JP2009058635A - Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus - Google Patents

Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus Download PDF

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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging member in which a film itself hardly becomes uneven, toner, an external additive for use in the toner, and so forth hardly adhere on the surface even after repeated use for a long period of time, and the charging and image output can be performed stably for a long period of time, and to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus including the same. <P>SOLUTION: The surface layer includes polylsiloxane including a first unit expressed by SiO<SB>0.5</SB>R<SP>1</SP>(OR<SP>2</SP>)(OR<SP>3</SP>), a second unit expressed by SiO<SB>1.0</SB>R<SP>4</SP>(OR<SP>5</SP>), and a third unit expressed by SiO<SB>1.5</SB>R<SP>6</SP>and silicone oil. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

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

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

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

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

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

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

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

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

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

特許文献1には、フッ素樹脂を含む樹脂層に分子量が30000以下の非反応性シリコーンオイルを、該フッ素樹脂100重量部に対して0.05〜30重量部含有させたことを特徴とする帯電部材が開示されている。この帯電部材を用いることで、感光体と密着しにくく、かつ、摩擦の小さくすることができ、被帯電体表面の汚染を著しく減少させることができる。また、上記帯電部材を接触型の帯電装置に用いることにより、長期間に渡って良好な画像を得ることができる。   Patent Document 1 discloses that a non-reactive silicone oil having a molecular weight of 30000 or less is contained in a resin layer containing a fluororesin in an amount of 0.05 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fluororesin. A member is disclosed. By using this charging member, it is difficult to be in close contact with the photosensitive member, the friction can be reduced, and contamination of the surface of the member to be charged can be significantly reduced. Further, by using the charging member in a contact-type charging device, a good image can be obtained over a long period of time.

特許文献2には、帯電部材の塗膜層を、分子量が30000以下の非反応性シリコーンオイルを含有するウレタン変性アクリル樹脂から形成した帯電部材が開示されている。この帯電部材を用いることで、被帯電体と密着しにくく、かつ、被帯電体との間の摩擦を小さくすることができ、上記同様被帯電体表面の汚染を著しく減少させることができる。また、上記帯電部材を接触型の帯電装置に用いることにより、長期間に渡って良好な画像を得ることができる。   Patent Document 2 discloses a charging member in which a coating layer of a charging member is formed from a urethane-modified acrylic resin containing a non-reactive silicone oil having a molecular weight of 30000 or less. By using this charging member, it is difficult to be in close contact with the member to be charged, the friction with the member to be charged can be reduced, and the contamination of the surface of the member to be charged can be remarkably reduced as described above. Further, by using the charging member in a contact-type charging device, a good image can be obtained over a long period of time.

特許文献3には、低硬度導電性ロールの最外層を形成する樹脂組成物として、シリコーングラフトアクリルポリマー(A成分)とともに反応性シリコーンオイル(B成分)を用いた低硬度導電性ロールが開示されている。この低硬度導電性ロールでは、該シリコーングラフトアクリルポリマー(A成分)間に反応性シリコーンオイル(B成分)を導入してゴム弾性を生じさせ、最外層を柔軟にすることができる。その結果、ロール回転トルクが低減してスティックスリップによるこすれ音が発生せず、細部画質が向上するとともに、耐久時のロール表面の傷の発生を抑えることができ、優れた耐トナーフィルミング性を備えた低硬度導電性ロールを得ることができる。
特開2002−214883号公報 特開2002−214876号公報 特許3608396号公報
Patent Document 3 discloses a low hardness conductive roll using a reactive silicone oil (B component) together with a silicone graft acrylic polymer (A component) as a resin composition forming the outermost layer of the low hardness conductive roll. ing. In this low hardness conductive roll, reactive silicone oil (B component) can be introduced between the silicone graft acrylic polymers (A component) to produce rubber elasticity, and the outermost layer can be made flexible. As a result, the roll rotation torque is reduced and no rubbing noise caused by stick-slip is generated, the image quality is improved and the scratches on the roll surface during durability can be suppressed, resulting in excellent toner filming resistance. The provided low hardness electroconductive roll can be obtained.
JP 2002-214883 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-214876 Japanese Patent No. 3608396

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

また上記帯電部材の表層バインダーとして、フッ素樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、シリコーングラフトアクリルポリマー等を用いると、添加するシリコーンオイルに対して非相溶な為、溶液中よりも乾燥工程でミクロ相分離構造(海−島構造)を形成し易い。そのため、表層形成時の乾燥中に、溶剤揮発とともに斑点状のムラになり易い。また、その後の使用中にトナーやトナーに用いられる外添剤等に対して、付着する部分、付着し難い部分が生じ、特に付着する部分が耐久中に成長していくことで画像不良が発生してしまうことがある。   In addition, if a fluororesin, urethane-modified acrylic resin, silicone graft acrylic polymer or the like is used as the surface layer binder of the charging member, it is incompatible with the silicone oil to be added. It is easy to form (sea-island structure). Therefore, it becomes easy to become spotted unevenness along with solvent volatilization during drying at the time of forming the surface layer. In addition, during subsequent use, there will be parts that adhere to or difficult to adhere to the toner and external additives used in the toner, and in particular, the part that adheres grows during durability, resulting in image defects. May end up.

