JP2008299108A - Charging member, electrophotographic apparatus and process cartridge - Google Patents

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紀明 黒田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging member capable of stably charging a photoreceptor drum. <P>SOLUTION: Regarding the charging member having a conductive elastic layer on a conductive substrate, the surface roughness Rzjis of the conductive elastic layer in a longitudinal direction is 2.0 to 20.0 μm, and the charging member is characterized by satisfying the following relation (A): (A) (length of the charge part of the conductive elastic body)/(8 mm)=N(N is integer obtained by counting fractions as one, N≥3); then, the conductive elastic body part is divided into N areas, and the elastic bodies are expressed by 1 to N from one end in this order. The surface roughness Rzjis-ave.(1) and Rzjis-ave.(N) are in the range of 2.0 to 7.0 μm, and at least one or more points among Rzjis-ave.(2 to N-1) are 1.2 to 5.0 times the surface roughness Rzjis-ave.(1) and Rzjis-ave.(N). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、特にLBP(Laser Beam Printer)、複写機及びファクシミリ等のOA機器における、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に用いる帯電部材(帯電ローラ)に関する。   The present invention relates to a charging member (charging roller) used in an image forming apparatus using an electrophotographic process in office automation equipment such as LBP (Laser Beam Printer), copying machines, and facsimiles.

近年の画像形成装置の高速化、高耐久化に伴い、画像形成装置に使用される帯電部材も高精度、高耐久化が要求されてきている。   With the recent increase in speed and durability of image forming apparatuses, charging members used in image forming apparatuses are also required to have high precision and high durability.

画像形成装置に使用される帯電ローラは、帯電部材のうち最も一般的なものであり、感光体ドラムに接触して帯電処理を行うものである。これは、導電性基体と、導電性基体上に形成した導電性弾性層(抵抗層)と、所望の場合には、導電性弾性層上に形成した表面層とを有する。そして、このような帯電ローラを用い、導電性基体に電圧を印加して帯電ローラと感光体ドラムとの当接ニップの近傍で微小な放電をさせて、感光体ドラムの表面を帯電させる。以下、導電性基体を芯金ともいう。   The charging roller used in the image forming apparatus is the most common charging member, and performs charging processing in contact with the photosensitive drum. It has a conductive substrate, a conductive elastic layer (resistive layer) formed on the conductive substrate, and a surface layer formed on the conductive elastic layer, if desired. Then, using such a charging roller, a voltage is applied to the conductive substrate to cause a minute discharge in the vicinity of the contact nip between the charging roller and the photosensitive drum, thereby charging the surface of the photosensitive drum. Hereinafter, the conductive substrate is also referred to as a cored bar.

画像形成装置に、帯電部材として、帯電ローラを用いてハーフトーン画像による画像耐久試験を行った場合、画像耐久をしていくと共にトナー及びトナーに付着している外添剤等により帯電ローラ表面が汚れるという問題がある。その結果、帯電ローラ表面のひどく汚れた部分を起点に白スジや黒スジ、濃度ムラといった画像不良が生じる。これは帯電ローラ表面が汚れる事により感光体ドラムに均一な帯電処理ができなくなるからである。   When the image forming apparatus is subjected to an image endurance test using a halftone image using a charging roller as a charging member, the surface of the charging roller is maintained due to the durability of the image and the external additive attached to the toner. There is a problem of getting dirty. As a result, image defects such as white streaks, black streaks, and density unevenness occur starting from a heavily soiled portion on the surface of the charging roller. This is because the surface of the charging roller becomes dirty, and the photosensitive drum cannot be uniformly charged.

帯電部材の表面が汚れる原因の一つとして、帯電部材の表面粗さが粗いと表面の凹部にトナー及びトナーに付着している外添剤等が入り込み易くなり、帯電部材が汚れ易くなってしまうことが考えられる。また、帯電部材の長手形状にもよるが両端部を支持して感光体ドラムに接触させる場合、画像耐久試験で帯電部材表面の長手両端部が汚れやすい傾向にあり画像端部で帯電不良による画像不良になる場合がある。   As one of the causes for the surface of the charging member to become dirty, if the surface roughness of the charging member is rough, the toner and external additives attached to the toner are likely to enter the recesses on the surface, and the charging member is likely to become dirty. It is possible. Also, depending on the longitudinal shape of the charging member, when both ends are supported and contacted with the photosensitive drum, the longitudinal both ends on the surface of the charging member tend to become dirty in the image durability test, and the image due to poor charging at the image end It may become defective.

帯電部材の汚れによる帯電不良を防止するためには、帯電部材の表面形状(表面粗さ)を制御すること(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)や、帯電部材の表面の動摩擦係数を下げること(例えば、特許文献3、特許文献4参照。)、帯電部材の表面の撥水性を大きくすること(例えば、特許文献5参照。)等が知られている。ところが、上記の帯電部材の表面形状(表面粗さ)を制御する方法では、特に帯電部材表面の長手両端部の汚れを十分になくすことができない場合がある。更なる高耐久化、機構の簡素化・小型化等という要求を考えると帯電部材の表面形状(表面粗さ)、特に帯電部材の長手方向での表面形状(表面粗さを更に制御していく必要がある。   In order to prevent charging failure due to contamination of the charging member, the surface shape (surface roughness) of the charging member is controlled (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2), or the dynamic friction coefficient of the surface of the charging member. (For example, refer to Patent Document 3 and Patent Document 4), increasing the water repellency of the surface of the charging member (for example, refer to Patent Document 5), and the like. However, in the method for controlling the surface shape (surface roughness) of the charging member, it may not be possible to sufficiently remove the dirt on both ends of the charging member surface. Considering the demands for higher durability, simplified mechanism, smaller size, etc., we will further control the surface shape (surface roughness) of the charging member, especially the surface shape (surface roughness) in the longitudinal direction of the charging member. There is a need.

また、帯電部材の表面形状(表面粗さ)は感光体ドラムの表面を均一に帯電させるためには非常に重要な特性である。特に帯電部材の表面粗さが大きい場合、感光体ドラムとの当接ニップの近傍で微小な放電が起こる以外に当接ニップ内でも微小な放電が起こり、感光体ドラムの表面がより均一に帯電すると考えられる。帯電部材の表面粗さが小さい場合には、感光体ドラムとの当接ニップの近傍、当接ニップ内での微小な放電が少なくなり、感光体ドラムの表面を均一に帯電できない場合があると考えられる。
特開平7−049605号公報 特開平7−199593号公報 特開平9−160355号公報 特開平9−160354号公報 特開2000−019814号公報
The surface shape (surface roughness) of the charging member is a very important characteristic for uniformly charging the surface of the photosensitive drum. In particular, when the surface roughness of the charging member is large, in addition to the minute discharge occurring in the vicinity of the contact nip with the photosensitive drum, the minute discharge also occurs in the contact nip, and the surface of the photosensitive drum is charged more uniformly. I think that. When the surface roughness of the charging member is small, there is a case where minute discharge is reduced in the vicinity of the contact nip with the photosensitive drum and in the contact nip, and the surface of the photosensitive drum may not be uniformly charged. Conceivable.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-049605 JP-A-7-199593 JP-A-9-160355 JP-A-9-160354 JP 2000-019814 A

本発明の目的は、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に用いる感光体ドラムを安定して帯電処理することで画像不良を防止する帯電部材を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a charging member that prevents image defects by stably charging a photosensitive drum used in an image forming apparatus using an electrophotographic process.

本発明の別の目的は、上記帯電部材を有する画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a process cartridge having the charging member.

本発明は、導電性基体上に導電性弾性層を有する帯電部材において、導電性弾性層の長手方向の表面粗さRzjisが2.0〜20.0μmであり、且つ下記(A)の関係にある事を特徴とする帯電部材である。
(A)(導電性弾性体の帯電部位の長さ)/(8mm)=N(Nは小数点以下切上げの整数部分、N≧3)より、導電性弾性体部をN分割し、片端から順に1〜Nとする。この時に、表面粗さRzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)が2.0〜7.0μmであり、且つRzjis−ave.(2〜N−1)のうち少なくとも1点以上が、表面粗さRzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)の1.2〜5.0倍である。
(表面粗さRzjisは、JIS94−B0601の十点平均粗さ)
(表面粗さRzjis−ave.は周方向6点測定の平均値)
また、本発明は上記帯電部材を有する画像形成装置及びプロセスカートリッジである。
In the charging member having a conductive elastic layer on a conductive substrate, the surface roughness Rzjis in the longitudinal direction of the conductive elastic layer is 2.0 to 20.0 μm, and the following relationship (A) is satisfied. It is a charging member characterized by a certain feature.
(A) (the length of the charged portion of the conductive elastic body) / (8 mm) = N (N is an integer part rounded up after the decimal point, N ≧ 3). 1 to N. At this time, the surface roughness Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. (N) is 2.0 to 7.0 μm, and Rzjis-ave. At least one point of (2-N-1) has a surface roughness Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. It is 1.2 to 5.0 times (N).
(Surface roughness Rzjis is JIS94-B0601 ten-point average roughness)
(Surface roughness Rzjis-ave. Is an average value of six measurements in the circumferential direction)
The present invention also provides an image forming apparatus and a process cartridge having the charging member.

本発明によれば、トナー及びトナーに付着している外添剤等による帯電部材表面の汚れを抑えて安定して感光体ドラムを帯電処理し、画像不良を防止する帯電部材を提供する事ができる。   According to the present invention, it is possible to provide a charging member that suppresses contamination on the surface of the charging member due to toner and an external additive attached to the toner, stably charges the photosensitive drum, and prevents image defects. it can.

また、上記帯電部材を有する画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することができる。   In addition, an image forming apparatus and a process cartridge having the charging member can be provided.

以下、本発明を帯電ゴムローラの例で更に詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with an example of a charged rubber roller.

芯金上に導電性弾性層としての導電性ゴム層が設けられたゴムローラの成形法としては、射出成形法、押出成形法、トランスファー成形法、プレス成形法等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。例えば、射出成形法においては、2つの円筒駒を組み、円筒金型内に同心に軸状の芯金を保持してゴム材料を注入し加熱することによりゴム材料を硬化させてゴムローラを成形する。また、押出成形法においては、ゴム材料をチューブ状に押出した後、芯金にチューブ状のゴム材料を被せ、或いは芯金とゴム材料を一体に押出して円筒状のゴムローラを成形する。製造時間の短縮を考えると、これらの成形方法のなかでは、ゴム材料を芯金と一体に押出してゴムローラを成形する押出成形法が好ましい。   Examples of the molding method of the rubber roller in which the conductive rubber layer as the conductive elastic layer is provided on the core metal include an injection molding method, an extrusion molding method, a transfer molding method, and a press molding method. It is not limited to. For example, in the injection molding method, two cylindrical pieces are assembled, a shaft-shaped metal core is held concentrically in a cylindrical mold, and the rubber material is injected and heated to cure the rubber material and form a rubber roller. . In the extrusion molding method, after the rubber material is extruded into a tube shape, the core metal is covered with the tube-shaped rubber material, or the core metal and the rubber material are integrally extruded to form a cylindrical rubber roller. In view of shortening the manufacturing time, among these molding methods, an extrusion molding method in which a rubber material is extruded integrally with a core metal to mold a rubber roller is preferable.

ゴムローラを加熱して加硫する方法に関しては、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法でも良く、更にこれと共に加熱状態の円筒状または平面状の部材にゴムローラを回転させながら押し当てる方法を併用しても良い。ゴムローラは、140℃以上220℃以下の範囲の温度で10分以上120分以下の時間で加熱して、ゴムローラを加硫する事が好ましい。   As for the method of vulcanizing by heating the rubber roller, any method such as a hot stove, vulcanizing can, hot platen, far / near infrared ray, induction heating, etc. may be used. A method of pressing the rubber roller while rotating it may be used in combination. The rubber roller is preferably heated at a temperature in the range of 140 ° C. or higher and 220 ° C. or lower for a time of 10 minutes to 120 minutes to vulcanize the rubber roller.

又、所望のローラ形状、表面粗さにするためには、上記の加熱状態の円筒状または平面状の部材を所望のローラ形状、表面粗さに合わせてブラスト加工等をしておきこれを用いてゴムローラを加熱して加硫する方法や
加熱・加硫後に所望のローラ形状、表面粗さにするためには回転砥石を用いた乾式研磨方法、
また内面を所望のローラ形状、表面粗さに合わせてブラスト加工等をした金型を用いてゴムローラを射出成形する方法がある。
In addition, in order to obtain a desired roller shape and surface roughness, the above-described heated cylindrical or planar member is blasted according to the desired roller shape and surface roughness and used. A method of heating and vulcanizing a rubber roller, a dry roller method using a rotating grindstone to obtain a desired roller shape and surface roughness after heating and vulcanization,
There is also a method in which a rubber roller is injection molded using a mold whose inner surface is blasted according to a desired roller shape and surface roughness.

なお、研磨手段としては、特に限定しないが、砥石が移動して研磨する所謂トラバース方式や、より幅の広い砥石により移動することなしに一括で研磨するプランジ方式がある。   The polishing means is not particularly limited, and there is a so-called traverse method in which a grindstone moves and polishes, and a plunge method in which lump polishing is performed without moving by a wider grindstone.

図1に、押出法によるゴムローラ製造方法の一例の模式図を示す。押出機1は、クロスヘッド2を備える。押出機1は、芯金送りローラ3によってクロスヘッド2に送られた芯金4と、別途押出機に導入されたゴム材料とを一体にして押し出し、芯金4上にゴム層を形成する。ゴム層を芯金の周囲に円筒状に形成した後、端部の切断・除去処理5を行い、ゴムローラ6を成形する。   In FIG. 1, the schematic diagram of an example of the rubber roller manufacturing method by an extrusion method is shown. The extruder 1 includes a crosshead 2. The extruder 1 integrally extrudes the metal core 4 sent to the crosshead 2 by the metal core feed roller 3 and the rubber material introduced into the extruder, thereby forming a rubber layer on the metal core 4. After the rubber layer is formed in a cylindrical shape around the core metal, the end portion is cut and removed 5 to form the rubber roller 6.

