JP2008058466A - Method for manufacturing electrifying roller - Google Patents

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Toshihiro Otaka
利博 大高
Hisanari Sawada
弥斉 澤田
Naoharu Nakatani
直治 中谷
Hideta Araki
秀太 荒木
Atsushi Ikeda
敦 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for stably manufacturing an electrifying roller over a long period of time outputting a good image without an image failure even when used in an electrophotographic apparatus using only DC voltage for voltage applied to the electrifying roller. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the electrifying roller is provided with; (1) a process for preparing a supporting body or a supporting body with one layer or more of coating layer, (2) a primary dispersion process adjusting primary dispersion liquid in which conductive particles are dispersed into solvent with a ratio of ≥70 to ≤800 mass parts for 100 mass parts of binding resin material (A), (3) a secondary dispersion process adjusting secondary dispersion liquid in which the conductive particles are dispersed with a ratio of 10 to 60 mass parts for total of 100 mass parts of the binding resin materials (A) and (B), and (4) a process forming a coating layer that becomes an outermost surface layer by coating the secondary dispersion liquid on the supporting body or on the coating layer provided on the supporting body and curing. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の電子写真方式を採用した画像形成装置に使用する帯電ローラ(導電性部材)の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a charging roller (conductive member) used in an image forming apparatus employing an electrophotographic system such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine.

電子写真方式を採用した画像形成装置、いわゆる電子写真装置は、電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有するものが一般的である。この中でも帯電手段としては、電子写真感光体の表面に接触又は近接配置された帯電部材に電圧(直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧)を印加することにより感光体表面を帯電する方式のものが多く採用されている。   An image forming apparatus employing an electrophotographic system, that is, an electrophotographic apparatus, generally includes an electrophotographic photosensitive member, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit. Among them, as the charging means, a method of charging the surface of the photoconductor by applying a voltage (a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage) to a charging member placed in contact with or close to the surface of the electrophotographic photosensitive member. Many things are adopted.

ここで、帯電部材(帯電ローラなど)に印加する電圧として、直流電圧に交流電圧を重畳した方式は電子写真装置の大型化やコストアップを招いたり、電力消費量が増加する場合があった。また、交流電流の使用を原因とするオゾンなどの多量発生によって、帯電部材や電子写真感光体の耐久性が低下したりする場合があった。このため、これらの観点からすると帯電部材への印加電圧は直流電圧のみであることが好ましい。   Here, as a voltage to be applied to the charging member (such as a charging roller), a method in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage may increase the size and cost of the electrophotographic apparatus and increase the power consumption. In addition, the durability of the charging member and the electrophotographic photosensitive member may be reduced due to a large amount of ozone generated due to the use of alternating current. Therefore, from these viewpoints, it is preferable that the voltage applied to the charging member is only a DC voltage.

しかしながら、帯電部材への印加電圧を直流電圧のみとした場合には上記問題点が生じないものの、帯電処理された被帯電体表面の帯電電位がムラになり微小のスジ状の画像欠陥が生じやすく、帯電の均一性も得難い場合があった。また、帯電部材が連続使用により通電劣化して帯電部材の抵抗が上昇(チャージアップ)し易く、それに伴い帯電処理された被帯電体表面の帯電電位が低下するという問題があった。   However, when only the DC voltage is applied to the charging member, the above problem does not occur, but the charged potential on the surface of the charged object becomes uneven and minute streak-like image defects are likely to occur. In some cases, it was difficult to obtain uniform charging. Further, there has been a problem that the charging member is easily energized and deteriorated due to continuous use, and the resistance of the charging member is likely to increase (charge up), and the charged potential of the surface of the charged object is lowered accordingly.

更には、接触式の帯電方式を用いる画像形成装置においては、帯電部材の汚れ(現像剤の表面付着)による帯電不良により画像濃度ムラ等が生じるという問題があった。
このように、帯電部材に直流電圧のみを印加する帯電方式の場合、帯電部材の汚れの影響が直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印可する帯電方式に比べ、画像不良として現れ易い傾向にあった。
Further, in an image forming apparatus using a contact-type charging method, there is a problem in that unevenness of image density or the like occurs due to charging failure due to contamination (developer surface adhesion) of a charging member.
As described above, in the charging method in which only the DC voltage is applied to the charging member, the influence of dirt on the charging member tends to appear as an image defect compared to the charging method in which the voltage in which the AC voltage is superimposed on the DC voltage is applied. It was.

このような印加電圧を直流電圧のみとした帯電部材の問題点に対して、導電性粒子を用いることにより帯電性及び抵抗の均一性を得ることを目的とした技術が提案されている(特許文献1を参照)。
また、帯電部材を製造する際に、帯電部材の材料の分散工程で用いる分散機や工程数を増やして、材料の分散シェア及び分散効率を上げて高分散性を得ることを目的とした技術が提案されている(特許文献2を参照)。
特開平06−250494号公報 特開2004−22158号公報
In order to solve such a problem of the charging member in which the applied voltage is only a DC voltage, a technique for obtaining uniformity of charging property and resistance by using conductive particles has been proposed (Patent Literature). 1).
In addition, when manufacturing a charging member, there is a technology aimed at obtaining high dispersibility by increasing the dispersion share and efficiency of the material by increasing the number of dispersers and the number of processes used in the material dispersion process of the charging member. It has been proposed (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 06-250494 JP 2004-22158 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、粒径の小さい導電性粒子は表面エネルギーが大きいため、粒子同士の凝集力が強くストラクチャー構造などの2次凝集体を形成する場合が多くなっていた。従って、結果的に帯電部材材料を均一に分散することが容易ではなく、ミクロ的な抵抗ムラを生じやすく抵抗の均一性が得られ難くなる場合があった。   However, in the technique described in Patent Document 1, since the conductive particles having a small particle size have a large surface energy, the cohesive force between the particles is strong and a secondary aggregate such as a structure structure is often formed. . Accordingly, as a result, it is not easy to uniformly disperse the charging member material, and micro resistance unevenness is likely to occur, and it may be difficult to obtain resistance uniformity.

また、上記特許文献2に記載の技術では、高分散性を得ようとして強いシェアにより分散処理を行なうと、分散工程の終了時に分散液(帯電部材の材料)が急激にシェアから開放されることとなっていた。このため、この反動で帯電部材の材料の再凝集等が起こりやすくなり、例えば、導電性粒子の分散状態が不安定化して分散液の安定性が悪いという問題があった。   In the technique described in Patent Document 2, when dispersion processing is performed with a strong share in order to obtain high dispersibility, the dispersion liquid (charging member material) is suddenly released from the share at the end of the dispersion process. It was. For this reason, repulsion of the material of the charging member is likely to occur due to this reaction, and there is a problem that, for example, the dispersion state of the conductive particles becomes unstable and the stability of the dispersion liquid is poor.

本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、帯電部材に印加する電圧が直流電圧のみの電子写真装置に用いる帯電ローラ(導電性部材)の製造方法であって、被覆層中に導電性粒子を均一に分散させた帯電ローラの製造方法に関するものである。また本発明は、粒子が均一に分散することが容易でミクロ的な抵抗ムラを生じず、抵抗の均一性が得られて帯電不良が発生しにくく良好な画像を出力できる帯電ローラの製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、被覆層中の導電性粒子の分散が長期的に安定した帯電ローラを製造する方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the situation as described above, and is a method for manufacturing a charging roller (conductive member) used in an electrophotographic apparatus in which a voltage applied to a charging member is only a direct current voltage. The present invention relates to a method of manufacturing a charging roller in which conductive particles are uniformly dispersed. In addition, the present invention provides a method for producing a charging roller that can easily disperse particles uniformly, does not cause microscopic resistance unevenness, and can provide resistance uniformity and hardly generate defective charging, thereby outputting a good image. The purpose is to provide.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a charging roller in which the dispersion of conductive particles in the coating layer is stable for a long period of time.

上記課題は以下の構成を有することにより、解決することができる。
1.支持体と、前記支持体上に1層以上の被覆層を有する帯電ローラの製造方法において、
(1)支持体又は1層以上の被覆層を有する支持体を準備する工程と、
(2)結着樹脂材料(A)を含有する溶剤中に、前記結着樹脂材料(A)100質量部に対して70質量部以上800質量部以下の比率の導電性粒子を分散させた一次分散液を調整する一次分散工程と、
(3)一次分散液中に結着樹脂材料(B)及び溶剤を添加して、結着樹脂材料(A)と(B)の総量100質量部に対して導電性粒子が10質量部以上60質量部以下の比率となるように分散させた二次分散液を調整する二次分散工程と、
(4)前記支持体又は支持体上に設けられた被覆層上に二次分散液を塗布し、硬化させることによって最表面層となる被覆層を形成する工程と、
を有することを特徴とする帯電ローラの製造方法。
The above problem can be solved by having the following configuration.
1. In a method for manufacturing a charging roller having a support and one or more coating layers on the support,
(1) preparing a support or a support having one or more coating layers;
(2) Primary in which conductive particles having a ratio of 70 parts by mass or more and 800 parts by mass or less are dispersed in 100 parts by mass of the binder resin material (A) in a solvent containing the binder resin material (A). A primary dispersion step of adjusting the dispersion;
(3) The binder resin material (B) and the solvent are added to the primary dispersion, and the conductive particles are 10 parts by mass or more and 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the binder resin materials (A) and (B). A secondary dispersion step of adjusting the secondary dispersion dispersed so as to have a ratio of less than or equal to parts by mass;
(4) A step of forming a coating layer serving as the outermost surface layer by applying a secondary dispersion on the support or a coating layer provided on the support and curing the coating.
A method of manufacturing a charging roller, comprising:

2.工程(2)及び(3)の少なくとも一方の工程において、ビーズミルを用いて前記導電性粒子を分散させることを特徴とする上記1に記載の帯電ローラの製造方法。
なお、工程(2)の「結着樹脂材料(A)100質量部に対する導電性粒子の比率」及び工程(3)の「結着樹脂材料(A)と(B)の総量100質量部に対する導電性粒子の比率」は、それぞれ固形分換算した結着樹脂材料(A)、(B)の量を基準とした導電性粒子の比率を表す。
2. 2. The method for producing a charging roller according to 1 above, wherein the conductive particles are dispersed using a bead mill in at least one of the steps (2) and (3).
In addition, "the ratio of the conductive particles to 100 parts by mass of the binder resin material (A)" in the step (2) and "conductivity to 100 parts by mass of the total amount of the binder resin materials (A) and (B)" in the step (3). The “ratio of conductive particles” represents the ratio of conductive particles based on the amounts of the binder resin materials (A) and (B) converted into solid content, respectively.