特に、DC接触帯電方式の場合、高温高湿(30℃/80%RH)環境下、ハーフトーン画像を出力した際に顕著に発生する場合がある。   In particular, in the case of the DC contact charging method, it may occur remarkably when a halftone image is output under a high temperature and high humidity (30 ° C./80% RH) environment.

本発明の目的は、以下の特徴を有する帯電部材、ならびに、該帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。
(1)シリコーンオイルを添加してもバインダーであるポリシロキサンと均一に相溶することで、膜自身がムラになりにくく、また長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが表面に固着しにくい。
(2)また該シリコーンオイル添加すると、感光体表面電位を−1.5V〜−4.0V押し上げる効果によって、DC接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能である。
An object of the present invention is to provide a charging member having the following characteristics, and a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the charging member.
(1) Even if silicone oil is added, it is compatible with polysiloxane, which is a binder, so that the film itself is less likely to become uneven, and toners and external additives that are used in toners even after repeated use over a long period of time Is hard to stick to the surface.
(2) When the silicone oil is added, the effect of increasing the photoreceptor surface potential by -1.5 V to -4.0 V enables stable charging and image output for a long period of time even when used in the DC contact charging method.

本発明は、支持体、該支持体の上に形成された導電性弾性層、および該導電性弾性層の上に形成された表面層を有する帯電部材であって、該表面層が、SiO0.51(OR2)(OR3)で示される第1のユニット、SiO1.04(OR5)で示される第2のユニットおよびSiO1.56で示される第3のユニットを有するポリシロキサンと、シリコーンオイルとを含有することを特徴とする帯電部材である。
(上記R1、R4およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基、オキシアルキレン基を示す。上記R2、R3およびR5は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。)
また、本発明は、上記帯電部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。
The present invention is a charging member having a support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer, the surface layer comprising SiO 0.5 A polysiloxane having a first unit represented by R 1 (OR 2 ) (OR 3 ), a second unit represented by SiO 1.0 R 4 (OR 5 ), and a third unit represented by SiO 1.5 R 6 ; And a charging member containing silicone oil.
(The above R 1 , R 4 and R 6 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group or oxyalkylene group. The above R 2 , R 3 and R 5 represent And each independently represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group.)
The present invention also provides a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the above charging member.

本発明によれば、以下の特徴を有する帯電部材、ならびに、該帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供できる。
(1)シリコーンオイルを添加してもバインダーであるポリシロキサンと均一に相溶することで、膜自身がムラになりにくく、また長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが表面に固着しにくい。
(2)また該シリコーンオイル添加すると、感光体表面電位を−1.5V〜−4.0V押し上げる効果によって、DC接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能である。
According to the present invention, it is possible to provide a charging member having the following characteristics, and a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the charging member.
(1) Even if silicone oil is added, it is compatible with polysiloxane, which is a binder, so that the film itself is less likely to become uneven, and toners and external additives that are used in toners even after repeated use over a long period of time Is hard to stick to the surface.
(2) When the silicone oil is added, the effect of increasing the photoreceptor surface potential by -1.5 V to -4.0 V enables stable charging and image output for a long period of time even when used in the DC contact charging method.

本発明の帯電部材は、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および該導電性弾性層上に形成された表面層を有するものである。   The charging member of the present invention has a support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer.

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

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

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

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

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

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

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

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

陽イオン性界面活性剤としては以下のものが挙げられる。ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムおよび変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムの如き第四級アンモニウム塩。第四級アンモニウム塩としては、過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、エトサルフェート塩およびハロゲン化ベンジル塩(臭化ベンジル塩や塩化ベンジル塩など)が挙げられる。   Examples of the cationic surfactant include the following. Quaternary ammonium salts such as lauryltrimethylammonium, stearyltrimethylammonium, octadodecyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium and modified fatty acid dimethylethylammonium. Examples of the quaternary ammonium salt include perchlorate, chlorate, borofluoride, ethosulphate and halogenated benzyl salts (such as benzyl bromide and benzyl chloride).

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

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

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

また、導電性弾性層用の導電剤として、周期律表第2族の金属(Ca、Baなど)の塩(Ca(ClO42など)やこれから誘導される帯電防止剤を用いることもできる。また、これらと多価アルコールもしくはその誘導体との錯体や、これらとモノオールとの錯体の如きイオン導電性導電剤を用いることもできる。多価アルコールとしては、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。モノオールとしては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどが挙げられる。 In addition, as a conductive agent for the conductive elastic layer, a salt of a Group 2 metal (Ca, Ba, etc.) (Ca (ClO 4 ) 2 etc.) or an antistatic agent derived therefrom can be used. . Further, an ion conductive conductive agent such as a complex of these with a polyhydric alcohol or a derivative thereof or a complex of these with a monool can also be used. Examples of the polyhydric alcohol include 1,4-butanediol, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol. Examples of monools include ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether.