図2に、トラバース方式の研磨によるゴムローラ製造方法の一例の模式図を示す。ゴムローラ6をスピンドル、センター、コレットチャック等の回転が可能な部材7に取付け、砥石8がゴムローラに当接するように配置する。そして、砥石を1600rpm程度の速度で回転しながら300〜400rpm程度の速度で回転しているゴムローラに接触させ、ゴムローラの一端側から他端側へ移動させることにより所望のローラ形状、表面粗さに研磨する。   FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a rubber roller manufacturing method using traverse polishing. The rubber roller 6 is attached to a rotatable member 7 such as a spindle, center, collet chuck or the like, and the grindstone 8 is disposed so as to contact the rubber roller. Then, while rotating the grindstone at a speed of about 1600 rpm, it is brought into contact with a rubber roller rotating at a speed of about 300 to 400 rpm, and moved from one end side to the other end side of the rubber roller to obtain a desired roller shape and surface roughness. Grind.

ゴムローラは、ローラ長手方向中央部より両端部の外径を小さくしたクラウン形状に形成されており、クラウン量は70μm以上160μm以下であり、特に90μm以上130μm以下が好ましい。クラウン量が70μmよりも小さい場合には中央部が、160μmよりも大きい場合は両端部が感光体ドラムよりも浮いてしまう可能性があり、均一に帯電ができなくなる。   The rubber roller is formed in a crown shape in which the outer diameters at both ends are smaller than the center portion in the longitudinal direction of the roller, and the crown amount is 70 μm or more and 160 μm or less, and particularly preferably 90 μm or more and 130 μm or less. If the crown amount is smaller than 70 μm, the central portion may float above the photosensitive drum if the central portion is larger than 160 μm, and charging cannot be performed uniformly.

ゴムローラのクラウン量は、(クラウン量)=D2−(D1+D3)/2として定義した。D1(μm)は長手方向の一方の端部側での外径、D2(μm)は中央部での外径、D3(μm)は長手方向の他方の端部側での外径であり、中央部D2より両端部D1、D3は中央部より両端方向に各90mm位置とした。   The crown amount of the rubber roller was defined as (crown amount) = D2− (D1 + D3) / 2. D1 (μm) is the outer diameter at one end in the longitudinal direction, D2 (μm) is the outer diameter at the center, and D3 (μm) is the outer diameter at the other end in the longitudinal direction, Both end portions D1 and D3 from the center portion D2 are positioned at 90 mm positions in the both end directions from the center portion.

本発明のゴムローラの長手方向で表面粗さ分布をつける方法としては、砥石の種類(材質、粒度等、例えばGC−120、100、80、60、多孔性)を選定して研磨時間やゴムローラ及び砥石の回転方向、回転数等の研磨条件により行う方法、
所望のゴムローラの長手方向の表面粗さ分布に合わせて砥石の長手方向で粗さ分布を持たせるように砥石の材質を組合わせたり、砥石に粒度分布を持たせる方法、
上記ゴムローラを加熱して加硫する際に加熱状態の円筒状または平面状の部材を所望のゴムローラの長手方向の表面粗さ分布に合わせてブラスト加工等をしておきこれを用いてゴムローラを加熱して加硫する方法や
内面を所望のゴムローラの長手方向の表面粗さ分布に合わせてブラスト加工等をした金型を用いてゴムローラを射出成形する方法
がある。
As a method for imparting a surface roughness distribution in the longitudinal direction of the rubber roller of the present invention, the type of the grindstone (material, particle size, etc., for example, GC-120, 100, 80, 60, porosity) is selected, the polishing time, the rubber roller, A method of performing according to polishing conditions such as the direction of rotation and the number of rotations of the grinding wheel
A method of combining the materials of the grindstone so as to have a roughness distribution in the longitudinal direction of the grindstone according to the desired surface roughness distribution in the longitudinal direction of the rubber roller, or a method of imparting a particle size distribution to the grindstone,
When the rubber roller is heated and vulcanized, the heated cylindrical or flat member is subjected to blasting or the like according to the surface roughness distribution in the longitudinal direction of the desired rubber roller, and this is used to heat the rubber roller. There are a method of vulcanization and a method of injection molding of a rubber roller using a die whose inner surface is blasted in accordance with a desired surface roughness distribution in the longitudinal direction of the rubber roller.

また、ゴムローラのクラウン形状によって感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布が異なる場合がある。例えば、ゴムローラ(帯電部材)の感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力が、後述の(N/2)−3以上(N/2)+3以下の範囲内に最小値があり、最小値からR(1)及びR(N)に対して傾斜して大きくなっている場合がある。その場合、当接ニップ内の圧力分布に合わせて、ゴムローラの長手方向での表面粗さ分布をつけた方が良い。当接ニップ内の圧力が大きい部分ではゴムローラの表面粗さを小さく、圧力が小さい部分ではゴムローラの表面粗さを大きくする。   Also, the pressure distribution in the contact nip with the photosensitive drum may differ depending on the crown shape of the rubber roller. For example, the pressure in the contact nip of the rubber roller (charging member) with the photosensitive drum has a minimum value within the range of (N / 2) −3 to (N / 2) +3, which will be described later, and from the minimum value In some cases, the inclination increases with respect to R (1) and R (N). In that case, it is better to give the surface roughness distribution in the longitudinal direction of the rubber roller according to the pressure distribution in the contact nip. The surface roughness of the rubber roller is decreased at a portion where the pressure in the contact nip is large, and the surface roughness of the rubber roller is increased at a portion where the pressure is small.

ここで、ゴムローラの長手方向で表面粗さ分布をつける一例の方法をトラバース方式の研磨の例で説明する。ゴムローラを回転させて、砥石がゴムローラに当接するように配置して、砥石を回転させながら回転しているゴムローラに接触させ、ゴムローラの一端側から他端側へ移動させる。砥石がゴムローラの一端側から他端側へ移動する際に、砥石がゴムローラに当接している研磨時間(砥石の送り速度)を変えて、表面粗さ分布をつける。例えば、ゴムローラの長手方向で一端側では砥石の送り速度を遅く、中央では砥石の送り速度を速く、また他端側では砥石の送り速度を遅くする事により、ゴムローラの長手方向の表面粗さが中央部で最大値となり、中央部から両端部に傾斜して小さくなる。   Here, an example of the method of providing the surface roughness distribution in the longitudinal direction of the rubber roller will be described with reference to an example of traverse polishing. The rubber roller is rotated so that the grindstone comes into contact with the rubber roller, is brought into contact with the rotating rubber roller while rotating the grindstone, and is moved from one end side to the other end side of the rubber roller. When the grindstone moves from one end side to the other end side of the rubber roller, the surface roughness distribution is given by changing the polishing time (gridstone feed rate) with which the grindstone is in contact with the rubber roller. For example, the surface roughness in the longitudinal direction of the rubber roller is reduced by slowing the feed speed of the grindstone on one end side in the longitudinal direction of the rubber roller, increasing the feed speed of the grindstone in the center, and slowing the feed speed of the grindstone on the other end side. The maximum value is obtained at the central portion, and the inclination is reduced from the central portion to both end portions.

前記のゴムローラの芯金4としては、ニッケルメッキやクロムメッキしたSUM材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒、耐熱樹脂棒等が好ましい。   The core 4 of the rubber roller is preferably a stainless steel bar, a phosphor bronze bar, an aluminum bar, a heat-resistant resin bar or the like containing a steel material such as nickel-plated or chrome-plated SUM.

又、芯金4上に設けられたゴム層は、導電性を有している。ゴム層を形成するためのゴム材料としては、
天然ゴム、ブタジエンゴム、ヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム、熱可塑エラストマー
等が挙げられる。これらはいずれでも良い。またゴム材料中に分散させる導電粉としてはカーボンブラック、導電性カーボン等のカーボン類、金属粉、導電性の繊維、或いは酸化スズ等の半導電性金属酸化物粉体、更に、これらの混合物等のいずれでも良い。
Further, the rubber layer provided on the core metal 4 has conductivity. As a rubber material for forming the rubber layer,
Examples thereof include natural rubber, butadiene rubber, hydrin rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, silicone rubber, urethane rubber, fluorine rubber, chlorine rubber, and thermoplastic elastomer. Any of these may be used. Conductive powders dispersed in rubber materials include carbons such as carbon black and conductive carbon, metal powders, conductive fibers, semiconductive metal oxide powders such as tin oxide, and mixtures thereof. Either of these is acceptable.

導電性弾性層(導電性ゴム層)の厚みは0.5〜3.0mmであることが好ましい。   The thickness of the conductive elastic layer (conductive rubber layer) is preferably 0.5 to 3.0 mm.

次に、本発明のゴムローラの最表面層を形成する方法について詳細に説明する。   Next, a method for forming the outermost surface layer of the rubber roller of the present invention will be described in detail.

一般的には、最表面層は、最表面層を形成するための塗布液をゴムローラのゴム層上に塗布し、乾燥・硬化等して形成する。塗布方法は特に限定されず、ディッピング法、スプレー法、リングヘッド塗布法、ロールコート法等公知の方法を用いることができる。これらの方法はいずれも本発明に用いることができる。   In general, the outermost surface layer is formed by applying a coating liquid for forming the outermost surface layer on the rubber layer of the rubber roller, and drying and curing. A coating method is not particularly limited, and a known method such as a dipping method, a spray method, a ring head coating method, or a roll coating method can be used. Any of these methods can be used in the present invention.

以下に、リングヘッド塗布法を例として、最表面層の形成方法について説明する。図3にリングヘッド塗布法の一例の模式図を示す。まず、前記のような方法等で得られたゴムローラ6を垂直状態に支持し、このゴムローラ6に対して所定の間隔をなす距離に、全周に開口されたスリット状の吐出口を有するリングヘッド(リングヘッド)9を配置する。リングヘッド7は、全周に開口されたスリット状の吐出口10、液絞り部11、液分配室13および液供給口12を有している。リングヘッド7の外部にある液供給手段(例えば、シリンジポンプ)により、リングヘッドに具備される1箇所以上の液供給口12より塗布液が供給される。塗布液は、リングヘッド9内において合流し、周方向に分配するための1個以上の液分配室および1個以上の液絞り部を経由して、全周に開口されたスリット状の吐出口8に達する。ゴムローラ6とリングヘッド9とを所定の速度(1〜200mm/s程度)で相対移動させながら、塗布液を吐出口10の全周から吐出して、均一に適量の塗布液をゴムローラ表面に塗布する。   Hereinafter, a method for forming the outermost surface layer will be described using the ring head coating method as an example. FIG. 3 shows a schematic diagram of an example of the ring head coating method. First, a ring head having a slit-like discharge port that is opened to the entire circumference at a distance that forms a predetermined interval with respect to the rubber roller 6 by supporting the rubber roller 6 obtained by the above-described method in a vertical state. (Ring head) 9 is arranged. The ring head 7 includes a slit-like discharge port 10, a liquid constricting portion 11, a liquid distribution chamber 13, and a liquid supply port 12 that are opened all around. The coating liquid is supplied from one or more liquid supply ports 12 provided in the ring head by a liquid supply means (for example, a syringe pump) outside the ring head 7. The coating liquid merges in the ring head 9 and passes through one or more liquid distribution chambers and one or more liquid constrictions for distributing in the circumferential direction. Reach 8 While relatively moving the rubber roller 6 and the ring head 9 at a predetermined speed (about 1 to 200 mm / s), the coating liquid is discharged from the entire circumference of the discharge port 10 to uniformly apply an appropriate amount of the coating liquid to the surface of the rubber roller. To do.

ゴムローラ表面への吐出量は、最表面層を形成するために用いる塗布液の液粘度、速度(ゴムローラとリングヘッドとの相対移動速度)塗布液の組成や添加材料等を考慮して決められる。リングヘッドの全周に開口されたスリット状の吐出口の開口幅(スリット幅)は、通常、0.05mm以上であり、好ましくは0.1mmで使用される。リングヘッドの材質としては、アルミニウム、テフロン(登録商標)のような樹脂、ステンレス等の鋼材が用いられるが、加工精度が高いステンレス等の鋼材を用いることが好ましい。   The discharge amount onto the surface of the rubber roller is determined in consideration of the liquid viscosity and speed (relative movement speed between the rubber roller and the ring head) of the coating liquid used for forming the outermost surface layer, the composition of the coating liquid, the additive material, and the like. The opening width (slit width) of the slit-like discharge port opened on the entire circumference of the ring head is usually 0.05 mm or more, preferably 0.1 mm. As a material of the ring head, aluminum, a resin such as Teflon (registered trademark), or a steel material such as stainless steel is used, but it is preferable to use a steel material such as stainless steel having high processing accuracy.

最表面層を形成する材料としては、シリコーン系、フッ素系、ウレタン系、アクリル系、ウレタン変性アクリル系、シリコーン変性ウレタン系材料が用いられる。特にフッ化アルキル基および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材料が好ましい。   As the material for forming the outermost surface layer, silicone-based, fluorine-based, urethane-based, acrylic-based, urethane-modified acrylic-based, and silicone-modified urethane-based materials are used. In particular, a material containing polysiloxane having a fluorinated alkyl group and an oxyalkylene group is preferable.