本発明の製造方法によれば、被覆層中に導電性粒子が分散された帯電ローラであっても、粒子が均一に分散することが容易でミクロ的な抵抗ムラを生じず、抵抗の均一性が得ることができる。また、帯電不良が発生しにくく、画像欠陥のない良好な画像を出力することが可能な帯電ローラを提供できる。更に、被覆層を構成する材料中の導電性粒子の分散が長期的に安定した帯電ローラの製造方法を提供できる。   According to the manufacturing method of the present invention, even in a charging roller in which conductive particles are dispersed in a coating layer, the particles can be easily dispersed uniformly, and micro resistance unevenness does not occur. Can get. In addition, it is possible to provide a charging roller that is unlikely to cause charging failure and can output a good image without image defects. Furthermore, it is possible to provide a method for manufacturing a charging roller in which the dispersion of conductive particles in the material constituting the coating layer is stable for a long time.

1.帯電ローラの製造方法
本発明は、支持体と、前記支持体上に弾性層などの被覆層とをこの順に有する帯電ローラの製造方法であり、以下の工程から構成される。
(1)支持体又は1層以上の被覆層を有する支持体を準備する工程。
(2)結着樹脂材料(A)を含有する溶剤中に、前記結着樹脂材料(A)100質量部に対して70質量部以上800質量部以下の比率の導電性粒子を分散させた一次分散液を調整する一次分散工程。
(3)一次分散液中に結着樹脂材料(B)及び溶剤を添加して、結着樹脂材料(A)と(B)の総量100質量部に対して導電性粒子が10質量部以上60質量部以下の比率となるように分散させた二次分散液を調整する二次分散工程。
(4)前記支持体又は支持体上に設けられた被覆層上に二次分散液を塗布し、硬化させることによって最表面層となる被覆層を形成する工程。
1. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is a method for manufacturing a charging roller having a support and a coating layer such as an elastic layer on the support in this order, and includes the following steps.
(1) A step of preparing a support or a support having one or more coating layers.
(2) Primary in which conductive particles having a ratio of 70 parts by mass or more and 800 parts by mass or less are dispersed in 100 parts by mass of the binder resin material (A) in a solvent containing the binder resin material (A). A primary dispersion step of adjusting the dispersion.
(3) The binder resin material (B) and the solvent are added to the primary dispersion, and the conductive particles are 10 parts by mass or more and 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the binder resin materials (A) and (B). A secondary dispersion step of adjusting a secondary dispersion dispersed so as to have a ratio of less than or equal to parts by mass.
(4) The process of forming the coating layer used as an outermost surface layer by apply | coating a secondary dispersion liquid on the said support body or the coating layer provided on the support body, and making it harden | cure.

まず、工程(1)では、支持体又は1層以上の被覆層を有する支持体を準備する。支持体は、市販の物を購入してそのまま使用しても、最終的に必要とする帯電ローラの形状・大きさに合わせて予め支持体を作成しても良い。また、1層以上の被覆層を有する支持体の形成は例えば、あらかじめ所定の膜厚に形成されたシート形状またはチューブ形状の層を接着または被覆することによって行ってもよいし、静電スプレー塗布やディッピング塗布などの塗布法によって行ってもよい。また、押し出し成形によって大まかに層形成をした後、研磨などによって層の形状を整える方法であってもよいし、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法であってもよい。   First, in step (1), a support or a support having one or more coating layers is prepared. As the support, a commercially available product may be purchased and used as it is, or a support may be prepared in advance according to the shape and size of the charging roller that is finally required. The support having one or more coating layers may be formed, for example, by adhering or coating a sheet-shaped or tube-shaped layer formed in advance to a predetermined film thickness, or by electrostatic spray coating. Alternatively, a coating method such as dipping coating may be used. Moreover, after forming a layer roughly by extrusion molding, the method of adjusting the shape of a layer by grinding | polishing etc. may be used, and the method of hardening and shaping | molding material to a predetermined shape within a type | mold may be used.

次に、工程(2)では、少なくとも溶剤、結着樹脂材料(A)、導電性粒子を含む一次分散液を調整する。また、この時、一次分散液中の導電性粒子の比率は、結着樹脂材料(A)100質量部(固形分換算)に対して70質量部以上800質量部以下であり、導電性粒子は一次分散液中に分散している。導電性粒子の比率が結着樹脂材料(A)100質量部に対して70質量部未満であると、導電性粒子の総量が少ないため工程(2)や次の工程(3)により2段階に分けて安定的に導電性粒子を分散させることができなくなる。一方、導電性粒子の比率が結着樹脂材料(A)100質量部に対して800質量部を超えると導電性粒子の分散性が悪くなり、二次分散工程においても優れた分散性を得ることができなくなる。なお、溶剤及び結着樹脂材料(A)はそれぞれ、単独で、又は複数種を組み合わせて用いても良い。   Next, in step (2), a primary dispersion containing at least a solvent, a binder resin material (A), and conductive particles is prepared. At this time, the ratio of the conductive particles in the primary dispersion is 70 parts by mass or more and 800 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass (in terms of solid content) of the binder resin material (A). Dispersed in the primary dispersion. When the ratio of the conductive particles is less than 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin material (A), the total amount of the conductive particles is small, so the process (2) and the next process (3) are performed in two stages. It becomes impossible to disperse the conductive particles stably. On the other hand, when the ratio of the conductive particles exceeds 800 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin material (A), the dispersibility of the conductive particles is deteriorated and excellent dispersibility is obtained even in the secondary dispersion step. Can not be. In addition, you may use a solvent and binder resin material (A) individually or in combination of multiple types, respectively.

工程(2)における、一次分散液中の結着樹脂材料(A)100質量部に対する導電性粒子の比率は、100質量部以上700質量部以下であることが好ましく、200質量部以上650質量部以下であることがより好ましく、300質量部以上600質量部以下であることが更に好ましい。導電性粒子の比率がこれらの範囲内にあることによって、一次分散工程において導電性粒子はより優れた分散性で分散することができる。   In the step (2), the ratio of the conductive particles to 100 parts by mass of the binder resin material (A) in the primary dispersion is preferably 100 parts by mass or more and 700 parts by mass or less, and 200 parts by mass or more and 650 parts by mass. More preferably, it is more preferably 300 parts by mass or more and 600 parts by mass or less. When the ratio of the conductive particles is within these ranges, the conductive particles can be dispersed with better dispersibility in the primary dispersion step.

この後、工程(3)では、一次分散液に更に結着樹脂材料(B)及び溶剤を加えて二次分散液を調整する。この二次分散液中では、導電性粒子が均一に分散されている。また、この時、一次分散液中の導電性粒子の比率は、結着樹脂材料(A)と(B)の総量100質量部(固形分換算)に対して10質量部以上60質量部以下であり、導電性粒子は二次分散液中に分散している。導電性粒子の比率が結着樹脂材料(A)と(B)の総量100質量部に対して10質量部未満であると、導電性粒子の総量が少なくなり、製造後の帯電ローラは十分な帯電性を有することができなくなる。一方、導電性粒子の比率が結着樹脂材料(A)と(B)の総量100質量部に対して60質量部を超えると、二次分散液中に導電性粒子の安定した均一な分散性を得ることができなくなる。   Thereafter, in step (3), the binder resin material (B) and a solvent are further added to the primary dispersion to adjust the secondary dispersion. In this secondary dispersion, the conductive particles are uniformly dispersed. At this time, the ratio of the conductive particles in the primary dispersion is 10 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass (solid content conversion) of the binder resin materials (A) and (B). Yes, the conductive particles are dispersed in the secondary dispersion. When the ratio of the conductive particles is less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the binder resin materials (A) and (B), the total amount of conductive particles is reduced, and the charging roller after manufacture is sufficient. It cannot be charged. On the other hand, when the ratio of the conductive particles exceeds 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the binder resin materials (A) and (B), stable and uniform dispersibility of the conductive particles in the secondary dispersion liquid. You will not be able to get.

結着樹脂材料(A)と(B)の総量100質量部に対する導電性粒子の比率は、15質量部以上55質量部以下であることが好ましく、20質量部以上50質量部以下であることがより好ましく、25質量部以上45質量部以下であることが更に好ましい。導電性粒子の比率がこれらの範囲内にあることによって、二次分散工程において導電性粒子をより優れた分散性で分散させることができる。   The ratio of the conductive particles to 100 parts by mass of the total amount of the binder resin materials (A) and (B) is preferably 15 parts by mass or more and 55 parts by mass or less, and preferably 20 parts by mass or more and 50 parts by mass or less. More preferably, it is more preferably 25 parts by mass or more and 45 parts by mass or less. When the ratio of the conductive particles is within these ranges, the conductive particles can be dispersed with better dispersibility in the secondary dispersion step.

工程(3)で一次分散液に加える溶剤は、工程(2)で一次分散液中に含まれる溶剤と同じ種類のものであっても、異なる種類のものであっても良いが、一次分散液中の結着樹脂及び溶剤の機能を損なうものは使用しない。また、結着樹脂材料(A)は、結着樹脂材料(B)と同じ材料であっても異なる材料であっても良い。好ましくは、結着樹脂材料(B)の少なくとも一部が、後の工程(4)において結着樹脂材料(A)と反応して硬化する材料から構成されているのが良い。例えば、結着樹脂材料(B)の全部が結着樹脂材料(A)と反応して硬化する材料から構成されていても、結着樹脂材料(B)の一部が結着樹脂材料(A)と反応して硬化する材料から構成されていても良い。   The solvent added to the primary dispersion in step (3) may be the same or different type of solvent contained in the primary dispersion in step (2). Do not use the one that impairs the function of the binder resin and solvent. The binder resin material (A) may be the same material as the binder resin material (B) or a different material. Preferably, at least a part of the binder resin material (B) is made of a material that reacts and cures with the binder resin material (A) in the subsequent step (4). For example, even if all of the binder resin material (B) is made of a material that reacts and cures with the binder resin material (A), a part of the binder resin material (B) is bound to the binder resin material (A ) And may be made of a material that cures.

