaining at the same temperature for 12 hours while stirring at 55 rpm.

重合終了後、懸濁液を冷却し、次いで希塩酸を添加し分散安定剤を除去せしめた。さらに水洗浄を数回繰り返し、乾燥を行った後、図8に示した10枚のブレードを有する回転ロータが4段設けられている粉体処理装置システムを用いて重合体粒子の表面処理を行った。この時、該粉体処理装置システムの回転ロータの回転数は7900rpm(最外縁部の周速:100m/sec)、重合体粒子の処理量は10kg/hrで、処理時の雰囲気温度を35℃とした。   After completion of the polymerization, the suspension was cooled, and then diluted hydrochloric acid was added to remove the dispersion stabilizer. Further, after washing with water several times and drying, the polymer particles are subjected to surface treatment using a powder processing apparatus system having four stages of rotating rotors having 10 blades as shown in FIG. It was. At this time, the rotational speed of the rotary rotor of the powder processing apparatus system is 7900 rpm (the peripheral speed of the outermost edge: 100 m / sec), the processing amount of the polymer particles is 10 kg / hr, and the atmospheric temperature during the processing is 35 ° C. It was.

得られた重合体粒子(A)は、円相当個数平均径が4.93μmであり、平均円形度が0.990で、円相当径が10μmを超える粗粒子の含有量は1.65個数%であり、該粗粒子の平均円形度は0.964で、GPCによるピーク分子量が1.6万、Mw/Mnが35を呈するものであった。   The obtained polymer particles (A) had an equivalent number average diameter of 4.93 μm, an average circularity of 0.990, and the content of coarse particles having an equivalent circle diameter of more than 10 μm was 1.65% by number. The average circularity of the coarse particles was 0.964, the peak molecular weight by GPC was 16,000, and Mw / Mn was 35.

上記重合体粒子(A)100部と疎水性オイル処理シリカ微粉体(BET;300m2/g)2質量部をヘンシェルミキサーで乾式混合して、本発明のトナー(A)を調製した。 The toner (A) of the present invention was prepared by dry-mixing 100 parts of the polymer particles (A) and 2 parts by mass of hydrophobic oil-treated silica fine powder (BET; 300 m 2 / g) with a Henschel mixer.

得られたトナー(A)は、重合体粒子(A)と同等の粒度分布と形状分布を保持していた。   The obtained toner (A) retained the same particle size distribution and shape distribution as the polymer particles (A).

〈トナー製造例2〜4〉
水系分散媒体の調製条件と粉体処理装置システムの回転ロータの回転数と重合体粒子の処理量、さらには、処理時の雰囲気温度を調整することにより重合体粒子の粒子径と形状をコントロールした以外は、前記のトナーの製造例1と同様にして重合体粒子(B)〜(D)を得た後、トナー(B)〜(D)を調製した。
<Toner Production Examples 2 to 4>
The particle size and shape of the polymer particles were controlled by adjusting the preparation conditions of the aqueous dispersion medium, the rotational speed of the rotating rotor of the powder processing apparatus system, the amount of polymer particles treated, and the atmospheric temperature during the treatment. Except for the above, polymer particles (B) to (D) were obtained in the same manner as in Toner Production Example 1, and then toners (B) to (D) were prepared.