また、最表面層の層厚は、帯電ゴムローラの電気特性或いは強度の上で、薄膜である方が良く、強度の点で10nm以上が好ましい。また、最表面層の層厚が大きすぎると最表面層がゴム層の変形に追従しきれず、均一帯電の妨げになると考えられるので、1000nm以下が好ましい。   Further, the layer thickness of the outermost layer is preferably a thin film in view of the electrical characteristics or strength of the charging rubber roller, and is preferably 10 nm or more in terms of strength. Further, if the thickness of the outermost surface layer is too large, the outermost surface layer cannot follow the deformation of the rubber layer and is considered to hinder uniform charging, so 1000 nm or less is preferable.

最表面層が上記のように非常に薄膜の場合には、芯金上のゴム層の表面粗さとゴム層上に最表面層を設けたゴムローラとの表面粗さはほとんど変わらない。   When the outermost surface layer is a very thin film as described above, the surface roughness of the rubber layer on the core metal and the surface roughness of the rubber roller provided with the outermost surface layer on the rubber layer are almost the same.

前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。   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.

前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 (sometimes referred to as an “alkylene ether group”) having a structure represented by —O—R— (R: alkylene group). As this R (alkylene group), a C1-C6 alkylene group is preferable.

前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。また、前記ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサンの全質量に対して5.0〜70.0質量%であることが好ましい。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、ポリシロキサンの全質量に対して20.0〜90.0質量%であることが好ましい。   The content of the fluorinated alkyl group in the polysiloxane is preferably 5.0 to 50.0 mass% with respect to the total mass of the polysiloxane. Moreover, it is preferable that content of the oxyalkylene group in the said polysiloxane is 5.0-70.0 mass% with respect to the total mass of polysiloxane. Content of the siloxane part (part which has a structure shown by -Si-O-Si-O -...) in polysiloxane is 20.0-90.0 mass% with respect to the total mass of polysiloxane. Preferably there is.

また、前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好ましい。アルキル基としては、炭素数1〜21の直鎖状また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 preferably further 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.

前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、前記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基、オキシアルキレン基、アルキル基、フェニル基およびシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサンの全質量に対し、次の値であることが好ましい。
・フッ化アルキル基 : 5.0〜50.0質量%
・オキシアルキレン基: 5.0〜30.0質量%
・アルキル基 : 5.0〜30.0質量%
・フェニル基 : 5.0〜30.0質量%
・シロキサン部分 :20.0〜80.0質量%
前記フッ化アルキル基及びオキシアルキレン基を有するポリシロキサンは、下記工程(I)及び(II)を経て得られるポリシロキサンであることが好ましい。
(I)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し、縮合させる縮合工程
(II)該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(I)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程
前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。
When the polysiloxane further has an alkyl group and a phenyl group, the content of the fluorinated alkyl group, the oxyalkylene group, the alkyl group, the phenyl group, and the siloxane portion in the polysiloxane is as follows with respect to the total mass of the polysiloxane. It is preferable that it is the value of.
・ Fluorinated alkyl group: 5.0 to 50.0% by mass
・ Oxyalkylene group: 5.0 to 30.0% by mass
・ Alkyl group: 5.0 to 30.0% by mass
-Phenyl group: 5.0-30.0 mass%
Siloxane part: 20.0-80.0% by mass
The polysiloxane having a fluorinated alkyl group and an oxyalkylene group is preferably a polysiloxane obtained through the following steps (I) and (II).
(I) Condensation step of hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and a hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group (II) Cleaving the cationically polymerizable group Cross-linking step of cross-linking the hydrolyzable condensate obtained in step (I), as the hydrolyzable silane compound having a group capable of cationic polymerization, hydrolysis having a structure represented by the following formula (2) A functional silane compound is preferred.

Figure 2008299108
Figure 2008299108

(式中、R21は、飽和または不飽和の1価の炭化水素基を示す。R22は、飽和または不飽和の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の整数を示し、eは、1〜3の整数を示し、d+e=3である。)
前記式(2)中のRc21で示される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、エポキシ基であることが好ましい。
(In the formula, 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 represents an integer of 0 to 2, e represents an integer of 1 to 3, and d + e = 3.)
The cationically polymerizable group represented by Rc 21 in the formula (2) means a cationically polymerizable organic group that generates an oxyalkylene group by cleavage, for example, a cyclic ether group such as an epoxy group or an oxetane group. And vinyl ether groups. Among these, an epoxy group is preferred from the viewpoint of availability and reaction control.

前記式(2)中のR21およびR22で示される飽和または不飽和の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の直鎖状また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 represented by R 21 and R 22 in the formula (2) include an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group. Among these, a C1-C3 linear or branched alkyl group is preferable, and a methyl group and an ethyl group are more preferable.

前記式(2)中のZ21で示される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 represented by Z 21 in the 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.

前記式(2)中のeは、3であることが好ましい。また、前記式(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。また、前記式(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。 E in the formula (2) is preferably 3. Also, in the aforesaid formula (2) d in 2, the two R 21 may be the same or may be different. Moreover, when e in the formula (2) is 2 or 3, two or three R 22 may be the same or different.

以下に、前記式(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。
(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
また、前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。
Below, the specific example of the hydrolysable silane compound which has a structure shown by the said Formula (2) is shown.
(2-1): Glycidoxypropyltrimethoxysilane (2-2): Glycidoxypropyltriethoxysilane (2-3): Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane (2-4): Epoxycyclohexylethyltriethoxysilane As the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group, a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the following formula (3) is suitable.

Figure 2008299108
Figure 2008299108

(式中、R31は、飽和または不飽和の1価の炭化水素基を示す。R32は、飽和または不飽和の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の整数を示し、gは、1〜3の整数を示し、f+g=3である。)
前記式(3)中のR31およびR32で示される飽和または不飽和の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の直鎖状また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。
(In the formula, 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 represents an integer of 0 to 2, g represents an integer of 1 to 3, and f + g = 3. .)
Examples of the saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group represented by R 31 and R 32 in the formula (3) include an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group. Among these, a C1-C3 linear or branched alkyl group is preferable, and a methyl group and an ethyl group are more preferable.

前記式(3)中のZ31で示される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 represented by Z 31 in the 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.

前記式(3)中のRf31で示される炭素数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 represented by Rf 31 in the formula (3) is particularly a linear perfluoroalkyl group having 6 to 31 carbon atoms from the viewpoint of processability. Is preferred.

前記式(3)中のgは、3であることが好ましい。また、前記式(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。また、前記式(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 formula (3) is preferably 3. Furthermore, if f of the equation (3) is 2, the two R 31 may be the same or different. When g in the formula (3) is 2 or 3, two or three R 32 may be the same or different.

以下に、前記式(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。
(3−1):CF−(CH−Si−(OR)
(3−2):F(CF−(CH−Si−(OR)
(3−3):F(CF−(CH−Si−(OR)
(3−4):F(CF−(CH−Si−(OR)
(3−5):F(CF−(CH−Si−(OR)
(3−6):F(CF10−(CH−Si−(OR)
(式(3−1)〜(3−6)中のRは、メチル基またはエチル基を示す。)
前記式(3−1)〜(3−6)で示される化合物の中でも、前記式(3−4)〜(3−6)で示される化合物が好ましい。
Below, the specific example of the hydrolysable silane compound which has a structure shown by the said Formula (3) is shown.
(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 formulas (3-1) to (3-6) represents a methyl group or an ethyl group.)
Among the compounds represented by the formulas (3-1) to (3-6), the compounds represented by the formulas (3-4) to (3-6) are preferable.

前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前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種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。   Each of 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.

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前記式(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nが6〜31であって、炭素数nが相互に異なる2種以上の化合物を組み合わせて用いることが好ましい。このような組み合わせで前記式(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、最表面層の表面に向かって配向する傾向にある。このため、最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、最表面層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最表面層の表面に向かって配向する場合に比べて、最表面層の表面近傍のフッ素原子濃度が高くなり、最表面層の表面自由エネルギーが低くなる。表面自由エネルギーが低下するような最表面層は、トナー及びトナーに付着している外添剤によるゴムローラ表面の汚れ防止に効果がある。 When the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the formula (3) is used as the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group, the carbon number n A of Rf 31 is 6 to 31 , and the carbon number n It is preferable to use a combination of two or more compounds having different A from each other. When the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the formula (3) is used in such a combination, the resulting polysiloxane has perfluoroalkyl groups having different carbon numbers. Perfluoroalkyl groups tend to be oriented toward the surface of the outermost surface layer. For this reason, if the polysiloxane contained in the outermost surface layer has perfluoroalkyl groups having different carbon numbers, the perfluoroalkyl groups having different lengths are oriented toward the surface of the outermost surface layer. . In this case, the fluorine atom concentration near the surface of the outermost surface layer is higher and the surface free energy of the outermost surface layer is higher than when a single length perfluoroalkyl group is oriented toward the surface of the outermost surface layer. Becomes lower. The outermost surface layer that reduces the surface free energy is effective in preventing contamination of the surface of the rubber roller by the toner and the external additive attached to the toner.

前記式(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、前記式(3−4)〜(3−6)で示される化合物の中から2種以上選択することが好ましい。   When using two or more hydrolyzable silane compounds having the structure represented by the formula (3), select two or more compounds from the compounds represented by the formulas (3-4) to (3-6). Is preferred.

本発明においては、前述のとおり、まず、縮合工程(I)で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し、縮合させて、加水分解性縮合物を得る。次いで、架橋工程(II)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、本発明の帯電ゴムローラに用いられるポリシロキサンを得ることができる。帯電ゴムローラの表面特性の制御の観点から、加水分解性縮合物を得る縮合工程(I)において、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。
(R11)a−Si−(OR12)b (1)
(式中、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し、R12は、飽和または不飽和の1価の炭化水素基を示す。aは、0〜3の整数を、bは、1〜4の整数を示し、a+b=4である。)
前記式(1)中のR11で示されるフェニル基置換のアルキル基また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。また、前記式(1)中のR11で示される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。
In the present invention, as described above, first, a hydrolyzable silane compound having a group capable of cationic polymerization in the condensation step (I) and a hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group are hydrolyzed and condensed. Thus, a hydrolyzable condensate is obtained. Then, the polysiloxane used in the charged rubber roller of the present invention can be obtained by cleaving the cationically polymerizable group in the crosslinking step (II) to crosslink the hydrolyzable condensate. From the viewpoint of controlling the surface characteristics of the charged rubber roller, it is preferable to further use a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the following formula (1) in the condensation step (I) for obtaining a hydrolyzable condensate.
(R 11) a-Si- ( OR 12) b (1)
(Wherein 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, and R 12 represents a saturated or unsaturated monovalent group. A represents a hydrocarbon group, a represents an integer of 0 to 3, b represents an integer of 1 to 4, and a + b = 4.
The alkyl group of the phenyl group-substituted alkyl group or unsubstituted alkyl group represented by R 11 in the formula (1) is preferably a linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms. In addition, as the aryl group of the alkyl group-substituted aryl group or unsubstituted aryl group represented by R 11 in the formula (1), a phenyl group is preferable.

前記式(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。また、前記式(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. Further, b in the formula (1) is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 3.

前記式(1)中のR12で示される飽和または不飽和の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の直鎖状また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 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.

前記式(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。また、前記式(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 the formula (1) is 2 or 3, two or three R 11 may be the same or different. When b in formula (1) is 2, 3 or 4, two, three or four R 12 may be the same or different.

以下に、前記式(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。
(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
前記式(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前記式(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、前記式(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い。さらに、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い。
Below, the specific example of the hydrolysable silane compound which has a structure shown by the said Formula (1) is shown.
(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): Decyltripro Xylsilane (1-19): Phenyltrimethoxysilane (1-20): Phenyltriethoxysilane (1-21): Phenyltripropoxysilane (1-22): Diphenyldimethoxysilane (1-23): Diphenyldiethoxysilane When the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the formula (1) and the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the formula (3) are used in combination, a in the formula (1) is 1 to 3 And b is preferably an integer of 1 to 3. Furthermore, it is preferable that one R 11 out of a R 11 is a linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms.

炭素数1〜21の直鎖状のアルキル基の炭素数をn(nは1〜21の整数)とし、前記式(3)中のRf31の炭素数をn(nは1〜31の整数)としたとき、該炭素数1〜21の直鎖状のアルキル基の炭素数nは、次の関係を満たすことが好ましい。
−1≦n≦n+1
前記炭素数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、帯電ゴムローラの最表面層中で表面に向かって配向する傾向にある。上記関係を満たす直鎖状のアルキル基を有する前記式(1)で示される加水分解性シラン化合物を用いると、前記式(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損なわれることがなく好ましい。
The number of carbon atoms 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 formula (3) is n 2 (n 2 is 1). when set to an integer) of to 31, carbon number n 1 of linear alkyl group of carbon number 1 to 21, preferably satisfies the following relationship.
n 2 −1 ≦ n 1 ≦ n 2 +1
The linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms tends to be oriented toward the surface in the outermost surface layer of the charging rubber roller, like the perfluoroalkyl group. When the hydrolyzable silane compound represented by the formula (1) having a linear alkyl group satisfying the above relationship is used, the perfluoroalkyl group of the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the formula (3) The effect by is preferable without being impaired.

前記式(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、前記式(1)中のR11がアルキル基のものと前記式(1)中のR11がフェニル基のものを併用することが好ましい。 The hydrolyzable silane compound having the structure represented by the formula (1) may be used alone or in combination of two or more. 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.

以下、本発明の帯電ゴムローラの具体的な製造方法(前記ポリシロキサンを含有する最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 charged rubber roller of the present invention (a specific method for forming the outermost 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、必要に応じて前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し、縮合させることによって加水分解性縮合物を得る。加水分解し、縮合させる際に、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。   First, a hydrolyzable silane compound having a group capable of cationic polymerization, a hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group, and, if necessary, hydrolyzing the other hydrolyzable silane compound in the presence of water. Then, a hydrolyzable condensate is obtained by condensation. When hydrolyzing and condensing, a hydrolyzable condensate having a desired degree of condensation can be obtained by controlling temperature, pH and the like.