工程(2)、(3)において、導電性粒子を分散液中に分散させる方法としてはボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル及びパールミル等、従来公知の溶液分散手段を用いることができる。本発明においては、これらの分散機の中でも、導電性粒子を分散する工程が連続的に行なえ、分散シェアが適切で、シェアを容易に変更可能なビーズミルを用いることが好ましい。   In the steps (2) and (3), conventionally known solution dispersing means such as a ball mill, a sand mill, a paint shaker, a dyno mill and a pearl mill can be used as a method for dispersing the conductive particles in the dispersion. In the present invention, among these dispersers, it is preferable to use a bead mill that can continuously perform the step of dispersing conductive particles, has an appropriate dispersion share, and can easily change the share.

図5に、本発明の製造方法で使用するビーズミルの一例を示す。ビーズミル容器21は、分散液(一次分散液、二次分散液)を供給する供給口22と分散後にビーズが分離された分散液を排出する排出口23とを有する。容器の内部には、攪拌羽根24が設けられており、分散液25とビーズ26を攪拌混合して分散液中に導電性粒子を分散させるようになっている。容器21内では分散液とビーズが混合された状態となっているが、分散後の分散液はミル内部に設けられたビーズ分離用スクリーン(図示していない)を介してビーズが分離され、分散液のみがスクリーン内部を通過して排出口23より流れ出るようになっている。このようにして、分散液はビーズミル内を連続的に循環させながら分散を継続させても良い。また、供給口22と排出口23を設けずに、密閉型のビーズミルとしバッチ式で所定時間の分散混合を行わせても良い。ビーズミル容器の外壁には、冷媒の供給口と排出口が取り付けられた冷却ジャケット(図示していない)が設けられてビーズミル容器を所定温度に制御できるようになっている。   FIG. 5 shows an example of a bead mill used in the production method of the present invention. The bead mill container 21 has a supply port 22 for supplying a dispersion (primary dispersion, secondary dispersion) and a discharge port 23 for discharging the dispersion from which beads are separated after dispersion. A stirring blade 24 is provided inside the container, and the dispersion liquid 25 and the beads 26 are stirred and mixed to disperse the conductive particles in the dispersion liquid. The dispersion liquid and the beads are mixed in the container 21, but the dispersed liquid is separated by a bead separation screen (not shown) provided inside the mill and dispersed. Only the liquid passes through the inside of the screen and flows out from the discharge port 23. In this manner, the dispersion may be continuously dispersed while continuously circulating in the bead mill. Further, without providing the supply port 22 and the discharge port 23, a closed type bead mill may be used to perform dispersion mixing for a predetermined time in a batch manner. The outer wall of the bead mill container is provided with a cooling jacket (not shown) to which a refrigerant supply port and a discharge port are attached so that the bead mill container can be controlled to a predetermined temperature.

循環式ビーズミル としては、縦型、横型いずれでもよく、例えば、アイメックス社製ビスコミルシリーズ、アシザワ社製スターミル、システムーZETA,シンマルエンタープライゼス社製ダイノミル,ドライスヴェルケ社製DCPパールミル,三菱重工社製ダイヤモンドファインミル等があるが、上記のタイプのビーズミル であれば、これらの機種に限定されるものではない。   The circulation type bead mill may be either a vertical type or a horizontal type, for example, Imex Visco Mill Series, Ashizawa Star Mill, System ZETA, Shinmaru Enterprises Dino Mill, Dries Velke DCP Pearl Mill, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. There are diamond fine mills and the like, but the above type of bead mill is not limited to these models.

この後、工程(4)では、支持体又は1層以上の被覆層を有する支持体上に二次分散液を塗布、硬化させることにより、支持体上に最表面層となる被覆層を形成する。塗布法としては、静電スプレー塗布やディッピング塗布などを行うことができる。また、硬化条件は結着樹脂の種類に応じて適宜、好ましい条件(硬化時間、硬化温度)を選択することができる。   Thereafter, in step (4), the secondary dispersion is applied and cured on the support or the support having one or more coating layers to form a coating layer that becomes the outermost surface layer on the support. . As a coating method, electrostatic spray coating, dipping coating, or the like can be performed. Moreover, as for the curing conditions, preferable conditions (curing time and curing temperature) can be appropriately selected according to the type of the binder resin.

ここで、本発明者は、鋭意検討を行うことにより、本発明の製造方法を用いることで以下の作用効果を奏することを解明した。
一般的に画像形成装置に用いる帯電ローラの帯電の均一性には、帯電ローラを構成する材料として用いる導電性粒子や機能性粒子の分散性が寄与しているところが大きい。導電性粒子の分散性が劣る場合、抵抗の均一性が十分でないため帯電の均一性が得られ難くなる。また、導電性粒子の分散状態、導電性粒子同士の接触状態も通電による劣化に影響しており、導電性粒子の分散性が悪いと、通電劣化が起こりやすくなる。このため、導電性粒子の分散性を高めることは非常に重要となる。導電性粒子の分散性が良くなれば、帯電ローラを連続使用(連続通電)しても抵抗上昇しないものと考えられる。
Here, the present inventor has clarified that the following effects can be obtained by using the production method of the present invention by intensive studies.
Generally, the dispersibility of conductive particles and functional particles used as a material constituting the charging roller greatly contributes to the uniformity of charging of the charging roller used in the image forming apparatus. When the dispersibility of the conductive particles is inferior, the uniformity of the resistance is not sufficient, and it becomes difficult to obtain the uniformity of charging. In addition, the dispersion state of the conductive particles and the contact state between the conductive particles also affect the deterioration due to energization. If the dispersibility of the conductive particles is poor, the deterioration of the energization tends to occur. For this reason, it is very important to improve the dispersibility of the conductive particles. If the dispersibility of the conductive particles is improved, it is considered that the resistance does not increase even when the charging roller is continuously used (continuous energization).

このように導電性粒子の分散性を高めるためには1次粒子となるまで粒子を分散させることが好ましいが、導電性粒子は粒子同士の凝集力が強いため、ある一定以上の強いシェアによって粒子間で形成される強固な凝集体を壊すことが必要となる。しかしながら、強いシェアにより分散処理を行なった後、分散工程を終了させると分散液は急激にシェアから開放されるため、その反動で粒子の再凝集等が起こりやすく導電性粒子の分散状態が不安定化してしまう。   In order to improve the dispersibility of the conductive particles in this way, it is preferable to disperse the particles until they become primary particles. However, since the conductive particles have a strong cohesive force between the particles, the particles have a strong share of a certain level or more. It is necessary to break strong aggregates formed between them. However, after the dispersion process is performed with a strong share, the dispersion liquid is suddenly released from the share when the dispersion process is terminated. Therefore, the reaction is likely to cause re-aggregation of the particles and the dispersion state of the conductive particles is unstable. It will become.

そこで、本発明の製造方法では、一次分散工程及び二次分散工程を経て、導電性粒子に対する結着樹脂材料及び溶剤の比率を段階的に高めることにより、導電性粒子の分散に対して選択的に分散エネルギーを消費させることができる。この結果、導電性粒子を均一に分散させた分散液を得ることができる。また、分散液中の導電性粒子の比率が高いため、一度、達成された均一な導電性粒子の分散状態がそのまま保持され、分散工程終了後も分散液中及び製造後の被覆層中に導電性粒子が安定な分散状態で存在することができる。このように本発明の製造方法によれば、帯電の安定性/耐久性に優れた導電性部材を長期安定的に製造することができる。このため、製造後の帯電ローラの帯電均一性を向上させることができるだけではなく抵抗変化を抑えることができ、この帯電部材を画像形成装置に使用した場合には非常に優れた画像を得ることができる。   Therefore, in the production method of the present invention, the ratio of the binder resin material and the solvent to the conductive particles is increased stepwise through the primary dispersion step and the secondary dispersion step, thereby being selective for the dispersion of the conductive particles. Can disperse dispersed energy. As a result, a dispersion liquid in which conductive particles are uniformly dispersed can be obtained. In addition, since the ratio of the conductive particles in the dispersion is high, the achieved uniform dispersed state of the conductive particles is maintained as it is once, and the conductive particles are conductive in the dispersion and in the coated layer after the dispersion process. Particles can exist in a stable dispersion state. As described above, according to the manufacturing method of the present invention, a conductive member excellent in charging stability / durability can be stably manufactured for a long period of time. For this reason, not only can the charging uniformity of the charging roller after manufacture be improved, but also resistance change can be suppressed, and when this charging member is used in an image forming apparatus, a very excellent image can be obtained. it can.

例えば、図1に本発明の導電性部材を帯電ローラとして用いた画像形成装置を示す。この帯電ローラに電圧を印加すると、帯電ローラと感光体との微少な空間で放電が起こって感光体表面が帯電される。本発明により製造した帯電ローラは、図1のように現像、独立したクリーニング手段を有さず、転写後に感光体に残留したトナーを現像手段により回収する、いわゆるクリーナーレス方式を採用した画像形成装置の複数枚プリントをするのに極めて有効である。   For example, FIG. 1 shows an image forming apparatus using the conductive member of the present invention as a charging roller. When a voltage is applied to the charging roller, a discharge occurs in a minute space between the charging roller and the photoconductor, and the surface of the photoconductor is charged. The charging roller manufactured according to the present invention does not have a developing and independent cleaning means as shown in FIG. 1, and an image forming apparatus adopting a so-called cleaner-less system in which toner remaining on the photosensitive member after transfer is collected by the developing means. It is extremely effective for printing multiple sheets.