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

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

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

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

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

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

また、中央部の層厚が端部の層厚よりも厚い、いわゆるクラウン形状とすることが好ましい。   Moreover, it is preferable to use a so-called crown shape in which the thickness of the central portion is larger than the thickness of the end portion.

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

また、表面層の層厚は、厚いほど上記の低分子量成分のブリードアウトの抑制効果が大きいが、逆に帯電部材の帯電能が低下してしまう。したがって、本発明では具体的に、表面層の層厚は0.01μm以上1.00μm以下であることが好ましく、特には0.04μm以上0.60μm以下であることがより好ましい。層厚が上記範囲では、使用する溶剤の揮発も早いため、膜成型後のムラにも非常に成り難い効果もある。さらには、通常の厚膜形成生じるような非相溶状態の混合物での乾燥中の相分離が生じにくい。   In addition, the thicker the surface layer, the greater the effect of suppressing the bleed out of the low molecular weight component, but the charging ability of the charging member is reduced. Therefore, specifically in the present invention, the thickness of the surface layer is preferably 0.01 μm or more and 1.00 μm or less, and more preferably 0.04 μm or more and 0.60 μm or less. When the layer thickness is in the above range, the solvent to be used is quickly volatilized, so that there is an effect that it is very difficult to cause unevenness after film formation. Furthermore, phase separation during drying is unlikely to occur in a mixture in an incompatible state that causes normal thick film formation.

表面層の層厚の確認には、帯電部材表面部位をカミソリで削ぎ、液体窒素につけ、破断させた後に、その断面を走査型電子顕微鏡(SEM)(日本電子(株)製)で約20000倍の倍率で確認した。   To confirm the thickness of the surface layer, the surface portion of the charging member is shaved with a razor, applied to liquid nitrogen and broken, and then the cross section is about 20000 times with a scanning electron microscope (SEM) (manufactured by JEOL Ltd.). The magnification was confirmed.

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

次に、本発明の帯電部材の最外層となる表面層を構成する材料について説明する。   Next, the material constituting the surface layer that is the outermost layer of the charging member of the present invention will be described.

帯電部材の表面層は、SiO0.51(OR2)(OR3)で示される第1のユニット、SiO1.04(OR5)で示される第2のユニットおよびSiO1.56で示される第3のユニットを有するポリシロキサンと、シリコーンオイルとを含有する。 The surface layer of the charging member is represented by a first unit represented by SiO 0.5 R 1 (OR 2 ) (OR 3 ), a second unit represented by SiO 1.0 R 4 (OR 5 ), and SiO 1.5 R 6. A polysiloxane having a third unit and silicone oil are contained.

1、R4およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基、オキシアルキレン基を示す。上記R2、R3およびR5は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。 R 1 , R 4 and R 6 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group or oxyalkylene group. R 2 , R 3 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group.

ここでバインダーとしてポリシロキサン骨格を用いた方が、シリコーンオイルとの親和性が良く、均一に溶解しやすい。   Here, the use of a polysiloxane skeleton as the binder has a good affinity with silicone oil and is easily dissolved uniformly.

なお、上記の「SiO0.51(OR2)(OR3)で示される第1のユニット」とは、下記式(i)に示すようなポリシロキサンのうちの四角で囲んだ範囲A1を意味する。範囲A1の中の、OR2およびOR3以外の酸素原子(Si−O−SiのO)は、2個のケイ素原子と結合しているため、ケイ素原子1個あたりが結合している酸素原子(Si−O−SiのO)の数は0.5個と考える。 The above “first unit represented by SiO 0.5 R 1 (OR 2 ) (OR 3 )” means a range A1 surrounded by a square of polysiloxane as shown in the following formula (i). To do. In the range A1, oxygen atoms other than OR 2 and OR 3 (O of Si—O—Si) are bonded to two silicon atoms, and therefore, an oxygen atom bonded per silicon atom The number of (Si—O—Si O) is considered to be 0.5.

Figure 2009058635
Figure 2009058635

上記の「SiO1.04(OR5)で示される第2のユニット」も「SiO0.51(OR2)(OR3)で示される第1のユニット」と同様であり、具体的には、下記式(ii)に示すようなポリシロキサンのうちの四角で囲んだ範囲A2を意味する。 The “second unit represented by SiO 1.0 R 4 (OR 5 )” is the same as the “ first unit represented by SiO 0.5 R 1 (OR 2 ) (OR 3 )”, and specifically, The range A2 surrounded by a square of polysiloxane as shown in the following formula (ii) is meant.