また、加水分解し、縮合させる際に、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)等が挙げられる。   Moreover, when hydrolyzing and condensing, metal alkoxide etc. may be utilized as a catalyst of a hydrolysis reaction, and a condensation degree may be controlled. Examples of the metal alkoxide include aluminum alkoxide, titanium alkoxide and zirconia alkoxide, and complexes thereof (acetylacetone complex and the like).

また、加水分解性縮合物を得る際、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、得られるポリシロキサンが、下記基等を下記含有量で含むものとなるように定めることが好ましい。
・フッ化アルキル基 :ポリシロキサン全質量に対して 5.0〜50.0質量%
・オキシアルキレン基 :ポリシロキサン全質量に対して 5.0〜70.0質量%
・シロキサン部分 :ポリシロキサン全質量に対して20.0〜90.0質量%
また、上記加水分解性シラン化合物のほかに、更に、前記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を用いる場合においても、得られるポリシロキサンが、上記基等を上記含有量で含むものとなるように配合割合を定めればよい。
In addition, when obtaining the hydrolyzable condensate, the blending ratio of the hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and the hydrolyzable silane compound having a fluorinated alkyl group is such that the resulting polysiloxane has the following groups, etc. It is preferable to determine so as to include the following content.
・ Fluorinated alkyl group: 5.0 to 50.0% by mass relative to the total mass of polysiloxane
-Oxyalkylene group: 5.0 to 70.0% by mass relative to the total mass of polysiloxane
Siloxane part: 20.0-90.0% by mass with respect to the total mass of polysiloxane
Further, in addition to the hydrolyzable silane compound, when the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the formula (1) is used, the resulting polysiloxane has the above-described group and the like in the above content. What is necessary is just to determine a mixture ratio so that it may be included.

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%.

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、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の配合量(Mモル)と式(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量(Mモル)のモル比(M:M)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。
When used in combination hydrolyzable silane compound having a structure represented by the formula (1), the structure represented amount of the hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and (M C mol) in equation (1) The molar ratio (M C : M 1 ) of the blending amount (M 1 mol) of the hydrolyzable silane compound is 10: 1 to 1:10
It is preferable to mix | blend so that it may become this range.

次に、得られた加水分解性縮合物を含む最表面層を形成するための塗布液(最表面層用塗布液と表すことがある)を調製し、ゴムローラのゴム層上に塗布し乾燥する。最表面層用塗布液をゴムローラのゴム層上に塗布する際には、前記のリングヘッドを用いたリング塗布が好ましい。また、浸漬塗布やロールコーターを用いた塗布法等でも良い。最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、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。   Next, a coating solution for forming the outermost surface layer containing the obtained hydrolyzable condensate (sometimes referred to as the outermost layer coating solution) is prepared, applied onto the rubber layer of the rubber roller, and dried. . When the outermost surface layer coating liquid is applied on the rubber layer of the rubber roller, ring application using the ring head is preferred. Further, dip coating or a coating method using a roll coater may be used. In preparing the coating solution for the outermost surface layer, an appropriate solvent may be used in addition to the hydrolyzable condensate in order to improve coatability. Suitable solvents include, for example, alcohols such as ethanol and 2-butanol, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, or a mixture thereof.

次に、ゴムローラのゴム層上に塗布された最表面層用塗布液に活性エネルギー線を照射する。活性エネルギー線は紫外線でも電子線でも良い。すると、最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され最表面層が形成される。また、最表面層を加熱硬化させてもよい。この場合は、熱風炉、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法でも良く、或いはこれらの加熱方法を併用しても良い。   Next, an active energy ray is irradiated to the coating solution for the outermost surface layer applied on the rubber layer of the rubber roller. The active energy ray may be an ultraviolet ray or an electron beam. Then, the cationically polymerizable group in the hydrolyzable condensate contained in the coating solution for the outermost surface layer is cleaved, whereby the hydrolyzable condensate can be crosslinked. The hydrolyzable condensate is cured by crosslinking to form the outermost surface layer. Moreover, you may heat-harden an outermost surface layer. In this case, any method such as a hot stove, a hot platen, far / near infrared rays, induction heating or the like may be used, or these heating methods may be used in combination.

ここで、最表面層を活性エネルギー線で照射する場合はゴム層も同時に改質・硬化される。特に、ゴム層が二重結合を有するゴムは活性エネルギー線での照射による改質・硬化の効果が大きいため好ましい。   Here, when the outermost surface layer is irradiated with active energy rays, the rubber layer is simultaneously modified and cured. In particular, rubber having a double bond in the rubber layer is preferable because it has a large effect of modification and curing by irradiation with active energy rays.

ここでは、紫外線の照射によって架橋・硬化して最表面層を形成する方法について詳細に説明する。   Here, a method for forming the outermost surface layer by crosslinking and curing by ultraviolet irradiation will be described in detail.

最表面層用塗布液を塗布されたゴムローラは一定の回転数で回転させて紫外線を照射させる。ここで、図4に本発明に用いることのできる紫外線照射処理装置の一例の模式図を示す。最表面層用塗布液を塗布されたゴムローラ6はローラ回転部材14によって一定の回転数で回転させられ紫外線照射口15よりその表面に紫外線が照射される。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ランプが用いられる。また、これらのランプを用いると、波長150〜400nmの紫外線強度が全波長強度の60%以上となっており、速やかに紫外線照射を行うことが可能となり好ましい。尚、紫外線の積算光量は、下記で定義される。
紫外線積算光量(mJ/cm)=紫外線強度(mW/cm)×照射時間(sec)
紫外線の積算光量については、表面処理の効果に応じて適宜選択すれば良い。その調節は、照射時間、ランプ出力、ランプとゴムローラとの距離のいずれでも行う事が可能であり、所望の積算光量が得られるように決めればよい。又、照射時間内で積算光量に勾配をつけても良い。
The rubber roller coated with the outermost surface layer coating liquid is rotated at a constant rotational speed and irradiated with ultraviolet rays. Here, the schematic diagram of an example of the ultraviolet irradiation processing apparatus which can be used for FIG. 4 at this invention is shown. The rubber roller 6 coated with the coating solution for the outermost surface layer is rotated at a constant rotational speed by the roller rotating member 14, and the surface is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation port 15. For irradiation with ultraviolet rays, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a low pressure mercury lamp, or an excimer UV lamp is used. Further, when these lamps are used, the ultraviolet intensity at a wavelength of 150 to 400 nm is 60% or more of the total wavelength intensity, and it is possible to perform ultraviolet irradiation promptly. The integrated light quantity of ultraviolet rays is defined below.
UV integrated light quantity (mJ / cm 2 ) = UV intensity (mW / cm 2 ) × irradiation time (sec)
What is necessary is just to select suitably about the integrated light quantity of an ultraviolet-ray according to the effect of surface treatment. The adjustment can be performed by any of irradiation time, lamp output, and distance between the lamp and the rubber roller, and may be determined so as to obtain a desired integrated light quantity. Further, the integrated light quantity may be graded within the irradiation time.

紫外線ランプの外側に反射板16を配置しても良く、反射板の材質としては、アルミニウム、ステンレス、鉄を用い反射面は鏡面加工、または反射率を向上させるコート処理、表面処理が施される事が望ましい。好ましくは、材質が99.9%以上の高純度アルミニウムで表面に反射率90%以上の光沢アルマイト処理を施す事が良い。反射板とゴムローラの距離は任意に設定でき、紫外線積算光量や反射板からの輻射による熱の影響を考慮して決定される。   The reflecting plate 16 may be disposed outside the ultraviolet lamp, and the reflecting plate is made of aluminum, stainless steel, or iron, and the reflecting surface is mirror-finished or coated or surface-treated to improve reflectivity. Things are desirable. Preferably, the surface is made of high purity aluminum having a material of 99.9% or more, and the surface is subjected to gloss alumite treatment having a reflectance of 90% or more. The distance between the reflecting plate and the rubber roller can be arbitrarily set, and is determined in consideration of the influence of heat by ultraviolet integrated light quantity and radiation from the reflecting plate.

紫外線の照射方法については、最表面層用塗布液を塗布された複数のゴムローラを管状の紫外線ランプを中心に同心円上に配置して、更にその外側の同心円上に円筒状または円弧状の反射板を配置して、ゴムローラを回転させながら紫外線を照射する方法でも良い。   As for the ultraviolet irradiation method, a plurality of rubber rollers coated with a coating solution for the outermost surface layer are arranged concentrically around a tubular ultraviolet lamp, and a cylindrical or arc-shaped reflector on the outer concentric circle. A method of irradiating ultraviolet rays while rotating the rubber roller may be used.

本発明においては、254nmの波長を代表とする紫外線に関しては、紫外線の積算光量をウシオ電機株式会社製の紫外線積算光量計(UIT−150−A(商品名)、UVD−S254(商品名))を用いて測定した。また、172nmの波長を代表とする紫外線に関しては、紫外線の積算光量をウシオ電機株式会社製の紫外線積算光量計(UIT−150−A(商品名)、VUV−S172(商品名))を用いて測定した。更に365nmの波長を代表とする紫外線に関しては、紫外線の積算光量をウシオ電機株式会社製の紫外線積算光量計(UIT−150−A(商品名)、VUV−S365(商品名))を用いて測定した。   In the present invention, with respect to ultraviolet rays typified by a wavelength of 254 nm, the integrated light amount of ultraviolet rays is measured by an ultraviolet integrated light meter (UIT-150-A (trade name), UVD-S254 (trade name)) manufactured by Ushio Electric Co., Ltd. It measured using. In addition, for ultraviolet rays typified by a wavelength of 172 nm, the integrated light amount of ultraviolet rays is measured using an ultraviolet integrated light meter (UIT-150-A (trade name), VUV-S172 (trade name)) manufactured by USHIO INC. It was measured. Furthermore, for ultraviolet rays typified by a wavelength of 365 nm, the accumulated light amount of ultraviolet rays is measured using an ultraviolet ray integrated light meter (UIT-150-A (trade name), VUV-S365 (trade name)) manufactured by USHIO INC. did.

上記、本発明の実施の形態で述べた帯電ゴムローラの抵抗値は、芯金の両端に各々500gの加重をかけて、金属製ドラムに接触回転させながら帯電ローラを従動回転させて測定した。芯金、金属製ドラムに200Vの電圧を印加した場合の帯電ゴムローラの抵抗値を10〜10Ωに調整した。そして本発明の実施の形態で述べた帯電ゴムローラは、LBP(Laser Beam Printer)、複写機及びファクシミリ等の画像形成装置の電子写真用部材として用いられる。 The resistance value of the charging rubber roller described in the above embodiment of the present invention was measured by applying a weight of 500 g to both ends of the cored bar and rotating the charging roller in a driven manner while rotating in contact with the metal drum. The resistance value of the charged rubber roller when a voltage of 200 V was applied to the metal core and the metal drum was adjusted to 10 3 to 10 8 Ω. The charging rubber roller described in the embodiment of the present invention is used as an electrophotographic member of an image forming apparatus such as an LBP (Laser Beam Printer), a copying machine, or a facsimile.

ここで、本発明の帯電ゴムローラを帯電ローラとして用いた場合の使用形態を図5に示した。図5に示した画像形成装置は、回転ドラム型・転写方式の電子写真装置であって、17は像担持体としての電子写真感光体(感光体ドラム)であり、時計方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。感光体ドラム17は、その回転過程で帯電手段としての電源E1から帯電バイアスを印加した帯電ローラ18により周面が所定の極性・電位(本実施例では−600V)に一様帯電処理される。次いで露光系19により目的の画像情報に対応したネガ画像露光(原稿像のアナログ露光、デジタル走査露光)を受けて周面に目的画像情報の静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像がマイナストナーによる反転現像方式の現像ローラ20によりトナー画像として現像される。まず、感光体ドラム17と転写手段としての転写ローラ21との間の転写部に不図示の給紙手段から所定のタイミングで転写材が給送される。そして、転写ローラ21に対して電源E2から約+2〜3KVの転写バイアスが印加され感光体ドラム17面の反転現像されたトナー像が転写材に対して順次転写されていく。トナー画像の転写を受けた転写材は、感光体ドラム17面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像定着処理を受ける。トナー画像転写後の感光体ドラム面は、クリーニング手段22で転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。   Here, FIG. 5 shows a usage pattern when the charging rubber roller of the present invention is used as a charging roller. The image forming apparatus shown in FIG. 5 is a rotary drum type / transfer type electrophotographic apparatus, and 17 is an electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) as an image carrier, and has a predetermined peripheral speed in the clockwise direction. Rotation driven with (process speed). The photosensitive drum 17 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential (-600 V in this embodiment) by a charging roller 18 to which a charging bias is applied from a power source E1 as a charging means during the rotation process. Next, the exposure system 19 receives negative image exposure (analog exposure of the original image, digital scanning exposure) corresponding to the target image information, and an electrostatic latent image of the target image information is formed on the peripheral surface. Next, the electrostatic latent image is developed as a toner image by the developing roller 20 of the reverse development method using minus toner. First, a transfer material is fed at a predetermined timing from a sheet feeding unit (not shown) to a transfer portion between the photosensitive drum 17 and a transfer roller 21 as a transfer unit. Then, a transfer bias of about +2 to 3 KV is applied to the transfer roller 21 from the power source E2, and the toner image subjected to the reverse development on the surface of the photosensitive drum 17 is sequentially transferred to the transfer material. The transfer material that has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the photosensitive drum 17 and is introduced into fixing means (not shown) to undergo image fixing processing. The surface of the photosensitive drum after the transfer of the toner image is subjected to a removal process of adhering contaminants such as transfer residual toner by the cleaning unit 22 to be cleaned and repeatedly used for image formation.