次に、本発明の画像形成装置の概略構成について説明する。
2.画像形成装置
図1は、本発明の帯電ローラを具備する画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真利用の反転現像方式、現像兼クリーニング方式(クリーナーレス)の装置である。
Next, a schematic configuration of the image forming apparatus of the present invention will be described.
2. Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus provided with a charging roller of the present invention. The image forming apparatus of this example is a reversal developing method using transfer type electrophotography, and a developing and cleaning method (cleanerless).

1は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体であり、矢印の方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。2は電子写真感光体の帯電手段としての帯電ローラであり、電子写真感光体1に所定の押圧力で接触させてある。ここで、本発明で製造した帯電ローラを接触させる電子写真感光体としては特に限定されるものではない。本例では帯電ローラ2を駆動し、電子写真感光体1と等速回転させる。   Reference numeral 1 denotes a rotating drum type electrophotographic photosensitive member as an image carrier, which is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of an arrow. Reference numeral 2 denotes a charging roller as charging means for the electrophotographic photosensitive member, which is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member 1 with a predetermined pressing force. Here, the electrophotographic photosensitive member to be brought into contact with the charging roller manufactured in the present invention is not particularly limited. In this example, the charging roller 2 is driven to rotate at the same speed as the electrophotographic photosensitive member 1.

この帯電ローラ2に対して帯電バイアス印加電源S1から所定の直流電圧(この場合−1180Vとした)が印加されることで電子写真感光体1の表面が所定の極性電位(暗部電位−400Vとした)に一様に接触帯電方式・DC帯電方式で帯電処理される。   A predetermined DC voltage (in this case, -1180 V) is applied to the charging roller 2 from the charging bias application power source S1, so that the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 has a predetermined polarity potential (dark part potential -400 V). ) Is uniformly charged by a contact charging method or a DC charging method.

3は露光手段であり、例えばレーザービームスキャナーである。電子写真感光体1の帯電処理面に露光手段3により目的の画像情報に対応した露光Lがなされることにより、電子写真感光体の表面電位が露光明部の電位(明部電位−120Vとした)に選択的に低下(減衰)して静電潜像が形成される。   Reference numeral 3 denotes exposure means, for example, a laser beam scanner. The surface L of the electrophotographic photosensitive member is set to the potential of the exposure bright portion (bright portion potential −120 V) by performing exposure L corresponding to the target image information by the exposure unit 3 on the charging processing surface of the electrophotographic photosensitive member 1. ) Is selectively lowered (attenuated) to form an electrostatic latent image.

4は反転現像手段であり、電子写真感光体の静電潜像の露光明部に、電子写真感光体の帯電極性と同極性に帯電(現像バイアス−350V)しているトナー(ネガトナー)を選択的に付着させて静電潜像をトナー画像として可視化する。図中、4aは現像ローラ、4bはトナー供給ローラ、4cはトナー層厚規制部材を示す。   Reference numeral 4 denotes a reversal developing unit, which selects a toner (negative toner) that is charged (development bias of −350 V) with the same polarity as the charging polarity of the electrophotographic photosensitive member in the exposed bright portion of the electrostatic latent image of the electrophotographic photosensitive member. The electrostatic latent image is visualized as a toner image. In the figure, 4a is a developing roller, 4b is a toner supply roller, and 4c is a toner layer thickness regulating member.

5は転写手段としての転写ローラであり、電子写真感光体1に所定の押圧力で接触させて転写部を形成させ、電子写真感光体の回転と順方向となるように電子写真感光体の回転周速度とほぼ同じ周速度で回転する。また、転写バイアス印加電源S2からトナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加される。転写部に対して図示していない給紙機構部から転写材Pが所定の制御タイミングで給紙される。その給紙された転写材Pの裏面が転写電圧を印加した転写ローラ5によりトナーの帯電極性とは逆極性に帯電されることにより、転写部において電子写真感光体1上のトナー画像が転写材Pに静電転写される。   Reference numeral 5 denotes a transfer roller as transfer means, which is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member 1 with a predetermined pressing force to form a transfer portion, and the electrophotographic photosensitive member is rotated in the forward direction with the rotation of the electrophotographic photosensitive member. It rotates at the same peripheral speed as the peripheral speed. Further, a transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied from the transfer bias applying power source S2. The transfer material P is fed at a predetermined control timing from a paper feed mechanism unit (not shown) to the transfer unit. The back surface of the fed transfer material P is charged to a polarity opposite to the charging polarity of the toner by the transfer roller 5 to which a transfer voltage is applied, so that the toner image on the electrophotographic photosensitive member 1 is transferred to the transfer material at the transfer portion. Electrostatic transfer to P.

転写部でトナー画像の転写を受けた転写材は、電子写真感光体から分離されて、図示していないトナー画像定着手段へ導入されてトナー画像の定着処理を受けて画像形成物として出力される。両面画像形成モードや多重画像形成モードの場合は、この画像形成物が図示していない再循環搬送機構に導入されて転写部へ再導入される。   The transfer material that has received the transfer of the toner image at the transfer unit is separated from the electrophotographic photosensitive member, introduced into a toner image fixing unit (not shown), subjected to a toner image fixing process, and output as an image formed product. . In the case of the double-sided image formation mode or the multiple image formation mode, the image formed product is introduced into a recirculation conveyance mechanism (not shown) and reintroduced into the transfer unit.

転写残余トナー等の電子写真感光体上の残留物は、帯電ローラ2により電子写真感光体の帯電極性と同極性に帯電される。そしてその転写残余トナーは、露光部を通って現像手段4に至り、バックコントラストにより電気的に現像装置内に回収され、現像兼クリーニング(クリーナーレス)が達成されている。   Residues on the electrophotographic photosensitive member such as transfer residual toner are charged to the same polarity as the charging polarity of the electrophotographic photosensitive member by the charging roller 2. Then, the transfer residual toner reaches the developing means 4 through the exposure portion, and is electrically collected in the developing device by the back contrast, thereby achieving development and cleaning (cleanerless).

本例では、電子写真感光体1、帯電ローラ2、現像手段4を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在のプロセスカートリッジ6としている。この際現像手段4は別体としてもよい。   In this example, the electrophotographic photosensitive member 1, the charging roller 2, and the developing means 4 are integrally supported, and the process cartridge 6 is detachable from the main body of the image forming apparatus. At this time, the developing means 4 may be a separate body.

3.帯電ローラ(帯電部材)
本発明の製造方法により製造した帯電ローラの一例では図2に示すようにローラ形状であり、支持体2aと被覆層としてその外周に一体に形成された弾性層2bとから構成されている。この帯電ローラの場合、最表層の被覆層は弾性層2bとなり、この弾性層2bを本発明の工程(2)〜(4)により形成することができる。
3. Charging roller (charging member)
An example of the charging roller manufactured by the manufacturing method of the present invention has a roller shape as shown in FIG. 2, and is composed of a support 2a and an elastic layer 2b integrally formed on the outer periphery thereof as a coating layer. In the case of this charging roller, the outermost coating layer is the elastic layer 2b, and this elastic layer 2b can be formed by the steps (2) to (4) of the present invention.

本発明の帯電部材の他の構成例を図3に示す。図3に示すように帯電部材は、被覆層が弾性層2bと表面層2cからなる2層であってもよいし(図3(a))、弾性層2b及び抵抗層2dと表面層2cからなる3層(図3(b))であっても良い。また、抵抗層2dと表面層2cの間に第2の抵抗層2eを設けた、4層以上を支持体2aの上に形成した構成としてもよい(図3(c))。これらの帯電ローラの場合、最表層の被覆層は表面層2cとなり、この表面層2cを本発明の工程(2)〜(4)により形成することができる。   Another structural example of the charging member of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the charging member may be a two-layer coating layer composed of an elastic layer 2b and a surface layer 2c (FIG. 3A), or from the elastic layer 2b, the resistance layer 2d, and the surface layer 2c. 3 layers (FIG. 3B) may be formed. Alternatively, the second resistance layer 2e may be provided between the resistance layer 2d and the surface layer 2c, and four or more layers may be formed on the support 2a (FIG. 3C). In the case of these charging rollers, the outermost coating layer is the surface layer 2c, and this surface layer 2c can be formed by the steps (2) to (4) of the present invention.

(支持体)
本発明に用いられる支持体2aには、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケル等の金属材料の丸棒を用いることができる。更に、これらの金属表面に防錆や耐傷性付与を目的としてメッキ処理を施しても構わないが、導電性を損なわないことが必要である。
被覆層が2層以上からなる場合
以下、被覆層が2層以上からなる場合の弾性層2bと、表面層2c(最表面層)の構成について説明する。
(Support)
The support 2a used in the present invention can be a round bar made of a metal material such as iron, copper, stainless steel, aluminum, and nickel. Furthermore, these metal surfaces may be plated for the purpose of providing rust prevention and scratch resistance, but it is necessary not to impair the conductivity.
· If the coating layer is composed of two or more layers <br/> less, the coating layer and the elastic layer 2b of the case composed of two or more layers, the configuration of the surface layer 2c (outermost surface layer).

(弾性層)
弾性層2bは、被帯電体としての電子写真感光体に対する給電や電子写真感光体1に対する良好な均一密着性を確保するために適当な導電性と弾性を有するものである。帯電ローラ2と電子写真感光体1の均一密着性を確保するため、弾性層2bを研磨によって中央部を一番太く両端部に行くほど細くした形状、いわゆるクラウン形状とすることが好ましい。一般に使用されている帯電ローラ2が、支持体2aの両端部に所定の押圧力を与えて電子写真感光体1と当接されているので、中央部の押圧力が小さく両端部ほど大きくなっている。このため、帯電ローラ1の真直度が十分であれば問題ないが、十分でない場合には中央部と両端部に対応する画像に濃度ムラが生じてしまう場合がある。クラウン形状はこれを防止するために形成するものである。
(Elastic layer)
The elastic layer 2b has appropriate conductivity and elasticity in order to supply power to the electrophotographic photosensitive member as a member to be charged and to ensure good uniform adhesion to the electrophotographic photosensitive member 1. In order to ensure uniform adhesion between the charging roller 2 and the electrophotographic photosensitive member 1, the elastic layer 2b is preferably polished so that the central portion is thickest and narrows toward both ends, so-called crown shape. Since the charging roller 2 that is generally used is in contact with the electrophotographic photosensitive member 1 by applying a predetermined pressing force to both ends of the support 2a, the pressing force at the central portion is small and increases at both ends. Yes. For this reason, there is no problem as long as the straightness of the charging roller 1 is sufficient, but if it is not sufficient, density unevenness may occur in the images corresponding to the center and both ends. The crown shape is formed to prevent this.