Figure 2009058635
Figure 2009058635

上記の「SiO1.56で示される第3のユニット」も「SiO0.51(OR2)(OR3)で示される第1のユニット」と同様であり、具体的には、下記式(iii)に示すようなポリシロキサンのうちの四角で囲んだ範囲A3を意味する。 The above “third unit represented by SiO 1.5 R 6 ” is also the same as “ first unit represented by SiO 0.5 R 1 (OR 2 ) (OR 3 )”. It means a range A3 surrounded by a square of polysiloxane as shown in iii).

Figure 2009058635
Figure 2009058635

また、ポリシロキサン中の第1のユニットのモル数をx[mol]とし、第2のユニットのモル数をy[mol]とし、第3のユニットのモル数をz[mol]としたとき、0.60≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.80であることが好ましい。{(x+y)/(x+y+z)}<0.60であると、連続通紙時における良好な画像形成に必要な表面層の電気特性が不十分となることがある。また、0.80<{(x+y)/(x+y+z)}であると、シラノール基やアルコキシド基の量が多くなりすぎるために、高湿度環境において、吸湿のために機械的強度の低下を起こす可能性が大きくなる。したがって、0.60≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.80の範囲であることが好ましく、さらに0.62≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.78の範囲であることがより好ましい。   When the number of moles of the first unit in the polysiloxane is x [mol], the number of moles of the second unit is y [mol], and the number of moles of the third unit is z [mol], It is preferable that 0.60 ≦ {(x + y) / (x + y + z)} ≦ 0.80. If {(x + y) / (x + y + z)} <0.60, the electrical characteristics of the surface layer necessary for good image formation during continuous paper feeding may be insufficient. In addition, when 0.80 <{(x + y) / (x + y + z)}, the amount of silanol groups and alkoxide groups is excessively large, and therefore mechanical strength may be reduced due to moisture absorption in a high humidity environment. Increases sex. Therefore, the range of 0.60 ≦ {(x + y) / (x + y + z)} ≦ 0.80 is preferable, and the range of 0.62 ≦ {(x + y) / (x + y + z)} ≦ 0.78 is further satisfied. Is more preferable.

ここで、x、y、zの測定は、固体Si−NMR(CMX−300 Chemagnetics社製)で行った。測定試料の作製は、次のように行った。まず、テフロン(登録商標)シート上にポリシロキサン縮合物をスピンコーター(商品名:1H−D7型、ミカサ(株)製)を用いて、回転数300rpm、回転時間2secで塗布した。次いで、紫外線照射を適宜行い、得られるフィルム状の膜を粉砕することにより測定試料を得た。測定条件は、以下のとおりである。   Here, measurement of x, y, and z was performed by solid-state Si-NMR (manufactured by CMX-300 Chemicals). The measurement sample was produced as follows. First, a polysiloxane condensate was applied onto a Teflon (registered trademark) sheet using a spin coater (trade name: 1H-D7 type, manufactured by Mikasa Co., Ltd.) at a rotation speed of 300 rpm and a rotation time of 2 seconds. Subsequently, ultraviolet rays were appropriately irradiated, and the obtained film-like film was pulverized to obtain a measurement sample. The measurement conditions are as follows.

Figure 2009058635
Figure 2009058635

得られたデータに指数関数型ウインドウをかけてフーリエ変換を行い、スペクトルを得た。台形ウインドウはT1:0、T2:0、T3:10、T4:15とし、ブロードニングファクターは50Hzとした。データ処理は装置付属のアプリケーションであるSpinsight及びGalactic社製のGramsを用いた。観測されるスペクトルとして、−49ppm、−57ppm、−66ppm近傍に3つのピークがあり、それぞれRSi(OR’)2(OSi≡)、RSi(OR’)(OSi≡)2、RSi(OSi≡)3に帰属される。ここでRはアルキル、エポキシまたはフッ化アルキル鎖である。OR’はOHまたはアルコキシ基である。さらに、フェニル基含有のシラン化合物を用いた場合は、−63ppm、−71ppm、−78ppm近傍にピークがあり、それぞれPhSi(OR’)2(OSi≡)、PhSi(OR’)(OSi≡)2、PhSi(OSi≡)3に帰属される。得られたスペクトルの波形分離を行い、各ピークの面積比を算出し、存在比を見積もった。 The resulting data was subjected to an exponential window and subjected to Fourier transform to obtain a spectrum. The trapezoidal windows were T1: 0, T2: 0, T3: 10, T4: 15, and the broadening factor was 50 Hz. Data processing was performed using Spinsight which is an application attached to the apparatus and Grams manufactured by Galactic. As observed spectra, there are three peaks in the vicinity of −49 ppm, −57 ppm, and −66 ppm, and RSi (OR ′) 2 (OSi≡), RSi (OR ′) (OSi≡) 2 , RSi (OSi≡) Attributed to 3 . Where R is an alkyl, epoxy or fluorinated alkyl chain. OR ′ is OH or an alkoxy group. Further, when a phenyl group-containing silane compound is used, there are peaks in the vicinity of −63 ppm, −71 ppm, and −78 ppm, and PhSi (OR ′) 2 (OSi≡) and PhSi (OR ′) (OSi≡) 2 respectively. , PhSi (OSi≡) 3 . Waveform separation of the obtained spectrum was performed, the area ratio of each peak was calculated, and the abundance ratio was estimated.