また、像担持体としての感光体ドラム17と、帯電部材としての帯電ローラ18とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジを構成しても良い。   Further, a process cartridge may be configured in which the photosensitive drum 17 as the image carrier and the charging roller 18 as the charging member are integrally supported and are detachable from the main body of the image forming apparatus.

本発明におけるゴムローラの表面粗さRzjis測定はJIS94−B0601における十点平均粗さ評価に則した方法で(株)小坂研究所製の表面粗さ測定器SE−3400を用い、
カットオフを0.8mm、
測定速度を0.5mm/s、
測定長さを8mm
として測定を行った。ここで、(導電性弾性体の帯電部位の長さ)/(8mm)N(Nは整数部分、N≧3)より、導電性弾性層をN分割して、ゴムローラの長手方向でN分割した各部分の周方向で60°おきに6点の測定(上記の「周方向6点測定」)を行った。そして、6点の平均値をN分割した各部分の表面粗さRzjis−ave.とした(図6)。導電性弾性体の帯電部位の長手方向における表面粗さ分布を図7に示す。
The surface roughness Rzjis measurement of the rubber roller in the present invention is a method according to the ten-point average roughness evaluation in JIS94-B0601, using a surface roughness measuring instrument SE-3400 manufactured by Kosaka Laboratory,
Cut off 0.8mm,
Measuring speed 0.5 mm / s,
Measurement length is 8mm
As measured. Here, the length of the charged portion of the conductive elastic body / (8 mm) N (N is an integer part, N ≧ 3), the conductive elastic layer was divided into N and divided into N in the longitudinal direction of the rubber roller. Six points were measured every 60 ° in the circumferential direction of each part (the above-mentioned “six-point measurement in the circumferential direction”). And the surface roughness Rzjis-ave. Of each part which divided N average value of 6 points | pieces. (FIG. 6). FIG. 7 shows the surface roughness distribution in the longitudinal direction of the charged portion of the conductive elastic body.

本発明におけるゴムローラと感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布の測定はニッタ(株)のタクタイルセンサシステムを用いて厚さ100μmのフィルム状のセンサをゴムローラと感光体ドラムに挟んで測定を行った。   In the present invention, the pressure distribution in the contact nip between the rubber roller and the photosensitive drum is measured by sandwiching a film-like sensor having a thickness of 100 μm between the rubber roller and the photosensitive drum using the NITTA Tactile Sensor System. went.

本発明における最表面層の膜厚測定は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、倍率10000倍で数箇所の測定を行い、平均値をSEM平均膜厚とした。   In the measurement of the film thickness of the outermost surface layer in the present invention, several points were measured at a magnification of 10,000 times using a scanning electron microscope (SEM), and the average value was taken as the SEM average film thickness.

また、測定は、23.5℃/60%の環境において行った。   The measurement was performed in an environment of 23.5 ° C./60%.

本発明の実施の形態で述べた帯電ゴムローラは、芯金と、該芯金上に形成した導電性弾性層(ゴム層)を有する導電性ローラである。導電性弾性層の長手方向の表面粗さRzjisは2.0〜20.0μm、より好ましくは2.0〜12.0μmであり、且つ下記(A)の関係にある。
(A)(導電性弾性体の帯電部位の長さ)/(8mm)=N(Nは小数点以下切上げの整数部分、N≧3)より、導電性弾性体部をN分割し、片端から順に1〜Nとする。この時に、表面粗さRzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)が2.0〜7.0μmであり、且つRzjis−ave.(2〜N−1)のうち少なくとも1点以上が、表面粗さRzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)の1.2〜5.0倍(好ましくは1.5〜3.0倍)である。また、好ましくは、表面粗さSm−ave.が30〜130μmである。
The charging rubber roller described in the embodiment of the present invention is a conductive roller having a cored bar and a conductive elastic layer (rubber layer) formed on the cored bar. The surface roughness Rzjis in the longitudinal direction of the conductive elastic layer is 2.0 to 20.0 μm, more preferably 2.0 to 12.0 μm, and has the following relationship (A).
(A) (the length of the charged portion of the conductive elastic body) / (8 mm) = N (N is an integer part rounded up after the decimal point, N ≧ 3). 1 to N. At this time, the surface roughness Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. (N) is 2.0 to 7.0 μm, and Rzjis-ave. At least one point of (2-N-1) has a surface roughness Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. It is 1.2 to 5.0 times (preferably 1.5 to 3.0 times) of (N). Preferably, the surface roughness Sm-ave. Is 30 to 130 μm.

更に、導電性弾性層の長手方向の表面粗さRzjis−ave.が、(N/2)−3以上(N/2)+3以下の範囲内の分割部分に最大値があり、最大値から表面粗さRzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)に対して傾斜して小さくなる。すなわちゴムローラの長手方向の表面粗さRzjis−ave.が中央部で最大値となり、中央部から両端部に傾斜して小さくなる(N/2は小数点以下切上げの整数部分、N≧7)。   Furthermore, the surface roughness Rzjis-ave. However, there is a maximum value in the divided portion within the range of (N / 2) −3 to (N / 2) +3, and the surface roughness Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. (N) becomes smaller with an inclination. That is, the surface roughness Rzjis-ave. Becomes the maximum value in the central portion, and becomes smaller by inclining from the central portion to both ends (N / 2 is an integer portion rounded up after the decimal point, N ≧ 7).

ここで、例えばゴムローラの長手方向の表面粗さRzjisが20.0μmより大きい場合、表面粗さが非常に大きいためゴムローラ表面がトナー及びトナーに付着している外添剤により汚れてしまい、感光体ドラムの表面を均一に帯電できない可能性がある。また、2.0μmより小さい場合は、感光体ドラムとの当接ニップの近傍、当接ニップ内での微小な放電が少なくなり、感光体ドラムの表面を均一に帯電できない可能性がある。   Here, for example, when the surface roughness Rzjis in the longitudinal direction of the rubber roller is larger than 20.0 μm, the surface roughness is very large, so that the surface of the rubber roller is contaminated by the toner and the external additive attached to the toner. The surface of the drum may not be uniformly charged. On the other hand, if it is smaller than 2.0 μm, there is a possibility that minute discharge in the vicinity of the contact nip with the photosensitive drum and in the contact nip is reduced, and the surface of the photosensitive drum cannot be uniformly charged.

また、ゴムローラのクラウン形状にもよるがゴムローラの長手方向の両端部の表面粗さRzjisが中央部の表面粗さRzjisの5.0倍よりも大きい場合、ゴムローラの中央部で表面がトナー及びトナーに付着している外添剤により汚れやすくなる。一方、1.2倍より小さい場合、表面粗さRzjisの大きさにもよるがゴムローラの両端部で表面が汚れる可能性がある。   Further, although depending on the crown shape of the rubber roller, when the surface roughness Rzjis at both ends in the longitudinal direction of the rubber roller is larger than 5.0 times the surface roughness Rzjis at the central portion, the surface of the rubber roller has toner and toner at the central portion. It becomes easy to get dirty by the external additive adhering to. On the other hand, if it is smaller than 1.2 times, the surface may be soiled at both ends of the rubber roller depending on the size of the surface roughness Rzjis.

上記のように、表面粗さRzjis、特に長手方向での表面粗さRzjisを制御することで、帯電ローラと感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布に合わせて圧力が高い部分では表面粗さが小さく、圧力が小さい部分では表面粗さが大きくなる。そうすることで、トナー及びトナーに付着している外添剤等による帯電ローラ表面の汚れ、特に長手両端部の汚れを抑えて安定して感光体ドラムを帯電処理できる帯電部材を提供する事ができる。ここで、図8に本発明の帯電ゴムローラ断面の模式図の一例を示す。4は芯金、23は弾性層(ゴム層)、24は最表面層である。   As described above, by controlling the surface roughness Rzjis, particularly the surface roughness Rzjis in the longitudinal direction, the surface roughness is high in the portion where the pressure is high in accordance with the pressure distribution in the contact nip between the charging roller and the photosensitive drum. The surface roughness becomes large at a portion where the pressure is small and the pressure is small. By doing so, it is possible to provide a charging member that can stably charge the photosensitive drum while suppressing contamination of the surface of the charging roller due to toner and an external additive attached to the toner, in particular, contamination at both ends of the longitudinal direction. it can. Here, FIG. 8 shows an example of a schematic view of a cross section of the charging rubber roller of the present invention. 4 is a metal core, 23 is an elastic layer (rubber layer), and 24 is an outermost surface layer.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to these.

[実施例1]
〈ゴムローラの作製〉
以下の原料を加圧式ニーダーで15分間混練した。
・NBR 100質量部
(商品名「Nipol DN219」:日本ゼオン(株)製)
・カーボンブラック1 14質量部
(商品名「旭HS−500」:旭カーボン(株)製)
・カーボンブラック2 4質量部
(商品名「ケッチェンブラックEC600JD」:ライオン(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1質量部
・酸化亜鉛 5質量部
・炭酸カルシウム 30質量部
(商品名「ナノックス#30」:丸尾カルシウム(株)製)
更に、
加硫促進剤(DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド)1質量部、
加硫促進剤(TBzTD:テトラベンジルチウラムジスルフィド)3質量部及び
加硫剤としてイオウ1.2質量部
を加えて、15分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。次いで、外径φ6mm、長さ252mmのステンレス棒の芯金を用意した。ここで、図1に模式的に示す押出機を用いて上記芯金と未加硫ゴム組成物とを一体に押出してゴムローラを成形した。その後160℃、2時間の加熱加硫を行い、更にトラバース方式の研磨を行った。
[Example 1]
<Production of rubber roller>
The following raw materials were kneaded with a pressure kneader for 15 minutes.
・ NBR 100 parts by mass (trade name “Nipol DN219”: manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
Carbon black 1 14 parts by mass (trade name “Asahi HS-500”: manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.)
Carbon black 2 4 parts by mass (Brand name “Ketjen Black EC600JD” manufactured by Lion Corporation)
Zinc stearate 1 part by mass ・ Zinc oxide 5 parts by mass ・ Calcium carbonate 30 parts by mass (trade name “Nanox # 30” manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.)
Furthermore,
1 part by mass of a vulcanization accelerator (DM: di-2-benzothiazolyl disulfide),
An unvulcanized rubber composition was prepared by adding 3 parts by mass of a vulcanization accelerator (TBzTD: tetrabenzylthiuram disulfide) and 1.2 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent and kneading with an open roll for 15 minutes. Subsequently, a stainless bar core bar having an outer diameter of 6 mm and a length of 252 mm was prepared. Here, the core metal and the unvulcanized rubber composition were integrally extruded using an extruder schematically shown in FIG. 1 to form a rubber roller. Thereafter, heat vulcanization was performed at 160 ° C. for 2 hours, and further, traverse polishing was performed.

砥石を1570rpmの速度で回転しながら400rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度50mm/minから中央部に向かって移動速度を200mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を50mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−120(ノリタケ製)であった。端部の切断・除去処理により、厚み1.25mm、長さ232mmのゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量110μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。更にその後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 400 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The moving speed of the contacted grindstone is increased from 50 mm / min from one end side of the rubber roller toward the central part to 200 mm / min, and the moving speed is decreased to 50 mm / min toward the other end beyond the central part. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-120 (manufactured by Noritake). A rubber roller having a thickness of 1.25 mm and a length of 232 mm was obtained by cutting and removing the end (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 110 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm). Further, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

ここで、(導電性弾性体の帯電部位の長さ=232mm)/(8mm)=29より、導電性弾性層を29分割し、片端から順に1〜Nとした。すべての分割部分の表面粗さRzjis−ave.を測定した結果は、表面粗さRzjis−ave.(1)=2.7μm、Sm−ave.(1)=55μm、表面粗さRzjis−ave.(29)=2.9μm、Sm−ave.(29)=53μmであり、表面粗さRzjis−ave.(15)=5.2μm、Sm−ave.(15)=107μmで表面粗さRzjis−ave.(1)の1.9倍、表面粗さRzjis−ave.(29)の1.8倍であった。また、表面粗さRzjis−ave.(15)はゴムローラの長手方向で最大値であり、表面粗さRzjis−ave.(15)より表面粗さRzjis−ave.(1)及び表面粗さRzjis−ave.(29)に向かって、表面粗さRzjis−ave.は傾斜して小さくなっている。これらの結果を纏め、表1に示した。   Here, from (the length of the charged portion of the conductive elastic body = 232 mm) / (8 mm) = 29, the conductive elastic layer was divided into 29, and the number was set to 1 to N in order from one end. Surface roughness Rzjis-ave. Of the surface roughness Rzjis-ave. (1) = 2.7 μm, Sm-ave. (1) = 55 μm, surface roughness Rzjis-ave. (29) = 2.9 μm, Sm-ave. (29) = 53 μm and the surface roughness Rzjis-ave. (15) = 5.2 μm, Sm-ave. (15) = 107 μm and surface roughness Rzjis-ave. 1.9 times of (1), surface roughness Rzjis-ave. It was 1.8 times of (29). Further, the surface roughness Rzjis-ave. (15) is the maximum value in the longitudinal direction of the rubber roller, and the surface roughness Rzjis-ave. (15) surface roughness Rzjis-ave. (1) and surface roughness Rzjis-ave. Toward (29), the surface roughness Rzjis-ave. Is smaller and smaller. These results are summarized in Table 1.