弾性層2bを構成する具体的な弾性層材料としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、シリコンーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)及びクロロプレンゴム(CR)等の合成ゴム、更にはポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等を挙げることができる。   Specific elastic layer materials constituting the elastic layer 2b include, for example, natural rubber, ethylene propylene rubber (EPDM), styrene butadiene rubber (SBR), silicone rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, isoprene rubber (IR), butadiene rubber. Synthetic rubbers such as (BR), nitrile butadiene rubber (NBR) and chloroprene rubber (CR), as well as polyamide resins, polyurethane resins and silicone resins can be mentioned.

直流電圧のみを印加して被帯電体の帯電処理を行なう帯電ローラにおいては、帯電均一性を達成するために、特に中抵抗の極性ゴム(例えば、エピクロルヒドリンゴム、NBR、CR及びウレタンゴム等)やポリウレタン樹脂を弾性材料として用いるのが好ましい。これらの極性ゴムやポリウレタン樹脂は、ゴムや樹脂中の水分や不純物がキャリアとなり、僅かではあるが導電性をもつと考えられ、これらの導電機構はイオン伝導であると考えられる。   In a charging roller that applies a direct current voltage only to charge the object to be charged, in order to achieve charging uniformity, in particular, a medium resistance polar rubber (for example, epichlorohydrin rubber, NBR, CR, urethane rubber, etc.) It is preferable to use a polyurethane resin as an elastic material. These polar rubbers and polyurethane resins are considered to have a slight conductivity due to moisture and impurities in the rubber and resin as carriers, and these conduction mechanisms are considered to be ionic conduction.

弾性層の材料に導電性粒子を全く添加しないで弾性層を作製した場合、得られた帯電ローラは低温低湿環境(L/L)において抵抗値が高くなってしまう。具体的には、1010Ωcm以上となってしまうものもある。このため、帯電ローラに高電圧を印加しなければならなくなり、実用上、好ましくない。そこで、L/L環境で帯電ローラの抵抗値が1010Ωcm未満となるように、前述した電子導電機構を有する導電性粒子やイオン導電機構を有する導電性粒子を適宜添加して導電性を調整する必要が生じる。一般的に、イオン導電機構を有する導電性粒子は抵抗値を低くする効果が小さく、特にL/L環境でその効果が小さい。このため、イオン導電機構を有する導電性粒子に併せて電子導電機構を有する導電性粒子を添加して抵抗(導電性)の調整を行ってもよい。 When the elastic layer is produced without adding conductive particles to the material of the elastic layer, the obtained charging roller has a high resistance value in a low temperature and low humidity environment (L / L). Specifically, there are some which become 10 10 Ωcm or more. For this reason, a high voltage must be applied to the charging roller, which is not preferable in practice. Therefore, the conductivity is adjusted by appropriately adding the conductive particles having the above-described electronic conductive mechanism and the conductive particles having the ionic conductive mechanism so that the resistance value of the charging roller is less than 10 10 Ωcm in the L / L environment. Need to do. In general, conductive particles having an ionic conduction mechanism have a small effect of reducing the resistance value, and the effect is particularly small in an L / L environment. Therefore, the resistance (conductivity) may be adjusted by adding conductive particles having an electronic conductive mechanism in addition to conductive particles having an ionic conductive mechanism.

この導電性は、ゴム等の弾性層材料中にカーボンブラック、グラファイト及び導電性金属酸化物等の電子伝導機構を有する導電剤やアルカリ金属塩や四級アンモニウム塩等のイオン伝導機構を有する導電剤を適宜添加することにより制御できる。
また、弾性層2bはこれらの弾性材料を用いて発泡成型した発泡体であってもよい。
This conductivity is a conductive agent having an electron conduction mechanism such as carbon black, graphite and a conductive metal oxide in an elastic layer material such as rubber, or a conductive agent having an ion conduction mechanism such as an alkali metal salt or a quaternary ammonium salt. It can control by adding suitably.
The elastic layer 2b may be a foam formed by foaming using these elastic materials.

(表面層)
表面層2cは帯電ローラの最表面を構成し被帯電体である感光体と接触するため、感光体を汚染する材料構成では好ましくない。また、表面離型性のよいものが好ましく、具体的な表面層の主材料としては結着樹脂を用いることができる。
(Surface layer)
Since the surface layer 2c constitutes the outermost surface of the charging roller and comes into contact with the photoreceptor to be charged, it is not preferable for the material configuration to contaminate the photoreceptor. Also, those having good surface releasability are preferable, and a binder resin can be used as a specific main material of the surface layer.

表面層2cの結着樹脂としては、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体(SEBC)及びオレフィン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体(CEBC)等が挙げられる。本発明における結着樹脂としては、特にはフッ素樹脂、アクリル樹脂及びシリコーン樹脂等が好ましい。これらの樹脂は単独で、又は複数種を併用して用いることができる。   As the binder resin for the surface layer 2c, fluorine resin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, silicone resin, butyral resin, styrene-ethylene-butylene-olefin copolymer (SEBC), and olefin-ethylene-butylene-olefin copolymer A polymer (CEBC) etc. are mentioned. As the binder resin in the present invention, a fluororesin, an acrylic resin, a silicone resin and the like are particularly preferable. These resins can be used alone or in combination of two or more.

一次分散工程における結着樹脂材料(A)及び二次分散工程における結着樹脂材料(B)として、上記の樹脂を用いることが可能であるが、例えば、二液のウレタン樹脂のように、主剤(ポリオール)と硬化剤(イソシアネート)を反応させて表面層を形成する場合、分散中の反応を抑制するため、結着樹脂材料(A)に主剤、結着樹脂材料(B)に硬化剤を用いることが特に好ましい。   As the binder resin material (A) in the primary dispersion step and the binder resin material (B) in the secondary dispersion step, the above-mentioned resins can be used. For example, as the two-component urethane resin, the main agent When a surface layer is formed by reacting (polyol) with a curing agent (isocyanate), the binder resin material (A) contains a main agent and the binder resin material (B) contains a curing agent in order to suppress the reaction during dispersion. It is particularly preferable to use it.

これらの結着樹脂に静摩擦係数を小さくする目的で、グラファイト、雲母、二硫化モリブテン及びフッ素樹脂粉末等の固体潤滑剤、あるいはフッ素系界面活性剤、あるいはワックス、及びシリコーンオイル等を添加してもよい。   For the purpose of reducing the static friction coefficient to these binder resins, solid lubricants such as graphite, mica, molybdenum disulfide and fluororesin powder, or fluorosurfactants, wax, silicone oil, etc. may be added. Good.

表面層2cには、各種導電性粒子を用いることができる。導電性粒子としては、金属酸化物系導電性粒子、金属系導電性粒子、カーボンブラック、カーボン系導電性粒子等を挙げることができる。   Various conductive particles can be used for the surface layer 2c. Examples of the conductive particles include metal oxide conductive particles, metal conductive particles, carbon black, and carbon conductive particles.

金属酸化物系導電性粒子としては、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン(二酸化チタン、一酸化チタン等)、酸化鉄、酸化アルミニウム等、が挙げられる。
金属酸化物系導電性粒子はそれのみで十分な導電性を示すものもある。粒子の導電性を十分なものとするため、これらの粒子に、ドーパントを添加しても良い。一般的に金属酸化物格子欠陥の存在により余剰電子が生成し導電性を示すと考えられ、ドーパント添加によって格子欠陥の形成が促進され十分な導電性を得ることができる。例えば、酸化亜鉛のドーパントとしてはアルミニウム、酸化錫のドーパントとしてはアンチモン、酸化インジウムのドーパントとしては錫などが使用される。また、酸化チタンの導電性を得る場合は、酸化チタンに導電性酸化錫を被覆したものなども挙げることができる。
Examples of the metal oxide conductive particles include zinc oxide, tin oxide, indium oxide, titanium oxide (titanium dioxide, titanium monoxide, etc.), iron oxide, aluminum oxide, and the like.
Some metal oxide-based conductive particles exhibit sufficient conductivity by themselves. In order to make the conductivity of the particles sufficient, a dopant may be added to these particles. In general, it is considered that surplus electrons are generated due to the presence of metal oxide lattice defects to exhibit conductivity, and formation of lattice defects is promoted by addition of a dopant, and sufficient conductivity can be obtained. For example, aluminum is used as a dopant for zinc oxide, antimony is used as a dopant for tin oxide, and tin is used as a dopant for indium oxide. Moreover, when obtaining the electroconductivity of titanium oxide, what coated electroconductive tin oxide on titanium oxide etc. can be mentioned.

さらには、シリカにカーボンブラックを被覆したものなども挙げられる。カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。カーボン系導電性粒子としては、グラファイト、カーボンファイバー、活性炭、木炭等を挙げることができる。
金属系導電性粒子としては、銀、銅、ニッケル、亜鉛等が挙げられる。
本発明においては、所望の電気抵抗を得るために上記各種の導電性粒子を単独で、又は2種以上併用してもよい。
Furthermore, what coated the carbon black on the silica etc. are mentioned. Examples of carbon black include acetylene black, furnace black, and channel black. Examples of the carbon conductive particles include graphite, carbon fiber, activated carbon, charcoal and the like.
Examples of the metal conductive particles include silver, copper, nickel, and zinc.
In the present invention, in order to obtain a desired electric resistance, the above various conductive particles may be used alone or in combination of two or more.