上記ポリシロキサンは、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物を加水分解によって縮合させて加水分解性縮合物を得て、次いで、該カチオン重合可能な基を開裂させることにより該加水分解性縮合物を架橋させることによって、得ることができる。   The polysiloxane is obtained by condensing a hydrolyzable silane compound having a cationic polymerizable group by hydrolysis to obtain a hydrolyzable condensate, and then cleaving the cationic polymerizable group. It can be obtained by crosslinking the condensate.

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

Figure 2009058635
Figure 2009058635

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

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

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

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

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

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

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

以下に、上記式(2)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の具体例を示す。
(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
本発明の帯電部材に用いられるポリシロキサンを製造するにあたっては、上述のとおり、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物を加水分解によって縮合させて加水分解性縮合物を得る。特に、帯電部材の表面物性の制御の観点から、加水分解性縮合物を得る際には、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物に加えて、さらに、下記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を併用することが好ましい。
Specific examples of the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the above formula (2) are shown below.
(2-1): Glycidoxypropyltrimethoxysilane (2-2): Glycidoxypropyltriethoxysilane (2-3): Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane (2-4): Epoxycyclohexylethyltriethoxysilane In producing the polysiloxane used in the charging member of the present invention, as described above, a hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group is condensed by hydrolysis to obtain a hydrolyzable condensate. In particular, from the viewpoint of controlling the surface properties of the charging member, when obtaining a hydrolyzable condensate, in addition to the hydrolyzable silane compound having a group capable of cationic polymerization, it is further represented by the following formula (1). It is preferable to use a hydrolyzable silane compound having a structure in combination.

Figure 2009058635
Figure 2009058635

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

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

上記式(1)中のR11のアルキル基置換のアリール基もしくは無置換のアリール基におけるアリール基としては、フェニル基が好ましい。 The aryl group in the alkyl group-substituted aryl group or unsubstituted aryl group of R 11 in the above formula (1) is preferably a phenyl group.

上記式(1)中のaは1以上3以下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。   In the above formula (1), a is preferably an integer of 1 or more and 3 or less, more preferably 1.

上記式(1)中のbは1以上3以下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。   B in the above formula (1) is preferably an integer of 1 or more and 3 or less, more preferably 3.

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

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

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

以下に、上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の具体例を示す。
(1−1):テトラメトキシシラン
(1−2):テトラエトキシシラン
(1−3):テトラプロポキシシラン
(1−4):メチルトリメトキシシラン
(1−5):メチルトリエトキシシラン
(1−6):メチルトリプロポキシシラン
(1−7):エチルトリメトキシシラン
(1−8):エチルトリエトキシシラン
(1−9):エチルトリプロポキシシラン
(1−10):プロピルトリメトキシシラン
(1−11):プロピルトリエトキシシラン
(1−12):プロピルトリプロポキシシラン
(1−13):ヘキシルトリメトキシシラン
(1−14):ヘキシルトリエトキシシラン
(1−15):ヘキシルトリプロポキシシラン
(1−16):デシルトリメトキシシラン
(1−17):デシルトリエトキシシラン
(1−18):デシルトリプロポキシシラン
(1−19):フェニルトリメトキシシラン
(1−20):フェニルトリエトキシシラン
(1−21):フェニルトリプロポキシシラン
(1−22):ジフェニルジメトキシシラン
(1−23):ジフェニルジエトキシシラン
上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を使用する場合、上記式(1)中のaは1以上3以下の整数であることが好ましく、bは1以上3以下の整数であることが好ましい。また、a個のR11のうちの1個のR11は炭素数1以上21以下の直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
Specific examples of the hydrolyzable silane compound having the structure represented by the above formula (1) are shown below.
(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 In the case of using a hydrolyzable silane compound having a structure represented by the above formula (1), a in the above formula (1) is preferably an integer of 1 to 3, and b is an integer of 1 to 3. It is preferable that Also, one R 11 out of a R 11 is preferably a linear alkyl group having 1 to 21 carbon atoms.

上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合には、上記式(1)中のR11がアルキル基のものと上記式(1)中のR11がフェニル基のものとを併用することが好ましい。 Only 1 type of hydrolysable silane compound which has a structure shown by the said Formula (1) may be used, and may be used 2 or more types. When using 2 or more types, it is preferable to use together that whose R < 11 > in said Formula (1) is an alkyl group, and whose R < 11 > in said Formula (1) is a phenyl group.