更に、この帯電ゴムローラを図4に示す電子写真方式の画像形成装置に帯電ローラとして組込み、感光体ドラムの両端に500gづつの荷重を負荷した状態で圧接した。そして、23.5℃/60%の環境でハーフトーン画像による連続6000枚(6Kと表すことがある)の通紙をして以下の耐久汚れ画像評価を行った。得られた結果を表2に示す。   Further, this charging rubber roller was incorporated in the electrophotographic image forming apparatus shown in FIG. 4 as a charging roller, and pressed against both ends of the photosensitive drum with a load of 500 g applied. Then, continuous 6000 sheets (sometimes referred to as 6K) were passed through halftone images in an environment of 23.5 ° C./60%, and the following durable stain image evaluation was performed. The obtained results are shown in Table 2.

〈耐久汚れ画像評価〉
通紙1〜10枚間を初期画像、また連続通紙6000枚間を耐久画像とした。帯電ゴムローラに固着したトナーや外添剤による、点状もしくは線状の画像不良、或いは帯電ムラによる黒または白の横スジ状の画像不良の有無を目視で観察して検査した。得られた検査結果に基づき、下記基準で画像評価を行った。
A :画像不良がまったくない
B :画像不良がごくまれにある
C :画像不良が多量にある。
<Durable stain image evaluation>
An initial image was formed between 1 to 10 sheets and a durable image was formed between 6000 continuous sheets. The presence or absence of dot-like or line-like image defects due to toner or external additives fixed to the charged rubber roller, or black or white horizontal stripe-like image defects due to charging unevenness was visually observed and inspected. Based on the obtained inspection results, image evaluation was performed according to the following criteria.
A: No image defect at all B: Image defect is very rare C: Image defect is abundant.

[実施例2]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量110μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 2]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the traverse polishing conditions of Example 1 were as follows (outer diameter of rubber roller: 8.5 mm, crown amount: 110 μm, conductive elastic layer thickness: 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら200rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度50mm/minから中央部に向かって移動速度を200mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を50mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 200 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
Increase the moving speed of the contacted grinding wheel from one end side of the rubber roller from the moving speed of 50 mm / min toward the central part to 200 mm / min, and lower the moving speed to the other end side beyond the central part to 50 mm / min. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例3]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量110μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 3]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the traverse polishing conditions of Example 1 were as follows (outer diameter of rubber roller: 8.5 mm, crown amount: 110 μm, conductive elastic layer thickness: 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら100rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度10mm/minから中央部に向かって移動速度を600mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を10mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 100 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The contact speed of the grindstone is increased from 10 mm / min from one end side of the rubber roller toward the central portion, the moving speed is increased to 600 mm / min, and the moving velocity is reduced to 10 mm / min beyond the central portion toward the other end side. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例4]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ7mm、クラウン量70μm、導電性弾性層の厚み0.5mm)。
[Example 4]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polishing conditions of the traverse method of Example 1 were as follows (rubber roller outer diameter φ7 mm, crown amount 70 μm, conductive elastic layer thickness 0.5 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら500rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度50mm/minから中央部に向かって移動速度を200mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を50mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−120(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 500 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
Increase the moving speed of the contacted grinding wheel from one end side of the rubber roller from the moving speed of 50 mm / min toward the central part to 200 mm / min, and lower the moving speed to the other end side beyond the central part to 50 mm / min. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-120 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例5]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量90μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 5]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the traverse polishing conditions of Example 1 were as follows (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 90 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら200rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度200mm/minから中央部に向かって移動速度を250mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を200mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 200 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The contact speed of the grindstone is increased from 200 mm / min from one end side of the rubber roller toward the central portion, the moving speed is increased to 250 mm / min, and the moving speed is decreased to 200 mm / min beyond the central portion toward the other end side. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例6]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量90μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 6]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the traverse polishing conditions of Example 1 were as follows (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 90 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら200rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度20mm/minから中央部に向かって移動速度を600mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を20mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 200 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The contact speed of the grindstone is increased from one end of the rubber roller to 20 mm / min from the moving speed 20 mm / min toward the center, and the moving speed is decreased to 20 mm / min beyond the center toward the other end. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例7]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量90μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 7]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the traverse polishing conditions of Example 1 were as follows (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 90 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら400rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度200mm/minから中央部に向かって移動速度を400mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を200mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 400 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The moving speed of the contacted grindstone is increased from 200 mm / min from one end of the rubber roller toward the central portion to 400 mm / min, and the moving speed is decreased to 200 mm / min toward the other end beyond the central portion. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例8]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量90μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 8]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the traverse polishing conditions of Example 1 were as follows (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 90 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら200rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度20mm/minから中央部に向かって移動速度を300mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を20mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。ここで、クラウン量が90μmのゴムローラであらかじめゴムローラと感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布を測定して、圧力が高い部分では表面粗さを小さく、圧力が小さい部分では表面粗さを大きくするように研磨条件(砥石の移動速度)を調整した。ゴムローラと感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布と長手方向の表面粗さRzjis−ave.の関係を図9に示す。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 200 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The moving speed of the contacted grindstone is increased from 20 mm / min from one end of the rubber roller toward the central portion to 300 mm / min, and the moving velocity is reduced to 20 mm / min beyond the central portion toward the other end. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake). Here, the pressure distribution in the contact nip between the rubber roller and the photosensitive drum is measured in advance with a rubber roller having a crown amount of 90 μm, and the surface roughness is reduced in a portion where the pressure is high, and the surface roughness is reduced in a portion where the pressure is low. The polishing conditions (the moving speed of the grindstone) were adjusted so as to increase. Pressure distribution in the contact nip between the rubber roller and the photosensitive drum and the surface roughness in the longitudinal direction Rzjis-ave. The relationship is shown in FIG.

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例9]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量150μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 9]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polishing conditions of the traverse method of Example 1 were as follows (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 150 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら400rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度100mm/minから中央部に向かって移動速度を200mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を100mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。ここで、クラウン量が150μmのゴムローラであらかじめゴムローラと感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布を測定して、圧力が高い部分では表面粗さを小さく、圧力が小さい部分では表面粗さを大きくするように研磨条件(砥石の移動速度)を調整した。ゴムローラと感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布と長手方向の表面粗さRzjis−ave.の関係を図10に示す。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 400 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The moving speed of the contacted grinding wheel is increased from 100 mm / min from one end side of the rubber roller toward the central part to 200 mm / min, and the moving speed is decreased to 100 mm / min toward the other end side beyond the central part. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake). Here, the pressure distribution in the contact nip between the rubber roller and the photosensitive drum is measured in advance with a rubber roller having a crown amount of 150 μm, and the surface roughness is reduced in a portion where the pressure is high, and the surface roughness is reduced in a portion where the pressure is low. The polishing conditions (the moving speed of the grindstone) were adjusted so as to increase. Pressure distribution in the contact nip between the rubber roller and the photosensitive drum and the surface roughness in the longitudinal direction Rzjis-ave. The relationship is shown in FIG.

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例10]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量110μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 10]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 110 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

〈最表面層の形成方法〉
下記原料を用意した。
・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)
・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)
・水:17.43g
・エタノール:37.88g
上記原料を混合した後、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を加水分解し、縮合して加水分解性縮合物を得た。この加水分解性縮合物を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%の加水分解性縮合物含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物含有アルコール溶液100g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)を添加した。更に固形分2.0質量%となるようにエタノールで希釈して最表面層用塗布液を調製した。
<Method for forming outermost surface layer>
The following raw materials were prepared.
・ Glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES): 27.84 g (0.1 mol)
-Methyltriethoxysilane (MTES): 17.83 g (0.1 mol)
Tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS, carbon number of perfluoroalkyl group 6): 7.68 g (0.0151 mol) (7 mol based on the total amount of hydrolyzable silane compounds) % Equivalent)
・ Water: 17.43g
・ Ethanol: 37.88 g
After mixing the raw materials, the mixture was stirred at room temperature and then heated to reflux for 24 hours to hydrolyze and condense the hydrolyzable silane compound to obtain a hydrolyzable condensate. By adding this hydrolyzable condensate to a mixed solvent of 2-butanol / ethanol, a hydrolyzable condensate-containing alcohol solution having a solid content of 7% by mass was prepared. To 100 g of this hydrolyzable condensate-containing alcohol solution, 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. . Furthermore, it diluted with ethanol so that it might become 2.0 mass% of solid content, and prepared the coating liquid for outermost layers.

前記最表面層用塗布液を密閉容器に入れ、密閉容器を液供給手段であるシリンジポンプにつなぎ、更にリングヘッドに具備された1箇所の液供給口につなぎ、リングヘッド内に適量の塗布液を供給した。塗布液は、リングヘッド内で合流し周方向に分配するための液分配室を有するリングヘッド内に充填された。前記より得られたゴムローラを垂直状態に支持し、このゴムローラの外径に対して0.5mmの間隔をなす距離に全周に開口されたスリット状の吐出口がくるようにリングヘッドを配置した。この時、リングヘッドの全周に開口されたスリット状の吐出口の開口幅(スリット幅)は0.1mmで使用した。リングヘッドをゴムローラの上端部から下端部へ、70mm/sの一定の速度で垂直移動させると同時に上記最表面層用塗布液の適量(0.07mL)を0.018mL/sの吐出速度で全周均一に塗布した。その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 The outermost surface layer coating liquid is placed in a sealed container, the sealed container is connected to a syringe pump as a liquid supply means, and further connected to one liquid supply port provided in the ring head, so that an appropriate amount of coating liquid is placed in the ring head. Supplied. The coating liquid was filled in a ring head having a liquid distribution chamber for merging and distributing in the circumferential direction in the ring head. The rubber roller obtained above was supported in a vertical state, and the ring head was arranged so that a slit-like discharge port opened on the entire circumference at a distance of 0.5 mm from the outer diameter of the rubber roller. . At this time, the opening width (slit width) of the slit-like discharge port opened on the entire circumference of the ring head was 0.1 mm. The ring head is vertically moved from the upper end to the lower end of the rubber roller at a constant speed of 70 mm / s, and at the same time, an appropriate amount (0.07 mL) of the coating solution for the outermost surface layer is completely discharged at a discharge speed of 0.018 mL / s. It was applied evenly around the circumference. Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

ここで、(導電性弾性体の帯電部位の長さ=232mm)/(8mm)=29より、導電性弾性層を29分割し、片端から順に1〜Nとした。すべての分割部分の表面粗さRzjis−ave.を測定した結果は、表面粗さRzjis−ave.(1)=2.6μm、Sm−ave.(1)=44μm、表面粗さRzjis−ave.(29)=2.9μm、Sm−ave.(29)=51μmであり、表面粗さRzjis−ave.(15)=5.3μm、Sm−ave.(15)=95μmで表面粗さRzjis−ave.(1)の2.0倍、表面粗さRzjis−ave.(29)の1.8倍であった。また、表面粗さRzjis−ave.(15)はゴムローラの長手方向で最大値であり、表面粗さRzjis−ave.(15)より表面粗さRzjis−ave.(1)及び表面粗さRzjis−ave.(29)に向かって、表面粗さRzjis−ave.は傾斜して小さくなっている。   Here, from (the length of the charged portion of the conductive elastic body = 232 mm) / (8 mm) = 29, the conductive elastic layer was divided into 29, and the number was set to 1 to N in order from one end. Surface roughness Rzjis-ave. Of the surface roughness Rzjis-ave. (1) = 2.6 μm, Sm-ave. (1) = 44 μm, surface roughness Rzjis-ave. (29) = 2.9 μm, Sm-ave. (29) = 51 μm and the surface roughness Rzjis-ave. (15) = 5.3 μm, Sm-ave. (15) = 95 μm and surface roughness Rzjis-ave. 2.0 times of (1), surface roughness Rzjis-ave. It was 1.8 times of (29). Further, the surface roughness Rzjis-ave. (15) is the maximum value in the longitudinal direction of the rubber roller, and the surface roughness Rzjis-ave. (15) surface roughness Rzjis-ave. (1) and surface roughness Rzjis-ave. Toward (29), the surface roughness Rzjis-ave. Is smaller and smaller.

走査型電子顕微鏡(SEM)の倍率10000倍で測定した上記ゴムローラの最表面層のSEM平均膜厚は70nmであった。これらの結果を纏め、表1に示した。   The SEM average film thickness of the outermost surface layer of the rubber roller measured at a magnification of 10,000 times with a scanning electron microscope (SEM) was 70 nm. These results are summarized in Table 1.

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 2.

[実施例11]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ12mm、クラウン量160μm、導電性弾性層の厚み3.0mm)。
[Example 11]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polishing conditions of the traverse method of Example 1 were as follows (rubber roller outer diameter φ12 mm, crown amount 160 μm, conductive elastic layer thickness 3.0 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら400rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度100mm/minから中央部に向かって移動速度を400mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を100mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 400 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The moving speed of the contacted grinding wheel is increased from 100 mm / min from one end side of the rubber roller toward the central portion, and the moving speed is increased to 400 mm / min from the one end side to the central portion, and the moving speed is decreased to 100 mm / min beyond the central portion toward the other end side. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、最表面層用塗布液の固形分を5.0質量%にした以外は実施例10と同様にして帯電ゴムローラを得た。また得られたゴムローラについて、実施例10と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Thereafter, a charged rubber roller was obtained in the same manner as in Example 10 except that the solid content of the outermost surface layer coating solution was changed to 5.0% by mass. Further, the obtained rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 10. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例12]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量80μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 12]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polishing conditions of the traverse method of Example 1 were as follows (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 80 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら200rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度200mm/minから中央部に向かって移動速度を500mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を200mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 200 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The moving speed of the contacted grinding wheel is increased from 200 mm / min from one end of the rubber roller toward the central portion to 500 mm / min, and the moving velocity is decreased to 200 mm / min beyond the central portion toward the other end. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、最表面層用塗布液の固形分を1.0質量%にした以外は実施例10と同様にして帯電ゴムローラを得た。また得られたゴムローラについて、実施例10と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Thereafter, a charged rubber roller was obtained in the same manner as in Example 10 except that the solid content of the outermost surface layer coating solution was changed to 1.0% by mass. Further, the obtained rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 10. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例13]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1の未加硫ゴム組成物とトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量90μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Example 13]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the unvulcanized rubber composition of Example 1 and the polishing conditions of the traverse method were as follows (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 90 μm, conductive elastic layer) Thickness of 1.25 mm).