〈トナー比較製造例1〉
・スチレン−2−エチルヘキシルアクリレート−ジビニルベンゼン3元共重合体
(ピーク分子量=1.9万、Mw/Mn=39、Tg=50℃) 100部
・トナーの製造例1で用いたカーボンブラック 5部
・トナーの製造例1で用いたポリエステル樹脂 3部
・トナーの製造例1で用いた負荷電性制御剤 2部
・トナーの製造例1で用いたエステルワックス 7部
上記混合物を二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物と市販のリン酸カルシウム微粉体とをヘンシェルミキサーで混合後、得られた混合粉体を水が入っている容器へ投入し、さらにホモミキサーを用い水中に分散させ水温を徐々に昇温させ温度60℃で3時間加熱処理せしめた。その後希塩酸を容器に添加し、微粉砕物粒子表面のリン酸カルシウムを十分溶解した。これを濾別後に洗浄、乾燥せしめ、次いで400メッシュの篩いを通して凝集物を除いた後、分級して分級粉(a)とした。該分級粉(a)を用い前記実施例1と同様にして比較用トナー(a)を調製した。
<Toner Comparative Production Example 1>
Styrene-2-ethylhexyl acrylate-divinylbenzene terpolymer (peak molecular weight = 19000, Mw / Mn = 39, Tg = 50 ° C.) 100 parts Carbon black used in toner production example 1 5 parts -3 parts of polyester resin used in toner production example 1-2 parts of negative charge control agent used in toner production example 1-7 parts of ester wax used in toner production example 1 The above mixture was mixed with a biaxial extruder. Melted and kneaded, the cooled kneaded product was coarsely pulverized with a hammer mill, the coarsely pulverized product was finely pulverized with a jet mill, and the obtained finely pulverized product and commercially available calcium phosphate fine powder were mixed with a Henschel mixer and obtained. The mixed powder was put into a container containing water, further dispersed in water using a homomixer, and the temperature of the water was gradually raised, followed by heat treatment at a temperature of 60 ° C. for 3 hours. Thereafter, dilute hydrochloric acid was added to the container to sufficiently dissolve the calcium phosphate on the surface of the finely pulverized particles. This was filtered, washed and dried, then aggregated through a 400-mesh sieve, and classified to obtain a classified powder (a). A comparative toner (a) was prepared using the classified powder (a) in the same manner as in Example 1.

〈トナーの比較製造例2〉
微粉砕と前記粉体処理システムの条件を変えることにより分級粉の粒子径と形状をコントロールした以外は、前記のトナーの比較製造例1と同様にして分級粉(b)を得た後、比較用トナー(b)を調製した。
<Toner Comparative Production Example 2>
After obtaining classified powder (b) in the same manner as Comparative toner production example 1 except that the particle size and shape of the classified powder were controlled by changing the conditions of fine pulverization and the powder processing system, the comparison was made. Toner (b) was prepared.

〈トナーの製造例5〉
エステルワックスの代わりに変性ポリプロピレンワックス(融点=105℃)を用いると共に造粒時の撹拌条件や粉体処理装置システムの処理条件を調整した以外は、前記のトナーの製造例1と同様にして重合体粒子(E)を得た後、トナー(E)を調製した。
<Toner Production Example 5>
In the same manner as in the toner production example 1 except that modified polypropylene wax (melting point = 105 ° C) was used instead of the ester wax and the stirring conditions during granulation and the processing conditions of the powder processing system were adjusted. After obtaining coalesced particles (E), toner (E) was prepared.

〈トナーの比較製造例3〉
粉体処理装置システムを用いないことを除いては、前記のトナーの製造例5と同様にして重合体粒子(c)を得た後、それをそのまま、比較用トナー(c)とした。
<Toner Comparative Production Example 3>
Except for not using the powder processing apparatus system, polymer particles (c) were obtained in the same manner as in Toner Production Example 5 above, and used as they were as comparative toner (c).

上記で得られたトナー(A)〜(E)、及び、比較用トナー(a)〜(c)の諸性状を表4に示す。   Table 4 shows various properties of the toners (A) to (E) and the comparative toners (a) to (c) obtained above.

Figure 2007232926
Figure 2007232926

〔実施例1〕
●評価1
製造例1の帯電ローラーIを用いて、以下に示すブリードアウト試験および評価を行った。
[Example 1]
● Evaluation 1
Using the charging roller I of Production Example 1, the following bleedout test and evaluation were performed.

まず、作製した帯電ローラーIと電子写真感光体とを、これらを一体に支持するプロセスカートリッジに組み込み、このプロセスカートリッジを、40℃/95%RHの高温高湿槽に1週間放置した。   First, the produced charging roller I and the electrophotographic photosensitive member were incorporated into a process cartridge that integrally supports them, and this process cartridge was left in a high-temperature and high-humidity bath at 40 ° C./95% RH for one week.

なお、帯電ローラーIとともにプロセスカートリッジに組み込んだ電子写真感光体は、支持体上に層厚14μmの有機感光層を形成してなる有機電子写真感光体である。また、この有機感光層は、支持体側から電荷発生層と変性ポリカーボネート(結着樹脂)を含有する電荷輸送層とを積層してなる積層型感光層であり、この電荷輸送層は電子写真感光体の表面層となっている。   The electrophotographic photosensitive member incorporated in the process cartridge together with the charging roller I is an organic electrophotographic photosensitive member in which an organic photosensitive layer having a layer thickness of 14 μm is formed on a support. The organic photosensitive layer is a laminated photosensitive layer formed by laminating a charge generation layer and a charge transport layer containing a modified polycarbonate (binder resin) from the support side. The charge transport layer is an electrophotographic photoreceptor. It is a surface layer.