上記式(1)または(2)で示される構造以外の構造を有する加水分解性シラン化合物として、フッ化アルキル基を含有する加水分解性シラン化合物を用いることが、表面の離型性を向上させる上で好ましい。フッ化アルキル基を含有する加水分解性シラン化合物としては、出発原料としての容易さを考慮すると下記一般式(3)に示される構造を有するアルコキシシランが好適に用いられる。   Using a hydrolyzable silane compound containing a fluorinated alkyl group as the hydrolyzable silane compound having a structure other than the structure represented by the above formula (1) or (2) improves surface releasability. Preferred above. As the hydrolyzable silane compound containing a fluorinated alkyl group, an alkoxysilane having a structure represented by the following general formula (3) is preferably used in consideration of ease as a starting material.

Figure 2009058635
Figure 2009058635

上記式(1)中、p=0、1又は2であり、q=1、2又は3であって、且つp+q=3であり、nは0以上30以下の整数である。Z31は二価の有機基(例えば、炭素数1〜6のアルキレン基等)であり、R32、R33は、各々独立に、飽和または不飽和の炭化水素基(例えば、炭素数1〜3の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基等)である。 In the above formula (1), p = 0, 1 or 2, q = 1, 2 or 3 and p + q = 3, and n is an integer of 0 or more and 30 or less. Z 31 is a divalent organic group (for example, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms), and R 32 and R 33 are each independently a saturated or unsaturated hydrocarbon group (for example, having 1 to 3 carbon atoms). 3 linear or branched alkyl groups and the like.

特に処理性の観点で前記一般式(3)中、nが5以上の化合物が好ましい。   In particular, in the general formula (3), a compound in which n is 5 or more is preferable from the viewpoint of processability.

以下に、上記式(3)の範疇の具体的な化合物(3−1)〜(3−6)を例示するが、無論本発明は下記化合物に限定されるものではない。
(3−1):CF3−C24−Si(OR)3
(3−2):CF3−CF2−C24−Si(OR)3
(3−3):CF3−(CF23−C24−Si(OR)3
(3−4):CF3−(CF25−C24−Si(OR)3
(3−5):CF3−(CF27−C24−Si(OR)3
(3−6):CF3−(CF29−C24−Si(OR)3
ここでRは、メチル基もしくはエチル基を示す。
Specific examples of the compounds (3-1) to (3-6) in the category of the above formula (3) are shown below, but of course the present invention is not limited to the following compounds.
(3-1): CF 3 —C 2 H 4 —Si (OR) 3
(3-2): CF 3 —CF 2 —C 2 H 4 —Si (OR) 3
(3-3): CF 3 — (CF 2 ) 3 —C 2 H 4 —Si (OR) 3
(3-4): CF 3 — (CF 2 ) 5 —C 2 H 4 —Si (OR) 3
(3-5): CF 3 — (CF 2 ) 7 —C 2 H 4 —Si (OR) 3
(3-6): CF 3 — (CF 2 ) 9 —C 2 H 4 —Si (OR) 3
Here, R represents a methyl group or an ethyl group.

シリコーンオイルの添加は、その種類、添加量により、図4に示すように帯電バイアス一定時に、例えば感光体電位を−400Vに設定(ハーフトーン画像に対応)した際に、未添加品よりも感光体表面電位を−1.5〜−4.0V上げる効果がある。このため、よりトナー及びトナーの外添剤が付着し、電位が下がる影響をカバーできる効果もある。   Depending on the type and amount of addition of silicone oil, when the charging bias is constant as shown in FIG. 4, for example, when the photosensitive member potential is set to −400 V (corresponding to a halftone image), it is more sensitive than the non-added product. It has the effect of increasing the body surface potential by −1.5 to −4.0V. For this reason, there is an effect that it is possible to cover the influence that the toner and the external additive of the toner adhere and the potential decreases.

シリコーンオイルは、下記一般式(S1)に示す、ポリエーテル変性シリコーンオイルまたはフェノール変性シリコーンオイルであることが好ましい。   The silicone oil is preferably a polyether-modified silicone oil or a phenol-modified silicone oil represented by the following general formula (S1).

Figure 2009058635
Figure 2009058635

上式中、Rは置換もしくは非置換の1価炭化水素基であり、具体的には、炭素原子数1〜30のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アリールアルキル基等が挙げられる。これらの中でもメチル基が代表的である。AまたはBは、少なくとも1つが下記式(S2)または(S3)で表されるフェノール基含有有機基、ポリオキシアルキレン基含有有機基である。   In the above formula, R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and specific examples include an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, and an arylalkyl group. Among these, a methyl group is representative. A or B is a phenol group-containing organic group or a polyoxyalkylene group-containing organic group, at least one of which is represented by the following formula (S2) or (S3).