〈未加硫ゴム組成物の作製〉
以下の原料をオープンロールで30分間混練した。
・エピクロルヒドリンゴム 100質量部
(商品名「エピクロマーCG102」:ダイソー(株)製)
・MTカーボン 30質量部
(商品名「HTC#20」:新日化カーボン製)
・酸化亜鉛 5質量部
・ステアリン酸 1質量部
更に、
加硫促進剤(DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド)1質量部、
加硫促進剤(TS:テトラメチルチウラムモノスルフィド)0.5質量部及び
加硫剤としてイオウ1.2質量部
を加えて、15分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。
<Preparation of unvulcanized rubber composition>
The following raw materials were kneaded with an open roll for 30 minutes.
・ 100 parts by mass of epichlorohydrin rubber (trade name “Epichromer CG102”: manufactured by Daiso Corporation)
MT carbon 30 parts by mass (trade name “HTC # 20”: made by Nisshin Carbon)
Zinc oxide 5 parts by mass ・ Stearic acid 1 part by mass
1 part by mass of a vulcanization accelerator (DM: di-2-benzothiazolyl disulfide),
A vulcanization accelerator (TS: tetramethylthiuram monosulfide) 0.5 parts by mass and sulfur 1.2 parts by mass were added and kneaded with an open roll for 15 minutes to prepare an unvulcanized rubber composition. .

〈トラバース方式の研磨条件〉
砥石を1570rpmの速度で回転しながら300rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度20mm/minから中央部に向かって移動速度を200mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を20mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−120(ノリタケ製)であった。
<Traverse polishing conditions>
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 300 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The contact speed of the grindstone is increased from 20 mm / min from one end of the rubber roller to 200 mm / min from the moving speed toward the center, and the moving speed is decreased to 20 mm / min beyond the center toward the other end. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-120 (manufactured by Noritake).

その後、最表面層用塗布液の固形分を18.0質量%にした以外は実施例10と同様にして帯電ゴムローラを得た。また得られたゴムローラについて、実施例10と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Thereafter, a charged rubber roller was obtained in the same manner as in Example 10 except that the solid content of the coating solution for the outermost surface layer was changed to 18.0% by mass. Further, the obtained rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 10. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

[比較例1]
〈ゴムローラの作製〉
前記実施例1の未加硫ゴム組成物とトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は実施例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量110μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Comparative Example 1]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that the unvulcanized rubber composition of Example 1 and the polishing conditions of the traverse method were as follows (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 110 μm, conductive elastic layer) Thickness of 1.25 mm).

〈未加硫ゴム組成物の作製〉
以下の原料をオープンロールで30分間混練した。
・エピクロルヒドリンゴム 100質量部
(商品名「エピクロマーCG102」:ダイソー(株)製)
・MTカーボン 5質量部
(商品名「HTC#20」:新日化カーボン製)
・酸化亜鉛 5質量部
・ステアリン酸 1質量部
更に、
加硫促進剤(DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド)1質量部、
加硫促進剤(TS:テトラメチルチウラムモノスルフィド)0.5質量部及び
加硫剤としてイオウ1.2質量部
を加えて、15分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。
<Preparation of unvulcanized rubber composition>
The following raw materials were kneaded with an open roll for 30 minutes.
・ 100 parts by mass of epichlorohydrin rubber (trade name “Epichromer CG102”: manufactured by Daiso Corporation)
-MT carbon 5 parts by mass (trade name “HTC # 20”: made by Nisshin Carbon)
Zinc oxide 5 parts by mass ・ Stearic acid 1 part by mass
1 part by mass of a vulcanization accelerator (DM: di-2-benzothiazolyl disulfide),
A vulcanization accelerator (TS: tetramethylthiuram monosulfide) 0.5 parts by mass and sulfur 1.2 parts by mass were added and kneaded with an open roll for 15 minutes to prepare an unvulcanized rubber composition. .

〈トラバース方式の研磨条件〉
砥石を1570rpmの速度で回転しながら400rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度20mm/minで他端側に向かって移動させることによって研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−120(ノリタケ製)であった。
<Traverse polishing conditions>
By rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm and contacting a rubber roller rotating at a speed of 400 rpm, and moving the contacted grindstone from one end side of the rubber roller toward the other end side at a moving speed of 20 mm / min. Polishing was performed. The grindstone used at this time was GC-120 (manufactured by Noritake).

その後、ウレタン樹脂(ポリカプロラクトン系ポリオール、トリレンジイソシアネート;TDI)の固形分が約20%となるよう調整したメチルイソブチルケトンを主溶媒とする混合溶液を準備した。そして、この準備した混合溶液に更にウレタン樹脂成分100質量部に対し55質量部の導電性カーボンを添加し、十分に攪拌分散して塗布液とした。この塗布液をガラス容器(Φ40mm、長さ350mm)に約300mL入れた浸漬槽を準備した。浸漬槽のほぼ中央にくるように上記ゴムローラを配置し、ゴムローラを移動させて、ゴムローラの弾性層部分を塗布液中に浸漬した。数秒間浸漬した後、ゴムローラを10〜20mm/sの速度で引き上げた(浸漬塗布)。その後、ゴムローラを室温で30分風乾し、更に熱風循環乾燥機中で温度160℃で、1時間乾燥し、硬化させて帯電ゴムローラを得た。   Then, the mixed solution which uses methyl isobutyl ketone adjusted so that the solid content of urethane resin (polycaprolactone-type polyol, tolylene diisocyanate; TDI) may be about 20% was prepared. And 55 mass parts electroconductive carbon was further added with respect to 100 mass parts of urethane resin components to this prepared mixed solution, and it stirred sufficiently and was used as the coating liquid. An immersion tank was prepared in which about 300 mL of this coating solution was placed in a glass container (Φ40 mm, length 350 mm). The rubber roller was disposed so as to be approximately at the center of the immersion tank, and the rubber roller was moved to immerse the elastic layer portion of the rubber roller in the coating solution. After dipping for several seconds, the rubber roller was pulled up at a speed of 10 to 20 mm / s (dip coating). Thereafter, the rubber roller was air-dried at room temperature for 30 minutes, and further dried in a hot air circulating dryer at a temperature of 160 ° C. for 1 hour and cured to obtain a charged rubber roller.

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

表2に示したように、本比較例の帯電ゴムローラでは、連続通紙5000枚(5Kと表すことがある)以降の耐久画像に、帯電ムラによる画像不良が確認された(B)。これは耐久中の通電による劣化もあるが、本比較例の帯電ゴムローラの表面粗さが小さいため、感光体ドラムとの当接ニップの近傍、当接ニップ内での微小な放電が少なくなり、感光体ドラムの表面を均一に帯電できなくなったことによる可能性がある。   As shown in Table 2, in the charged rubber roller of this comparative example, an image defect due to charging unevenness was confirmed in a durable image after 5000 continuous sheets (may be represented as 5K) (B). Although there is deterioration due to energization during durability, since the surface roughness of the charging rubber roller of this comparative example is small, minute discharge in the vicinity of the contact nip with the photosensitive drum and in the contact nip is reduced, There is a possibility that the surface of the photosensitive drum cannot be uniformly charged.

[比較例2]
〈ゴムローラの作製〉
前記比較例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は比較例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量110μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Comparative Example 2]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the traverse polishing conditions of Comparative Example 1 were as follows (outer diameter of rubber roller: 8.5 mm, crown amount: 110 μm, conductive elastic layer thickness: 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら200rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度150mm/minで他端側に向かって移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 200 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
Polishing was performed by moving the contacted grindstone from one end side of the rubber roller toward the other end side at a moving speed of 150 mm / min. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、ウレタン樹脂(ポリカプロラクトン系ポリオール、トリレンジイソシアネート;TDI)の固形分が約20%となるよう調整したメチルイソブチルケトンを主溶媒とする混合溶液を準備した。そして、この準備した混合溶液に更にウレタン樹脂成分100質量部に対し55質量部の導電性カーボンと30質量部の平均粒径5μmのアクリル系粒子を添加し、十分に攪拌分散して塗布液とした。この塗布液をガラス容器(Φ40mm、長さ350mm)に約300mL入れた浸漬槽を準備した。浸漬槽のほぼ中央にくるように上記ゴムローラを配置し、ゴムローラを移動させて、ゴムローラの弾性層部分を塗布液中に浸漬した。数秒間浸漬した後、ゴムローラを10〜20mm/sの速度で引き上げた(浸漬塗布)。その後、ゴムローラを室温で30分風乾し、更に熱風循環乾燥機中で温度160℃で、1時間乾燥し、硬化させて帯電ゴムローラを得た。   Then, the mixed solution which uses methyl isobutyl ketone adjusted so that the solid content of urethane resin (polycaprolactone-type polyol, tolylene diisocyanate; TDI) may be about 20% was prepared. Further, 55 parts by mass of conductive carbon and 30 parts by mass of acrylic particles having an average particle diameter of 5 μm are added to 100 parts by mass of the urethane resin component to the prepared mixed solution. did. An immersion tank was prepared in which about 300 mL of this coating solution was placed in a glass container (Φ40 mm, length 350 mm). The rubber roller was disposed so as to be approximately at the center of the immersion tank, and the rubber roller was moved to immerse the elastic layer portion of the rubber roller in the coating solution. After dipping for several seconds, the rubber roller was pulled up at a speed of 10 to 20 mm / s (dip coating). Thereafter, the rubber roller was air-dried at room temperature for 30 minutes, and further dried in a hot air circulating dryer at a temperature of 160 ° C. for 1 hour and cured to obtain a charged rubber roller.

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

表2に示したように、本比較例の帯電ゴムローラでは、連続通紙2000枚(2Kと表すことがある)以降の耐久画像に、耐久汚れによる画像不良が両端部に確認された(B)。また、帯電ゴムローラ表面の両端部で固着したトナーや外添剤による、点状もしくは線状の汚れが確認された(B)。   As shown in Table 2, in the charged rubber roller of this comparative example, an image defect due to durable stain was confirmed at both ends in a durable image after 2000 continuous sheets (sometimes represented as 2K) (B). . In addition, spot-like or linear stains due to toner and external additives fixed at both ends of the surface of the charged rubber roller were confirmed (B).

[比較例3]
〈ゴムローラの作製〉
前記比較例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量90μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Comparative Example 3]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 (rubber roller outer diameter φ8.5 mm, crown amount 90 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

その後、ウレタン樹脂(ポリカプロラクトン系ポリオール、トリレンジイソシアネート;TDI)の固形分が約20%となるよう調整したメチルイソブチルケトンを主溶媒とする混合溶液を準備した。そして、この準備した混合溶液に更にウレタン樹脂成分100質量部に対し70質量部の導電性カーボンを添加し、十分に攪拌分散して塗布液とした。この塗布液をガラス容器(Φ40mm、長さ350mm)に約300mL入れた浸漬槽を準備した。浸漬槽のほぼ中央にくるように上記ゴムローラを配置し、ゴムローラを移動させて、ゴムローラの弾性層部分を塗布液中に浸漬した。数秒間浸漬した後、ゴムローラを10〜20mm/sの速度で引き上げた(浸漬塗布)。その後、ゴムローラを室温で30分風乾し、更に熱風循環乾燥機中で温度160℃で、1時間乾燥し、硬化させて帯電ゴムローラを得た。   Then, the mixed solution which uses methyl isobutyl ketone adjusted so that the solid content of urethane resin (polycaprolactone-type polyol, tolylene diisocyanate; TDI) may be about 20% was prepared. And 70 mass parts electroconductive carbon was further added with respect to 100 mass parts of urethane resin components to this prepared mixed solution, and it fully stirred and disperse | distributed and was set as the coating liquid. An immersion tank was prepared in which about 300 mL of this coating solution was placed in a glass container (Φ40 mm, length 350 mm). The rubber roller was disposed so as to be approximately at the center of the immersion tank, and the rubber roller was moved to immerse the elastic layer portion of the rubber roller in the coating solution. After dipping for several seconds, the rubber roller was pulled up at a speed of 10 to 20 mm / s (dip coating). Thereafter, the rubber roller was air-dried at room temperature for 30 minutes, and further dried in a hot air circulating dryer at a temperature of 160 ° C. for 1 hour and cured to obtain a charged rubber roller.

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

表2に示したように、本比較例の帯電ゴムローラでは、連続通紙5500枚(5.5Kと表すことがある)以降の耐久画像に、帯電ムラによる画像不良が確認された(B)。これは耐久中の通電による劣化もあるが、本比較例の帯電ゴムローラの表面粗さが小さいため、感光体ドラムとの当接ニップの近傍、当接ニップ内での微小な放電が少なくなり、感光体ドラムの表面を均一に帯電できなくなったという可能性がある。   As shown in Table 2, in the charging rubber roller of this comparative example, an image defect due to charging unevenness was confirmed in a durable image after 5500 continuous sheets (sometimes referred to as 5.5K) (B). Although there is deterioration due to energization during durability, since the surface roughness of the charging rubber roller of this comparative example is small, minute discharge in the vicinity of the contact nip with the photosensitive drum and in the contact nip is reduced, There is a possibility that the surface of the photosensitive drum cannot be uniformly charged.