1週間放置の後、プロセスカートリッジから帯電ローラーIおよび電子写真感光体を取り出し、帯電ローラーIと電子写真感光体の当接部を光学顕微鏡で観察し、帯電ローラーIからブリードアウトしたもの(ブリード物)が当接部に付着しているか否かを確認した。   After leaving for one week, the charging roller I and the electrophotographic photosensitive member are taken out from the process cartridge, the contact portion between the charging roller I and the electrophotographic photosensitive member is observed with an optical microscope, and bleed out from the charging roller I (bleed material) ) Was attached to the contact portion.

評価基準は以下のとおりである。
A:ブリード物が付着していない。
C:ブリード物が付着している。
The evaluation criteria are as follows.
A: Bleed material is not attached.
C: Bleed material is adhered.

●評価2
上記と同様にして作製した帯電ローラーIを用いて、以下に示す出力画像評価を行った。
● Evaluation 2
Using the charging roller I produced in the same manner as described above, the following output image evaluation was performed.

作製した帯電ローラーIと電子写真感光体とを、これらを一体に支持するプロセスカートリッジに組み込み、このプロセスカートリッジをA4紙縦出力用のレーザービームプリンターに装着した。このレーザービームプリンターの現像方式は反転現像方式であり、転写材の出力スピードは47mm/sであり、画像解像度は600dpiである。   The produced charging roller I and the electrophotographic photosensitive member were assembled in a process cartridge that integrally supports them, and this process cartridge was mounted on a laser beam printer for vertical output of A4 paper. The developing method of this laser beam printer is a reversal developing method, the output speed of the transfer material is 47 mm / s, and the image resolution is 600 dpi.

なお、帯電ローラーIとともにプロセスカートリッジに組み込んだ電子写真感光体は、上記と同様のものである。トナーはトナー(A)を使用した。   The electrophotographic photoreceptor incorporated in the process cartridge together with the charging roller I is the same as described above. Toner (A) was used as the toner.

画像出力は、30℃/80%RH(H/H)環境下、で行い、A4紙にハーフトーン画像(電子写真感光体の回転方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描く画像)を形成し、これを47mm/sのプロセススピードで10000枚出力した。   Image output is performed in an environment of 30 ° C./80% RH (H / H), and a halftone image is drawn on A4 paper (horizontal line with a width of 1 dot and an interval of 2 dots in the direction perpendicular to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member) Image) was formed, and 10,000 sheets were output at a process speed of 47 mm / s.

出力画像の評価は、2500枚ごとに出力画像を目視することによって行った。   The output image was evaluated by visually observing the output image every 2500 sheets.

評価基準は以下のとおりである。
AA:帯電ローラーの表面にトナーや外添剤が固着することによる帯電ムラが出力画像
上確認できないもの。
A :帯電ローラーの表面にトナーや外添剤が固着することによる帯電ムラが出力画像
上ほとんど確認できないもの。
B :帯電ローラーの表面にトナーや外添剤が固着することによる帯電ムラが出力画像
上確認できるもの。
C :帯電ローラーの表面にトナーや外添剤が固着することによる帯電ムラが出力画像
上確認でき、その帯電ムラの程度が大きいもの。具体的には、白い縦スジ状の帯
電ムラ。
The evaluation criteria are as follows.
AA: Uneven charging on the surface of the charging roller cannot be confirmed due to toner or external additives adhering to the surface of the charging roller.
A: Charging unevenness due to toner and external additives adhering to the surface of the charging roller can hardly be confirmed on the output image.
B: Uneven charging due to toner and external additives adhering to the surface of the charging roller can be confirmed on the output image.
C: Charging unevenness due to toner and external additives adhering to the surface of the charging roller can be confirmed on the output image, and the degree of the charging unevenness is large. Specifically, white vertical stripes of uneven charging.

以上の評価結果を表5に示す。   The above evaluation results are shown in Table 5.