Figure 2009058635
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Figure 2009058635
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(R1は2価の炭化水素基であり、R2は1価炭化水素基またはアルコキシ基であり、R3は同種もしくは異種の炭素原子数1以上4以下の2価の炭化水素基であり、R4は水素原子、1価炭化水素基またはアシル基である。また、aは0以上4以下の整数であり、bは0または1であり、cは1以上100以下の整数である。)
なお、上記フェノール基含有有機基としては、下記式(S4)または(S5)で表される基が好ましい。
(R 1 is a divalent hydrocarbon group, R 2 is a monovalent hydrocarbon group or an alkoxy group, R 3 is the same or different divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. R 4 is a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group or an acyl group, a is an integer of 0 or more and 4 or less, b is 0 or 1, and c is an integer of 1 or more and 100 or less. )
In addition, as said phenol group containing organic group, group represented by a following formula (S4) or (S5) is preferable.

Figure 2009058635
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Figure 2009058635
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mは0以上500以下であり、yは0以上50以下であり、x+yは5以上500以下である。 m is 0 or more and 500 or less, y is 0 or more and 50 or less, and x + y is 5 or more and 500 or less.

表面層中のシリコーンオイルの添加量は、ポリシロキサン100質量%に対して、0.5質量%以上3.0質量%以下であることが好ましい。0.5質量%未満では、図4に示すように、シリコーンオイルの添加による電位向上の効果が小さい。また、3.0質量%より大きいと逆に感光体汚染となり、画像欠陥となリ易い。   The addition amount of the silicone oil in the surface layer is preferably 0.5% by mass or more and 3.0% by mass or less with respect to 100% by mass of the polysiloxane. If it is less than 0.5 mass%, as shown in FIG. 4, the effect of improving the potential by adding silicone oil is small. On the other hand, if it is larger than 3.0% by mass, the photosensitive member is contaminated, and image defects are liable to occur.

シリコーンオイルの重量平均分子量は、300以上5000以下が好ましい。300より小さいと電位安定効果が小さく、5000より大きいと表装用塗布液との親和性が小さくなり白濁化の傾向があり、結局は塗工時のムラになり易くなる。より好ましくは、500以上4000以下である。   The weight average molecular weight of the silicone oil is preferably 300 or more and 5000 or less. If it is smaller than 300, the potential stabilizing effect is small, and if it is larger than 5000, the affinity with the coating liquid for surface coating tends to be low, and there is a tendency to become clouded, which tends to cause unevenness during coating. More preferably, it is 500 or more and 4000 or less.

なお、シリコーンオイルの重量平均分子量測定には、GPC装置としてHLC−8120GPC(商品名、東ソー(株)製)を用いた。カラムはガードカラム(TSK guardcolum SuperH−L)TSKgel SuperH4000、TSKgel SuperH3000、TSKgel SuperH2000、TSKgel SuperH1000を用いた。溶離液として、高速液体クロマトグラフィー用トルエンを用い、温度INLET40℃、OVEN40℃、RI40℃とした。検出器はRIで行った。検量線はポリスチレン(EasiCal PS−2)を用いた。   For measurement of the weight average molecular weight of silicone oil, HLC-8120GPC (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) was used as a GPC apparatus. The column used was a guard column (TSK guardcolumn SuperH-L), TSKgel SuperH4000, TSKgel SuperH3000, TSKgel SuperH2000, and TSKgel SuperH1000. As the eluent, toluene for high performance liquid chromatography was used, and the temperature was set to INLET 40 ° C., OVEN 40 ° C., and RI 40 ° C. The detector was RI. Polystyrene (EasiCal PS-2) was used for the calibration curve.

上記シリコーンオイルとして具体的には、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製や信越化学工業(株)製やGE東芝シリコーン(株)製のポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイルが挙げられる。   Specific examples of the silicone oil include polyether-modified silicone oils and phenol-modified silicone oils manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and GE Toshiba Silicone Co., Ltd.

以下、本発明の帯電部材における表面層の具体的な形成方法について説明する。   Hereinafter, a specific method for forming the surface layer in the charging member of the present invention 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と必要に応じて上記の他の加水分解性シラン化合物とを水の存在下で加水分解反応させることによって加水分解性縮合物を得る。   First, a hydrolyzable condensate is obtained by hydrolyzing a hydrolyzable silane compound having a cationically polymerizable group and, if necessary, the other hydrolyzable silane compound in the presence of water.