導電性粒子の平均粒径は1.0μm以下であることが好ましい。平均粒径が1.0μmを超えると感光ドラム上にピンホールが存在した場合、ピンホールリークが発生しやすくなる場合があり、好ましくない。また、導電性粒子の比重が重い場合は平均粒径が1.0μmを超えると分散液の分散安定性が悪くなる場合があり、分散液中で沈降しやすいので好ましくない。   The average particle size of the conductive particles is preferably 1.0 μm or less. If the average particle diameter exceeds 1.0 μm, pinhole leakage may easily occur when pinholes exist on the photosensitive drum, which is not preferable. Further, when the specific gravity of the conductive particles is heavy, if the average particle diameter exceeds 1.0 μm, the dispersion stability of the dispersion liquid may be deteriorated, and it is not preferable because it tends to settle in the dispersion liquid.

これらの導電性粒子は、表面処理、変性、官能基の導入、コートなどを施したものでもよい。表面層の抵抗値は、104〜1015Ωcmであることが好ましい。また、厚さは1〜500μmであることが好ましい。特には、1〜50μmであることが好ましい。 These conductive particles may be subjected to surface treatment, modification, introduction of functional groups, coating, and the like. The resistance value of the surface layer is preferably 10 4 to 10 15 Ωcm. Moreover, it is preferable that thickness is 1-500 micrometers. In particular, the thickness is preferably 1 to 50 μm.

被覆層が1層からなる場合
上記弾性層及び表面層についての説明は、被覆層が2層以上からなる場合の説明である。被覆層が1層からなる場合、弾性層が最表面層となるためこの弾性層の構成は上記表面層の構成となる。
-When a coating layer consists of one layer The description about the said elastic layer and surface layer is description when a coating layer consists of two or more layers. When the coating layer is composed of one layer, the elastic layer is the outermost surface layer, so that the structure of the elastic layer is the structure of the surface layer.

導電性粒子を分散する際には、より分散の均一性・安定性を得るために、各種の分散剤を添加することができる。用いられる分散剤の種類としては特に限定されることはなく、また一種類のみでなく、数種類の分散剤を併用することができる。特に、一次分散工程で分散剤を用いることで、導電性粒子の分散均一性・安定性がより得られやすいため、好ましい。   When dispersing the conductive particles, various dispersants can be added in order to obtain more uniform and stable dispersion. There are no particular limitations on the type of dispersant used, and not only one type but also several types of dispersants can be used in combination. In particular, it is preferable to use a dispersant in the primary dispersion step because the dispersion uniformity and stability of the conductive particles can be more easily obtained.

一次分散液及び二次分散液中に用いられる溶剤としては、結着材料を溶解することができる溶剤であればよい。溶剤としては例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類や、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類や、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類や、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類や、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類や、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類や、クロロホルム、塩化エチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素や、ベンゼン、トルエン、キシレン、リグロイン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの芳香族化合物などが挙げられる。   The solvent used in the primary dispersion and the secondary dispersion may be any solvent that can dissolve the binder material. Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, and dimethyl sulfoxide. Sulfoxides, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and ethylene glycol monomethyl ether, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, and aliphatic halogenated carbonization such as chloroform, ethylene chloride, dichloroethylene, carbon tetrachloride and trichloroethylene Examples thereof include hydrogen and aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene, ligroin, chlorobenzene, and dichlorobenzene.

以下、実施例を用いて、本発明を更に詳細に説明する。
(実施例1)
下記の要領で本発明の製造方法により、帯電部材としての帯電ローラを作製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
(Example 1)
A charging roller as a charging member was manufactured by the manufacturing method of the present invention in the following manner.

(弾性層の形成)
エピクロルヒドリンゴム(ダイソー株式会社製 エピクロマーCG102) 100質量部
四級アンモニウム塩(旭電化工業社製 アデカサイザーLV70) 2質量部
炭酸カルシウム(丸尾カルシウム社製 ナノックス#30) 90質量部
酸化亜鉛(ハクスイテック株式会社製 酸化亜鉛2種) 5質量部
ステアリン酸亜鉛(日本油脂社製 ステアリン酸亜鉛) 1質量部カーボンブラック(東海カーボン社製 シーストG-SO) 5質量部。
(Formation of elastic layer)
Epichlorohydrin rubber (Epichromer CG102, manufactured by Daiso Corporation) 100 parts by mass Quaternary ammonium salt (Adekasizer LV70, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 2 parts by mass Calcium carbonate (Nanox # 30, manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.) 90 parts by mass Zinc oxide (Huxitec Co., Ltd.) Product: 2 types of zinc oxide) 5 parts by mass of zinc stearate (Zinc stearate manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) 1 part by mass of carbon black (Chiest G-SO manufactured by Tokai Carbon Co.)

以上の材料を60℃に調節した密閉型ミキサーにて10分間、混練した。この後、エピクロルヒドリンゴム100質量部に対して可塑剤(大日本インキ社製 ポリサイザーP202)15質量部を加え、20℃に冷却した密閉型ミキサーで更に20分間、混練し、原料コンパウンドを調製した。このコンパウンドに原料ゴムのエピクロルヒドリンゴム100質量部に対し加硫剤としての硫黄(鶴見化学工業社製 サルファックスPMC)1.2質量部、加硫促進剤としてのジベンゾチアジルスルフィド(大内新興化学社製 ノクセラーDM)1質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド(大内新興化学社製 ノクセラーTS)1質量部を加えた。この後、20℃に冷却した2本ロール機にて10分間、混練した。得られたコンパウンドを、φ6mmステンレス製支持体の周囲にローラ状になるように押出成型機にて成型し、加熱蒸気加硫した後、外径φ8.5mmになるように研磨処理して弾性層を得た。ローラ長は230mmとした。   The above materials were kneaded for 10 minutes in a closed mixer adjusted to 60 ° C. Thereafter, 15 parts by mass of a plasticizer (Dai Nippon Ink Co., Ltd., Polycizer P202) was added to 100 parts by mass of epichlorohydrin rubber, and the mixture was further kneaded for 20 minutes with a closed mixer cooled to 20 ° C. to prepare a raw material compound. In this compound, 100 parts by mass of raw material epichlorohydrin rubber, 1.2 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent (Sulfax PMC, manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.), dibenzothiazyl sulfide (Ouchi Shinsei Chemical) as a vulcanization accelerator 1 part by mass of Noxeller DM) and 1 part by mass of tetramethylthiuram monosulfide (Noxeller TS manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) were added. Then, it knead | mixed for 10 minutes with the 2-roll machine cooled to 20 degreeC. The obtained compound is molded by an extrusion molding machine so as to form a roller around a φ6 mm stainless steel support, heated and steam vulcanized, and then polished to an outer diameter of φ8.5 mm. Got. The roller length was 230 mm.

(表面層材料(被覆層材料)の調整)
続いて、ミキサーを用いて以下に示す材料を撹拌し、混合溶液を作製した。
アクリルポリオール溶液(ダイセル化学社製 PLACCEL DC2016、固形分:70wt%)(結着樹脂材料(A)) 143質量部(固形分換算量100質量部)
カーボンブラック(三菱化学社製 MA−100)(導電性粒子) 70質量部
メチルイソブチルケトン(溶剤) 239質量部。
(Adjustment of surface layer material (coating layer material))
Then, the material shown below was stirred using the mixer and the mixed solution was produced.
Acrylic polyol solution (PLACCEL DC2016, solid content: 70 wt%, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) (binder resin material (A)) 143 parts by mass (solid content equivalent: 100 parts by mass)
Carbon black (MA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) (conductive particles) 70 parts by mass Methyl isobutyl ketone (solvent) 239 parts by mass.

次いでこの混合溶液を、平均粒径が0.8mmのガラスビーズをメディアとして、容器の容積に対して80%の充填率で充填したビーズミル分散機(アイメックス社製 ウルトラビスコミル)を用いて、ディスク周速10m/s、処理速度200ml/minで6時間、循環運転を行い、分散処理をして一次分散液を調整した(一次分散工程)。   Next, this mixed solution was disk-disclosed using a bead mill disperser (Ultra Visco Mill manufactured by IMEX Co., Ltd.) filled with glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm as a medium at a filling rate of 80% with respect to the volume of the container. Circulation operation was performed at a peripheral speed of 10 m / s and a processing speed of 200 ml / min for 6 hours, and dispersion treatment was performed to prepare a primary dispersion (primary dispersion step).

次いで、上記の分散液452質量部と下記の材料をミキサーを用いて撹拌し、混合溶液を作製した。
イソシアネートA(IPDI)(デグサ社製 VESTANAT B1370、固形分:60wt%)(結着樹脂材料(B)) 32質量部(固形分換算量19質量部)
イソシアネートB(HDI)(旭化成ケミカルズ社製 DURANATE TPA−B80E、固形分:80wt%)(結着樹脂材料(B)) 48質量部(固形分換算量38質量部)
PMMA粒子(積水化成品工業社製 MBX−8) 30質量部
変性ジメチルシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 SH28PA)
0.5質量部
メチルイソブチルケトン(溶剤) 243質量部。
Next, 452 parts by mass of the above dispersion and the following materials were stirred using a mixer to prepare a mixed solution.
Isocyanate A (IPDI) (manufactured by Degussa VESTANAT B1370, solid content: 60 wt%) (binder resin material (B)) 32 parts by mass (solid content equivalent 19 parts by mass)
Isocyanate B (HDI) (Duranate TPA-B80E manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, solid content: 80 wt%) (binder resin material (B)) 48 parts by mass (solid content equivalent: 38 parts by mass)
PMMA particles (MBX-8 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) 30 parts by mass modified dimethyl silicone oil (SH28PA manufactured by Toray Dow Corning Silicone)
0.5 part by mass Methyl isobutyl ketone (solvent) 243 parts by mass.

次いでこの混合溶液を、平均粒径が0.8mmのガラスビーズをメディアとして容器の容積に対して80%の充填率で充填したビーズミル分散機(アイメックス社製 ウルトラビスコミル)を用いて、ディスク周速6m/s、処理速度600ml/minで2時間、循環運転を行い、分散処理をして二次分散液を調整した(二次分散工程)。
この二次分散溶液をディッピング法にて弾性層上に塗布し、160℃で60分間、加熱することによって硬化させ、膜厚が15μmの表面層を被覆形成してローラ形状の帯電ローラを得た。
Next, the mixed solution was mixed with a bead mill disperser (Ultra Visco Mill manufactured by IMEX Co., Ltd.) filled with glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm as a medium at a filling rate of 80% with respect to the volume of the container. A circulation operation was performed for 2 hours at a speed of 6 m / s and a processing speed of 600 ml / min, and dispersion treatment was performed to prepare a secondary dispersion (secondary dispersion step).
This secondary dispersion was applied on the elastic layer by dipping and cured by heating at 160 ° C. for 60 minutes to form a surface layer having a film thickness of 15 μm to obtain a roller-shaped charging roller. .