〔実施例2〜10及び比較例1〜8〕
実施例1と同様に評価を行った。用いた帯電部材とトナーについては、表5に示している。また、評価1に関しては、帯電部材が重複するものは、行っていない。
[Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 8]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. Table 5 shows the charging member and toner used. In addition, regarding the evaluation 1, the charging member is not duplicated.

Figure 2007232926
Figure 2007232926

以上のとおり、本発明によれば、長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが帯電部材表面に固着しにくく、よってDC接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能なプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, the toner and the external additive used for the toner are not easily fixed to the surface of the charging member even after repeated use over a long period of time. A process cartridge and an electrophotographic apparatus capable of charging and outputting an image can be provided.

本発明の帯電部材の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the charging member of this invention. 静電容量を測定するための測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the measuring apparatus for measuring an electrostatic capacitance. インピーダンス特性を示す図である。It is a figure which shows an impedance characteristic. 導電性弾性層/導電性弾性層と表面層との界面/表面層におけるRC並列の等価回路の想定図である。It is an assumption figure of the equivalent circuit of RC parallel in the interface / surface layer of a conductive elastic layer / conductive elastic layer and a surface layer. ワックス成分の内包化しているトナー粒子の断面の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a cross section of toner particles encapsulating a wax component. 本発明に好適な粉体処理装置システムの概略的外観図である。1 is a schematic external view of a powder processing apparatus system suitable for the present invention. 本発明に好適な粉体処理装置の要部の部分的断面図である。It is a fragmentary sectional view of the principal part of the powder processing apparatus suitable for this invention. 本発明に好適な粉体処理装置の回転ロータの斜視図である。It is a perspective view of the rotary rotor of the powder processing apparatus suitable for this invention. 本発明の帯電部材を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an electrophotographic apparatus including a process cartridge having a charging member of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

101 支持体
102 導電性弾性層
103 表面層
401 帯電部材
402 円筒電極
403 誘電率測定システム
R1 導電性弾性層の抵抗
C1 導電性弾性層の静電容量
R2 界面の抵抗
C2 界面の静電容量
R3 表面層の抵抗
C3 静電容量
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電部材
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
P 転写材
101 Support 102 Conductive Elastic Layer 103 Surface Layer 401 Charging Member 402 Cylindrical Electrode 403 Dielectric Constant Measurement System R1 Conductive Elastic Layer Resistance C1 Conductive Elastic Layer Capacitance R2 Interface Resistance C2 Interface Capacitance R3 Surface Layer resistance C3 Capacitance 1 Electrophotographic photosensitive member 2 Axis 3 Charging member 4 Exposure light 5 Developing means 6 Transfer means 7 Cleaning means 8 Fixing means 9 Process cartridge 10 Guide means P Transfer material

Claims (9)