[比較例4]
〈ゴムローラの作製〉
前記比較例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は比較例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量90μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Comparative Example 4]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the traverse polishing conditions of Comparative Example 1 were as follows (outer diameter of rubber roller φ8.5 mm, crown amount 90 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら100rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度50mm/minから中央部に向かって移動速度を800mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を50mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 100 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The moving speed of the contacted grindstone from one end side of the rubber roller is increased from the moving speed of 50 mm / min toward the central part to 800 mm / min, and the moving speed is decreased to the other end side beyond the central part to 50 mm / min. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

表2に示したように、本比較例の帯電ゴムローラでは、連続通紙1500枚(1.5Kと表すことがある)以降の耐久画像に、耐久汚れによる画像不良が中央部に確認された(C)。また、帯電ゴムローラ表面の中央部で固着したトナーや外添剤による、点状もしくは線状の汚れが確認された(C)。   As shown in Table 2, in the charged rubber roller of this comparative example, an image defect due to durable dirt was confirmed in the central portion of a durable image after 1500 continuous sheets (sometimes referred to as 1.5K). C). In addition, dot-like or linear stains due to toner and external additives fixed at the center of the surface of the charged rubber roller were confirmed (C).

[比較例5]
〈ゴムローラの作製〉
前記比較例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は比較例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量110μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Comparative Example 5]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the traverse polishing conditions of Comparative Example 1 were as follows (outer diameter of rubber roller: 8.5 mm, crown amount: 110 μm, conductive elastic layer thickness: 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら100rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度5mm/minから中央部に向かって移動速度を700mm/minに上げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を5mm/minに下げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 100 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The contact speed of the grindstone is increased from 5 mm / min from one end of the rubber roller to 700 mm / min from the moving speed toward the center, and the moving speed is decreased to 5 mm / min toward the other end beyond the center. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

表2に示したように、本比較例の帯電ゴムローラでは、連続通紙5000枚(5Kと表すことがある)以降の耐久画像に、耐久汚れによる画像不良が中央部に確認された(B)。   As shown in Table 2, in the charged rubber roller of this comparative example, an image defect due to durable stain was confirmed in the central portion of a durable image after 5000 continuous sheets (sometimes referred to as 5K) (B). .

[比較例6]
〈ゴムローラの作製〉
前記比較例1のトラバース方式の研磨条件を下記にした以外は比較例1と同様にしてゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm、クラウン量90μm、導電性弾性層の厚み1.25mm)。
[Comparative Example 6]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the traverse polishing conditions of Comparative Example 1 were as follows (outer diameter of rubber roller φ8.5 mm, crown amount 90 μm, conductive elastic layer thickness 1.25 mm).

砥石を1570rpmの速度で回転しながら200rpmの速度で回転しているゴムローラに接触させ、かつ、
接触させた砥石をゴムローラの一端側から移動速度150mm/minから中央部に向かって移動速度を10mm/minに下げて、中央部を越えて他端側に向かって移動速度を150mm/minに上げるように移動させることによって
研磨を行った。このとき用いた砥石はGC−80(ノリタケ製)であった。
Contacting the rubber roller rotating at a speed of 200 rpm while rotating the grindstone at a speed of 1570 rpm, and
The moving speed of the grindstone contacted from one end side of the rubber roller is reduced from 10 mm / min to 10 mm / min from the moving speed of 150 mm / min toward the center, and the moving speed is increased to 150 mm / min beyond the center to the other end. Polishing was performed by moving in the manner described above. The grindstone used at this time was GC-80 (manufactured by Noritake).

その後、低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)による紫外線照射を5分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Thereafter, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

また得られた帯電ゴムローラについて、実施例1と同様にして、物性を測定し、耐久画像評価を行った。得られた結果を表1及び2に示す。   Further, the obtained charged rubber roller was measured for physical properties and evaluated for durability image in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.

表2に示したように、本比較例の帯電ゴムローラでは、連続通紙5000枚(5Kと表すことがある)以降の耐久画像に、耐久汚れによる画像不良が両端部に確認された(B)。   As shown in Table 2, in the charged rubber roller of this comparative example, an image defect due to durable stain was confirmed at both ends in a durable image after 5000 continuous sheets (sometimes referred to as 5K) (B). .

Figure 2008299108
Figure 2008299108

Figure 2008299108
Figure 2008299108

押出法によるゴムローラの製造方法の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the manufacturing method of the rubber roller by an extrusion method. トラバース方式の研磨によるゴムローラの製造方法の一例の模式図である。It is a schematic diagram of an example of the manufacturing method of the rubber roller by grinding | polishing of a traverse method. リングヘッド塗布法の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the ring head coating method. 紫外線照射装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of an ultraviolet irradiation device. 本発明の画像形成装置の一例の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の導電性弾性体の帯電部位の分割方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the division | segmentation method of the charging site | part of the electroconductive elastic body of this invention. 本発明の導電性弾性体の帯電部位の長手方向における表面粗さ分布を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the surface roughness distribution in the longitudinal direction of the charging site | part of the electroconductive elastic body of this invention. 本発明の帯電ゴムローラ断面の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the charging rubber roller cross section of this invention. ゴムローラと感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布と長手方向の表面粗さRzjis−ave.の関係を示す図である。Pressure distribution in the contact nip between the rubber roller and the photosensitive drum and the surface roughness in the longitudinal direction Rzjis-ave. It is a figure which shows the relationship. ゴムローラと感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力分布と長手方向の表面粗さRzjis−ave.の関係を示す図である。Pressure distribution in the contact nip between the rubber roller and the photosensitive drum and the surface roughness in the longitudinal direction Rzjis-ave. It is a figure which shows the relationship.

符号の説明Explanation of symbols

1 押出機
2 クロスヘッド
3 芯金送りローラ
4 芯金
5 切断・除去処理
6 ゴムローラ
7 回転が可能な取付部材
8 砥石
9 リングヘッド
10 全周に開口されたスリット状の吐出口
11 液絞り部
12 液供給口
13 液分配室
14 ローラ回転部材
15 紫外線照射口
16 反射板
17 電子写真感光体(感光体ドラム)
18 帯電ローラ(帯電手段)
19 露光系
20 現像ローラ(現像手段)
21 転写ローラ(転写手段)
22 クリーニング手段
E1、E2、E3 バイアス印加用電源
23 弾性層(ゴム層)
24 最表面層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extruder 2 Crosshead 3 Core metal feed roller 4 Core metal 5 Cutting / removal processing 6 Rubber roller 7 Rotating mounting member 8 Grinding stone 9 Ring head 10 Slit-like discharge port 11 opened to the entire circumference 11 Liquid throttle part 12 Liquid supply port 13 Liquid distribution chamber 14 Roller rotating member 15 Ultraviolet irradiation port 16 Reflecting plate 17 Electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum)
18 Charging roller (charging means)
19 Exposure system 20 Developing roller (developing means)
21 Transfer roller (transfer means)
22 Cleaning means E1, E2, E3 Power supply for bias application 23 Elastic layer (rubber layer)
24 outermost layer

Claims (12)

導電性基体上に導電性弾性層を有する帯電部材において、導電性弾性層の長手方向の表面粗さRzjisが2.0〜20.0μmであり、且つ下記(A)の関係にある事を特徴とする帯電部材。
(A)(導電性弾性体の帯電部位の長さ)/(8mm)=N(Nは小数点以下切上げの整数部分、N≧3)より、導電性弾性体部をN分割し、片端から順に1〜Nとする。この時に、表面粗さRzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)が2.0〜7.0μmであり、且つRzjis−ave.(2〜N−1)のうち少なくとも1点以上が、表面粗さRzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)の1.2〜5.0倍である。
(表面粗さRzjisは、JIS94−B0601の十点平均粗さ)
(表面粗さRzjis−ave.は周方向6点測定の平均値)
A charging member having a conductive elastic layer on a conductive substrate is characterized in that the surface roughness Rzjis in the longitudinal direction of the conductive elastic layer is 2.0 to 20.0 μm and the following relationship (A) is satisfied. And charging member.
(A) (the length of the charged portion of the conductive elastic body) / (8 mm) = N (N is an integer part rounded up after the decimal point, N ≧ 3). 1 to N. At this time, the surface roughness Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. (N) is 2.0 to 7.0 μm, and Rzjis-ave. At least one point of (2-N-1) has a surface roughness Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. It is 1.2 to 5.0 times (N).
(Surface roughness Rzjis is JIS94-B0601 ten-point average roughness)
(Surface roughness Rzjis-ave. Is an average value of six measurements in the circumferential direction)
前記導電性弾性層の長手方向の表面粗さRzjisが2.0〜12.0μmである事を特徴とする請求項1に記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein a surface roughness Rzjis in a longitudinal direction of the conductive elastic layer is 2.0 to 12.0 μm. 前記導電性弾性層の長手方向の表面粗さRzjis(2〜N−1)のうち少なくとも1点以上が、Rzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)の1.5〜3.0倍である事を特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の帯電部材。   Of the surface roughness Rzjis (2 to N-1) in the longitudinal direction of the conductive elastic layer, at least one point is Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. The charging member according to claim 1, which is 1.5 to 3.0 times as long as (N). 前記導電性弾性層の長手方向の表面粗さSm−ave.が30〜130μmである事を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の帯電部材。   Surface roughness Sm-ave in the longitudinal direction of the conductive elastic layer. The charging member according to claim 1, wherein is 30 to 130 μm. 前記導電性弾性層の長手方向の表面粗さRzjis−ave.が、(N/2)−3以上(N/2)+3以下の範囲内の分割部分に最大値があり、最大値から表面粗さRzjis−ave.(1)及びRzjis−ave.(N)に対して傾斜して小さくなる事を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の帯電部材。
(N/2は小数点以下切上げの整数部分、N≧7)
Surface roughness Rzjis-ave. In the longitudinal direction of the conductive elastic layer. However, there is a maximum value in the divided portion within the range of (N / 2) −3 to (N / 2) +3, and the surface roughness Rzjis-ave. (1) and Rzjis-ave. The charging member according to any one of claims 1 to 4, wherein the charging member is smaller in inclination with respect to (N).
(N / 2 is an integer part rounded up after the decimal point, N ≧ 7)
前記帯電部材において、長手方向の一方の端部側での外径をD1(μm)、中央部での外径をD2(μm)、長手方向の他方の端部側での外径をD3(μm)としたとき、
D2−(D1+D3)/2が70μm以上160μm以下のクラウン形状である事を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の帯電部材。
(D2(μm)は帯電部材の中央部の外径、D1、D3(μm)は帯電部材の長手方向の端部での外径であり、中央部D2より両端部D1、D3は中央部より両端方向に各90mm位置とする。)
In the charging member, the outer diameter at one end in the longitudinal direction is D1 (μm), the outer diameter at the center is D2 (μm), and the outer diameter at the other end in the longitudinal direction is D3 ( μm)
6. The charging member according to claim 1, wherein D2- (D1 + D3) / 2 has a crown shape of 70 μm or more and 160 μm or less.
(D2 (μm) is the outer diameter of the central portion of the charging member, D1 and D3 (μm) are the outer diameters at the end in the longitudinal direction of the charging member, and both ends D1, D3 from the central portion are from the central portion. (Each 90mm position in each direction.)
前記導電性弾性層の厚みが0.5〜3.0mmである事を特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein a thickness of the conductive elastic layer is 0.5 to 3.0 mm. 前記導電性弾性層の上に10nm以上で1000nm以下の厚みの最表面層を有する事を特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, further comprising an outermost surface layer having a thickness of 10 nm or more and 1000 nm or less on the conductive elastic layer. 電子写真感光体、
該電子写真感光体の表面を帯電する手段、
帯電された該電子写真感光体に露光して静電潜像を形成する手段、
該静電潜像を現像してトナー像を形成する手段、および、
該トナー像を転写材の表面に転写する転写手段
を有する画像形成装置であって、
該転写手段が、該転写材を帯電する帯電部材として、請求項1〜8のいずれかに記載の帯電部材を有する事を特徴とする画像形成装置。
Electrophotographic photoreceptor,
Means for charging the surface of the electrophotographic photoreceptor;
Means for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image;
Means for developing the electrostatic latent image to form a toner image; and
An image forming apparatus having transfer means for transferring the toner image to the surface of a transfer material,
9. An image forming apparatus, wherein the transfer unit has the charging member according to claim 1 as a charging member for charging the transfer material.
前記帯電部材の感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力が、(N/2)−3以上(N/2)+3以下の範囲内に最小値があり、最小値からR(1)及びR(N)に対して傾斜して大きくなる事を特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
(N/2は小数点以下切上げの整数部分、N≧7)
The pressure in the contact nip of the charging member with the photosensitive drum has a minimum value within the range of (N / 2) −3 to (N / 2) +3, and R (1) and R from the minimum value. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the image forming apparatus increases in inclination with respect to (N).
(N / 2 is an integer part rounded up after the decimal point, N ≧ 7)
像担持体と、請求項1〜8のいずれかに記載の帯電部材と、を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。   A process cartridge that integrally supports an image carrier and the charging member according to claim 1 and is detachable from an image forming apparatus main body. 前記帯電部材の感光体ドラムとの当接ニップ内の圧力が、(N/2)−3以上(N/2)+3以下の範囲内に最小値があり、最小値からR(1)及びR(N)に対して傾斜して大きくなる事を特徴とする請求項11に記載のプロセスカートリッジ。
(N/2は小数点以下切上げの整数部分、N≧7)
The pressure in the contact nip of the charging member with the photosensitive drum has a minimum value within the range of (N / 2) −3 to (N / 2) +3, and R (1) and R from the minimum value. The process cartridge according to claim 11, wherein the process cartridge is inclined with respect to (N).
(N / 2 is an integer part rounded up after the decimal point, N ≧ 7)
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