「ディッピング用塗布液の経時安定性評価(粘度測定)」
この方法にて作製したディッピング用塗布液(二次分散液)の、作製初日と作製7日後の粘度測定を行った。粘度の測定には芝浦システム社製ビスメトロン粘度計(VDA−L型)にて、1号ローターを用いて60rpmで測定を行った。結果を表1に示す。
“Evaluation of stability of dipping coating solution over time (viscosity measurement)”
The viscosity of the coating solution for dipping (secondary dispersion) produced by this method was measured on the first day of production and 7 days after production. The viscosity was measured at 60 rpm with a No. 1 rotor using a Bismetron viscometer (VDA-L type) manufactured by Shibaura System. The results are shown in Table 1.

「帯電ローラに直流電圧のみを印加した時の画像評価」
図1に示す電子写真方式の画像形成装置(キヤノン社製 LASER SHOT LBP-2510)に上記で得られた帯電ローラを取り付けて、L/L環境(温度15℃/湿度10%)において、ハーフトーン画像を出力した。なお、帯電ローラによる帯電後の電子写真感光体の表面電位(暗部電位)VDは−400V付近となるように印加電圧(直流電圧のみ)を調節した。このようにして得られたハーフトーン画像について、目視にてその出力画像を評価した。結果を表1に示す。なお、
Aは得られた画像が非常に良い
Bは画像が良い
Cはハーフトーン画像にわずかにスジ状の欠陥がある
Dはスジの画像欠陥が目立つ
ことを示す。
"Evaluation of image when only DC voltage is applied to charging roller"
In the L / L environment (temperature 15 ° C./humidity 10%), the halftone in the L / L environment (temperature 15 ° C./humidity 10%) is mounted on the electrophotographic image forming apparatus (LASER SHOT LBP-2510 manufactured by Canon Inc.) shown in FIG. An image was output. The applied voltage (only DC voltage) was adjusted so that the surface potential (dark portion potential) VD of the electrophotographic photosensitive member charged by the charging roller was around −400V. About the halftone image obtained in this way, the output image was visually evaluated. The results are shown in Table 1. In addition,
A is a very good image. B is a good image. C is a slight streak-like defect in a halftone image. D is a noticeable image defect of a streak.

「帯電ローラのローラ抵抗測定」
また、画像出し評価を始める前に、帯電ローラのローラ抵抗の測定を図4に示すような方法で行った。図中、2は帯電ローラ、11はステンレス製の円筒電極、12は抵抗、13はレコーダーを示す。これらの間の押圧力は用いられる画像形成装置と同様(9.8N/m2)にし、外部電源S3から−200Vを印加した際の抵抗値を測定する。結果を表1に示す。
"Measurement of roller resistance of charging roller"
Further, before starting the image evaluation, the roller resistance of the charging roller was measured by the method shown in FIG. In the figure, 2 is a charging roller, 11 is a cylindrical electrode made of stainless steel, 12 is a resistor, and 13 is a recorder. The pressing force between them is the same as that of the image forming apparatus used (9.8 N / m 2 ), and the resistance value when -200 V is applied from the external power source S3 is measured. The results are shown in Table 1.

上記各評価(粘度測定、画像評価、ローラ抵抗測定)を、作製初日と作製7日後のディッピング用塗布液を用いて作製した帯電ローラについてそれぞれ行なった。   Each of the above evaluations (viscosity measurement, image evaluation, roller resistance measurement) was carried out on the charging roller produced using the dipping coating solution on the first day of production and 7 days after production.

(実施例2)
一次分散工程において、材料として新たに分散剤(エフカアディティブズ社製 CEFKA4050)7質量部を用いた以外は実施例1と同様にして一次分散液を調整した。また、一次分散液459質量部に対して、実施例1に記載の二次分散液用の材料を添加した。この帯電ローラについて実施例1と同様にして各評価を行った。この結果を表1に示す。
(Example 2)
In the primary dispersion step, a primary dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 7 parts by weight of a dispersant (CEFKA4050 manufactured by Fuka Additives Co., Ltd.) was newly used as a material. In addition, the material for the secondary dispersion described in Example 1 was added to 459 parts by mass of the primary dispersion. Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1 for this charging roller. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
一次分散工程において、材料であるカーボンブラック(三菱化学社製 MA−100:導電性粒子)を400質量部、分散剤(エフカアディティブズ社製 EFKA4050)を40質量部とした以外は実施例1と同様にして一次分散液を調整した。また、この一次分散液144質量部と下記の材料を用いて二次分散液を調整した以外は実施例2と同様にして帯電ローラを作製した。
アクリルポリオール溶液(ダイセル化学社製 PLACCEL DC2016、固形分:70wt%)(結着樹脂材料(B)) 118質量部(固形分換算量83質量部)
イソシアネートA(IPDI)(デグサ社製 VESTANAT B1370、固形分:60wt%)(結着樹脂材料(B)) 32質量部(固形分換算量19質量部)
イソシアネートB(HDI)(旭化成ケミカルズ社製 DURANATE TPA−B80E、固形分:80wt%)(結着樹脂材料(B)) 48質量部(固形分換算量38質量部)
PMMA粒子(積水化成品工業社製 MBX−8) 30質量部
変性ジメチルシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 SH28PA)
0.5質量部
メチルイソブチルケトン(溶剤) 243質量部
この帯電ローラについて実施例1と同様にして評価を行った。その結果を表1に示す。
(Example 3)
Example 1 except that in the primary dispersion step, the material carbon black (MA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: conductive particles) was 400 parts by mass and the dispersant (EFKA 4050 manufactured by Fuka Additives) was 40 parts by mass. The primary dispersion was prepared in the same manner as described above. Further, a charging roller was produced in the same manner as in Example 2 except that 144 parts by mass of the primary dispersion and the following materials were used to adjust the secondary dispersion.
Acrylic polyol solution (PLACCEL DC2016, solid content: 70 wt%, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) (Binder resin material (B)) 118 parts by mass (solid content equivalent 83 parts by mass)
Isocyanate A (IPDI) (manufactured by Degussa VESTANAT B1370, solid content: 60 wt%) (binder resin material (B)) 32 parts by mass (solid content equivalent 19 parts by mass)
Isocyanate B (HDI) (Duranate TPA-B80E manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, solid content: 80 wt%) (binder resin material (B)) 48 parts by mass (solid content equivalent: 38 parts by mass)
PMMA particles (MBX-8 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) 30 parts by mass modified dimethyl silicone oil (SH28PA manufactured by Toray Dow Corning Silicone)
0.5 parts by mass Methyl isobutyl ketone (solvent) 243 parts by mass This charging roller was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
一次分散工程において、材料のカーボンブラック(三菱化学社製、MA−100)を800質量部、分散剤(エフカアディティブズ社製 EFKA4050)を80質量部とした以外は実施例1と同様にして一次分散液を調整した。また、この一次分散液110質量部と下記の材料を用いて二次分散液を調整した以外は実施例2と同様にして帯電ローラを作製した。
アクリルポリオール溶液 (ダイセル化学社製 PLACCEL DC2016)(結着樹脂材料(B)) 130質量部
イソシアネートA(IPDI) (デグサ社製 VESTANAT B1370、固形分:60wt%)(結着樹脂材料(B)) 32質量部(固形分換算量19質量部)
イソシアネートB(HDI) (旭化成ケミカルズ社製 DURANATE TPA−B80E、固形分:80wt%)(結着樹脂材料(B)) 48質量部(固形分換算量38質量部)
PMMA粒子(積水化成品工業社製 MBX−8) 30質量部
変性ジメチルシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 SH28PA)
0.5質量部
メチルイソブチルケトン(溶剤) 243質量部
この帯電ローラについて実施例1と同様にして評価を行った。その結果を表1に示す。
Example 4
In the primary dispersion step, the same procedure as in Example 1 was conducted except that the material carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MA-100) was 800 parts by mass, and the dispersant (EFKA 4050, EFKA Additives Co., Ltd.) was 80 parts by mass. A primary dispersion was prepared. Further, a charging roller was produced in the same manner as in Example 2 except that the secondary dispersion was adjusted using 110 parts by mass of the primary dispersion and the following materials.
Acrylic polyol solution (PLACEEL DC2016, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) (Binder resin material (B)) 130 parts by mass isocyanate A (IPDI) (VESTANAT B1370, solid content: 60 wt% manufactured by Degussa) (Binder resin material (B)) 32 parts by mass (solid content equivalent 19 parts by mass)
Isocyanate B (HDI) (Duranate TPA-B80E manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, solid content: 80 wt%) (binder resin material (B)) 48 parts by mass (solid content equivalent: 38 parts by mass)
PMMA particles (MBX-8 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) 30 parts by mass modified dimethyl silicone oil (SH28PA manufactured by Toray Dow Corning Silicone)
0.5 parts by mass Methyl isobutyl ketone (solvent) 243 parts by mass This charging roller was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
続いて、以下に示す材料をミキサーを用いて撹拌し、混合溶液を作製した。
アクリルポリオール溶液(ダイセル化学社製 PLACCEL DC2016、固形分:70wt%)(結着樹脂材料(A)) 143質量部(固形分換算量100質量部)
カーボンブラック(三菱化学社製 MA−100)(導電性粒子) 70質量部
イソシアネートA(IPDI)(デグサ社製 VESTANAT B1370、固形分:60wt%)(結着樹脂材料(A)) 32質量部(固形分換算量19質量部)
イソシアネートB(HDI)(旭化成ケミカルズ社製 DURANATE TPA−B80E、固形分:80wt%)(結着樹脂材料(A)) 48質量部(固形分換算量38質量部)
PMMA粒子(積水化成品工業社製 MBX−8) 30質量部
変性ジメチルシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 SH28PA)
0.5質量部
メチルイソブチルケトン(溶剤) 239質量部。
(Comparative Example 1)
Subsequently, the materials shown below were stirred using a mixer to prepare a mixed solution.
Acrylic polyol solution (PLACCEL DC2016, solid content: 70 wt%, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) (binder resin material (A)) 143 parts by mass (solid content equivalent: 100 parts by mass)
Carbon black (MA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) (conductive particles) 70 parts by mass Isocyanate A (IPDI) (VESTANAT B1370 manufactured by Degussa, solid content: 60 wt%) (Binder resin material (A)) 32 parts by mass ( Solid content equivalent 19 parts by mass)
Isocyanate B (HDI) (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation DURANATE TPA-B80E, solid content: 80 wt%) (binder resin material (A)) 48 parts by mass (solid content equivalent 38 parts by mass)
PMMA particles (MBX-8 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) 30 parts by mass modified dimethyl silicone oil (SH28PA manufactured by Toray Dow Corning Silicone)
0.5 part by mass Methyl isobutyl ketone (solvent) 239 parts by mass.