少なくとも感光体と、この感光体を帯電部材によって帯電する帯電手段と、静電潜像が形成された感光体にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー像を感光体上に形成する現像手段とを一体に支持し、画像形成装置から着脱可能に構成されているプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電部材が導電性支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、及び該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電部材であって、該表面層が、オキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有することを特徴とする帯電部材であり、
該トナーは、結着樹脂、着色剤及びワックス成分を含有する乾式トナー粒子と無機粒子を含有しており、
該トナー粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナー粒子の円相当個数平均径D1が2〜8μm、平均円形度が0.960〜0.995であり、
該トナーが10μmを超える円相当径を有する粗粒子を0.02〜3個数%含有しており、該粗粒子の平均円形度が0.930〜0.975であり、
該無機粒子はポリシロキサンを含有する無機粒子であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
At least a photosensitive member, a charging unit that charges the photosensitive member with a charging member, and toner is supplied to the photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed, and a toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the photosensitive member In the process cartridge that integrally supports the developing unit and is configured to be detachable from the image forming apparatus,
The charging member includes a conductive support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer, wherein the surface layer is an oxyalkylene It is a charging member characterized by containing a polysiloxane having a group,
The toner contains dry toner particles and inorganic particles containing a binder resin, a colorant, and a wax component;
In the number-based equivalent circle diameter-circularity scattergram measured by the flow particle image measuring device for the toner particles, the equivalent circle number average diameter D1 of the toner particles is 2 to 8 μm, and the average circularity is 0.960 to 0.995,
The toner contains 0.02 to 3% by number of coarse particles having a circle-equivalent diameter exceeding 10 μm, and the average circularity of the coarse particles is 0.930 to 0.975.
A process cartridge, wherein the inorganic particles are inorganic particles containing polysiloxane.
前記帯電部材表面層のポリシロキサンは、さらにフッ化アルキル基を有することを特徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッジ。   The process cartridge according to claim 1, wherein the polysiloxane on the surface layer of the charging member further has an alkyl fluoride group. 前記トナー粒子は、ワックス成分を内包していることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロセスカートリッジ。   The process cartridge according to claim 1, wherein the toner particles include a wax component. 前記帯電部材表面層のポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して5.0〜50.0質量%であり、前記ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して5.0〜70.0質量%である請求項1乃至3のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。   The content of the fluorinated alkyl group in the polysiloxane of the surface layer of the charging member is 5.0 to 50.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane, and the content of the oxyalkylene group in the polysiloxane is The process cartridge according to any one of claims 1 to 3, wherein the content is 5.0 to 70.0 mass% with respect to the total mass of the polysiloxane. 前記帯電部材表面層のポリシロキサンがさらにアルキル基およびフェニル基を有し、前記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して5.0〜50.0質量%であり、前記ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して5.0〜30.0質量%であり、前記ポリシロキサン中のアルキル基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して5.0〜30.0質量%であり、前記ポリシロキサン中のフェニル基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して5.0〜30.0質量%である請求項1乃至4のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。   The polysiloxane of the charging member surface layer further has an alkyl group and a phenyl group, and the content of the fluorinated alkyl group in the polysiloxane is 5.0 to 50.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane. Yes, the content of oxyalkylene groups in the polysiloxane is 5.0 to 30.0% by mass with respect to the total mass of the polysiloxane, and the content of alkyl groups in the polysiloxane is the total mass of the polysiloxane. The content of phenyl groups in the polysiloxane is 5.0 to 30.0 mass% with respect to the total mass of the polysiloxane. A process cartridge according to any one of the above. 前記感光体と帯電部材が接触配置されている請求項1乃至5のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。   The process cartridge according to claim 1, wherein the photosensitive member and the charging member are arranged in contact with each other. 少なくとも感光体と、この感光体を帯電部材によって帯電する帯電手段と、静電潜像が形成された感光体にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー像を感光体上に形成する現像手段とを一体に支持し、画像形成装置から着脱可能に構成されている電子写真装置において、
前記帯電部材が導電性支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、及び該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電部材であって、該表面層が、オキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有することを特徴とする帯電部材であり、
該トナーは、結着樹脂、着色剤及びワックス成分を含有する乾式トナー粒子と無機粒子を含有しており、
該トナー粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナー粒子の円相当個数平均径D1が2〜8μm、平均円形度が0.960〜0.995であり、
該トナーが10μmを超える円相当径を有する粗粒子を0.02〜3個数%含有しており、該粗粒子の平均円形度が0.930〜0.975であり、
該無機粒子はポリシロキサンを含有する無機粒子であることを特徴とする電子写真装置。
At least a photosensitive member, a charging unit that charges the photosensitive member with a charging member, and toner is supplied to the photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed, and a toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the photosensitive member In the electrophotographic apparatus that integrally supports the developing unit and is configured to be detachable from the image forming apparatus,
The charging member includes a conductive support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer, wherein the surface layer is an oxyalkylene It is a charging member characterized by containing a polysiloxane having a group,
The toner contains dry toner particles and inorganic particles containing a binder resin, a colorant, and a wax component;
In the number-based equivalent circle diameter-circularity scattergram measured by the flow particle image measuring device for the toner particles, the equivalent circle number average diameter D1 of the toner particles is 2 to 8 μm, and the average circularity is 0.960 to 0.995,
The toner contains 0.02 to 3% by number of coarse particles having a circle-equivalent diameter exceeding 10 μm, and the average circularity of the coarse particles is 0.930 to 0.975.
An electrophotographic apparatus, wherein the inorganic particles are inorganic particles containing polysiloxane.
前記感光体と帯電部材が接触配置されている請求項7に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 7, wherein the photosensitive member and the charging member are disposed in contact with each other. 前記帯電部材に直流電圧のみの電圧を印加するための電圧印加手段を有する請求項7又は8に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 7, further comprising a voltage applying unit that applies a voltage of only a direct current voltage to the charging member.
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