次いでこの混合溶液を、平均粒径が0.8mmのガラスビーズをメディアとして容器の容積に対して80%の充填率で充填したビーズミル分散機(アイメックス社製 ウルトラビスコミル)を用いて、ディスク周速10m/s、処理速度200ml/minで6時間、循環運転を行い、分散処理をした。   Next, the mixed solution was mixed with a bead mill disperser (Ultra Visco Mill manufactured by IMEX Co., Ltd.) filled with glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm as a medium at a filling rate of 80% with respect to the volume of the container. A circulation operation was performed for 6 hours at a speed of 10 m / s and a processing speed of 200 ml / min to carry out a dispersion treatment.

次いで、上記の分散液532.5質量部と下記材料を、ミキサーを用いて撹拌し混合溶液を作製した。
PMMA粒子(積水化成品工業社製 MBX−8) 30質量部
メチルイソブチルケトン(溶剤) 243質量部。
Next, 532.5 parts by mass of the above dispersion and the following materials were stirred using a mixer to prepare a mixed solution.
PMMA particles (MBX-8 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) 30 parts by mass Methyl isobutyl ketone (solvent) 243 parts by mass.

次いでこの混合溶液を、平均粒径が0.8mmのガラスビーズをメディアとして容器の容積に対して80%の充填率で充填したビーズミル分散機(アイメックス社製 ウルトラビスコミル)を用いて、ディスク周速6m/s、処理速度600ml/minで2時間、循環運転を行い、分散処理をした。この分散溶液を、ディッピング法にて支持体上に塗布し、160℃で60分間、加熱することによって硬化させ、膜厚が15μmの弾性層を被覆形成して帯電ローラを得た。この帯電ローラについて実施例1と同様にして評価を行った。この結果を表1に示す。   Next, the mixed solution was mixed with a bead mill disperser (Ultra Visco Mill manufactured by IMEX Co., Ltd.) filled with glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm as a medium at a filling rate of 80% with respect to the volume of the container. A circulation operation was performed for 2 hours at a speed of 6 m / s and a processing speed of 600 ml / min to carry out dispersion processing. This dispersion solution was applied on a support by a dipping method and cured by heating at 160 ° C. for 60 minutes, and an elastic layer having a film thickness of 15 μm was formed to obtain a charging roller. The charging roller was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
一次分散工程において、材料のカーボンブラック(三菱化学社製 MA−100)を60質量部とし、二次分散工程において一次分散液442質量部に対して二次分散液を添加し、この際、カーボンブラックを10質量部添加した以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを作製した。この帯電ローラについて実施例1と同様にして評価を行った。この結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In the primary dispersion step, the material carbon black (MA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is 60 parts by mass, and in the secondary dispersion step, the secondary dispersion is added to 442 parts by mass of the primary dispersion. A charging roller was produced in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by mass of black was added. The charging roller was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
一次分散工程において、材料のカーボンブラック(三菱化学社製 MA−100)を900質量部、分散剤を90質量部とし、その一次分散液107質量部と、下記の材料を用いて二次分散工程を行なった以外は実施例2と同様にして帯電ローラを作製した。
アクリルポリオール溶液(ダイセル化学社製 PLACCEL DC2016、固形分:70wt%)(結着樹脂材料(B)) 132質量部(固形分換算量92質量部)
イソシアネートA(IPDI)(デグサ社製 VESTANAT B1370、固形分:60wt%)(結着樹脂材料(B)) 32質量部(固形分換算量19質量部)
イソシアネートB(HDI)(旭化成ケミカルズ社製 DURANATE TPA−B80E、固形分:80wt%)(結着樹脂材料(B)) 48質量部(固形分換算量38質量部)
PMMA粒子(積水化成品工業社製 MBX−8) 30質量部
変性ジメチルシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 SH28PA)
0.5質量部
メチルイソブチルケトン(溶剤) 243質量部
この帯電ローラについて実施例2と同様にして評価を行い、その結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
In the primary dispersion step, the material carbon black (MA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is 900 parts by mass, the dispersant is 90 parts by mass, the primary dispersion is 107 parts by mass, and the secondary dispersion step is performed using the following materials. A charging roller was produced in the same manner as in Example 2 except that the above was performed.
Acrylic polyol solution (PLACCEL DC2016, solid content: 70 wt%, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) (Binder resin material (B)) 132 parts by mass (solid content equivalent: 92 parts by mass)
Isocyanate A (IPDI) (manufactured by Degussa VESTANAT B1370, solid content: 60 wt%) (binder resin material (B)) 32 parts by mass (solid content equivalent 19 parts by mass)
Isocyanate B (HDI) (Duranate TPA-B80E manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, solid content: 80 wt%) (binder resin material (B)) 48 parts by mass (solid content equivalent: 38 parts by mass)
PMMA particles (MBX-8 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) 30 parts by mass modified dimethyl silicone oil (SH28PA manufactured by Toray Dow Corning Silicone)
0.5 parts by mass Methyl isobutyl ketone (solvent) 243 parts by mass The charging roller was evaluated in the same manner as in Example 2, and the results are shown in Table 1.

Figure 2008058466
Figure 2008058466

実施例の結果より、本発明の製造方法を用いることにより、帯電ローラは作製初日及び7日後ともに二次分散液の粘度が低くなっていることが分かる。また、帯電ローラは適度なローラ抵抗を有し、ほとんどの場合で作製初日及び7日後の画像評価が「A」となっていることが分かる。   From the results of the Examples, it can be seen that the viscosity of the secondary dispersion is low both on the first day of production and after 7 days of the charging roller by using the production method of the present invention. Further, it can be seen that the charging roller has an appropriate roller resistance, and in most cases, the image evaluation on the first day and after the seventh day is “A”.

本発明の製造方法により製造した帯電ローラを備えた画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus including a charging roller manufactured by a manufacturing method of the present invention. 本発明の製造方法により製造した帯電ローラの一例を表す概略図である。It is the schematic showing an example of the charging roller manufactured with the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法により製造した帯電ローラの他の一例を表す概略図である。It is the schematic showing another example of the charging roller manufactured with the manufacturing method of this invention. 帯電ローラの抵抗測定装置を表す概略図である。It is the schematic showing the resistance measuring apparatus of a charging roller. 本発明の製造方法で用いるビーズミルの一例を表す概略図である。It is the schematic showing an example of the bead mill used with the manufacturing method of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:像担持体(電子写真感光体)
2:帯電部材(帯電ローラ)
3:像露光手段
4:現像手段
5:転写手段(転写ローラ)
6:クリーニング手段
S1,S2,S3:バイアス印加電源
P:転写材
11:円筒電極(金属ローラ)
12:固定抵抗器
13:レコーダー
1: Image carrier (electrophotographic photosensitive member)
2: Charging member (charging roller)
3: Image exposure means 4: Development means 5: Transfer means (transfer roller)
6: Cleaning means S1, S2, S3: Bias application power supply P: Transfer material 11: Cylindrical electrode (metal roller)
12: Fixed resistor 13: Recorder

Claims (2)

支持体と、前記支持体上に1層以上の被覆層を有する帯電ローラの製造方法において、
(1)支持体又は1層以上の被覆層を有する支持体を準備する工程と、
(2)結着樹脂材料(A)を含有する溶剤中に、前記結着樹脂材料(A)100質量部に対して70質量部以上800質量部以下の比率の導電性粒子を分散させた一次分散液を調整する一次分散工程と、
(3)一次分散液中に結着樹脂材料(B)及び溶剤を添加して、結着樹脂材料(A)と(B)の総量100質量部に対して導電性粒子が10質量部以上60質量部以下の比率となるように分散させた二次分散液を調整する二次分散工程と、
(4)前記支持体又は支持体上に設けられた被覆層上に二次分散液を塗布し、硬化させることによって最表面層となる被覆層を形成する工程と、
を有することを特徴とする帯電ローラの製造方法。
In a method for manufacturing a charging roller having a support and one or more coating layers on the support,
(1) preparing a support or a support having one or more coating layers;
(2) Primary in which conductive particles having a ratio of 70 parts by mass or more and 800 parts by mass or less are dispersed in 100 parts by mass of the binder resin material (A) in a solvent containing the binder resin material (A). A primary dispersion step of adjusting the dispersion;
(3) The binder resin material (B) and the solvent are added to the primary dispersion, and the conductive particles are 10 parts by mass or more and 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the binder resin materials (A) and (B). A secondary dispersion step of adjusting the secondary dispersion dispersed so as to have a ratio of less than or equal to parts by mass;
(4) A step of forming a coating layer serving as the outermost surface layer by applying a secondary dispersion on the support or a coating layer provided on the support and curing the coating.
A method of manufacturing a charging roller, comprising:
工程(2)及び(3)の少なくとも一方の工程において、ビーズミルを用いて前記導電性粒子を分散させることを特徴とする請求項1に記載の帯電ローラの製造方法。   The method for manufacturing a charging roller according to claim 1, wherein the conductive particles are dispersed using a bead mill in at least one of the steps (2) and (3).
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