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

また、加水分解反応の際、加水分解反応の触媒として金属アルコキシドなどを利用し、縮合度を制御してもよい。金属アルコキシドとしては、例えば、アルミニウムアルコキシド、チタニウムアルコキシドおよびジルコニアアルコキシド、ならびに、これらの錯体(アセチルアセトン錯体など)が挙げられる。   In the hydrolysis reaction, the degree of condensation may be controlled by using a metal alkoxide or the like as a catalyst for the hydrolysis reaction. Examples of the metal alkoxide include aluminum alkoxide, titanium alkoxide 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の、上記式(1)、(2)、(3)で表される加水分解性シラン化合物の配合割合は、所望とする組成のポリシロキサンが得られるように適宜調整することができる。得られるポリシロキサン中のアリール基の含有量は5質量%〜30質量%、アルキレンエーテル基の含有量は5質量%〜70質量%、フッ化アルキル基の含有量は5質量%〜50質量%であることが好ましい。シロキサン部分の含有量は20質量%〜85質量%であることが好ましい。   Moreover, when the hydrolyzable condensate is obtained, the blending ratio of the hydrolyzable silane compound represented by the above formulas (1), (2) and (3) is such that a polysiloxane having a desired composition can be obtained. Can be adjusted appropriately. The content of aryl groups in the resulting polysiloxane is 5% by mass to 30% by mass, the content of alkylene ether groups is 5% by mass to 70% by mass, and the content of fluorinated alkyl groups is 5% by mass to 50% by mass. It is preferable that The content of the siloxane moiety is preferably 20% by mass to 85% by mass.

また、上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を併用する場合には、次の条件を満たすことが好ましい。すなわち、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物(MC)と上記式(1)で示される構造を有する加水分解性シラン化合物(M1)とのモル比(MC:M1)が10:1から1:10の範囲になるように配合することが好ましい。   Moreover, when using together the hydrolysable silane compound which has a structure shown by said Formula (1), it is preferable to satisfy | fill the following conditions. That is, the molar ratio (MC: M1) between the hydrolyzable silane compound (MC) having a group capable of cationic polymerization and the hydrolyzable silane compound (M1) having the structure represented by the above formula (1) is 10: 1. It is preferable to mix | blend so that it may become the range of 1:10.

次に、得られた加水分解性縮合物にシリコーンオイルを添加し、表面層用塗布液を調製し、支持体および該支持体上に形成された導電性弾性層を有する部材(以下「導電性弾性部材」ともいう。)上に、調製した表面層用塗布液を塗布する。   Next, silicone oil is added to the obtained hydrolyzable condensate to prepare a coating solution for the surface layer, and a member having a support and a conductive elastic layer formed on the support (hereinafter referred to as “conductive”). It is also referred to as an “elastic member.”) The prepared coating solution for the surface layer is applied thereon.

シラン化合物を加水分解によって縮合する工程と別にシリコーンオイルを添加する工程を設けたのは、シリコーンオイル添加して合成を行うとシリコーンオイルの種類あるいは添加量にもよるが白濁化が生じ易く、合成の安定化に欠けるからである。また、紫外線硬化後の膜構造が0.60≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.80を満足しない場合があるためである。   The step of adding silicone oil separately from the step of condensing the silane compound by hydrolysis is that when silicone oil is added and synthesized, white turbidity is likely to occur, depending on the type or amount of silicone oil being synthesized. This is because of lack of stabilization. Moreover, it is because the film structure after ultraviolet curing may not satisfy 0.60 ≦ {(x + y) / (x + y + z)} ≦ 0.80.

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

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

活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。   As the active energy ray, ultraviolet rays are preferable.

表面層の硬化を紫外線で行うことで、余分な熱が発生しにくく、熱硬化のような溶剤の揮発中における相分離が生じにくく、非常に均一な膜状態が得られる。このため、感光体への均一で、かつ電位安定性が得られることになる。   By curing the surface layer with ultraviolet rays, it is difficult for extra heat to be generated, and phase separation during volatilization of the solvent such as thermosetting hardly occurs, and a very uniform film state can be obtained. For this reason, uniform and potential stability to the photosensitive member can be obtained.

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

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

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

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

なお、紫外線の積算光量は、以下のように定義される。   The integrated light quantity of ultraviolet rays is defined as follows.

紫外線積算光量[mJ/cm2]=紫外線強度[mW/cm2]×照射時間[s]
紫外線の積算光量の調節は、照射時間や、ランプ出力や、ランプと被照射体との距離などで行うことが可能である。また、照射時間内で積算光量に勾配をつけてもよい。
UV integrated light quantity [mJ / cm 2 ] = UV intensity [mW / cm 2 ] × irradiation time [s]
The adjustment of the accumulated amount of ultraviolet light can be performed by the irradiation time, lamp output, distance between the lamp and the irradiated object, and the like. Moreover, you may give a gradient to integrated light quantity within irradiation time.

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

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

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

各種カチオン重合触媒の中でも、感度、安定性および反応性の観点から、芳香族スルホニウム塩や芳香族ヨードニウム塩が好ましい。特には、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム塩や、下記式で示される構造を有する化合物(商品名:アデカオプトマーSP−150、旭電化工業(株)製)や、   Among various cationic polymerization catalysts, aromatic sulfonium salts and aromatic iodonium salts are preferable from the viewpoints of sensitivity, stability, and reactivity. In particular, a bis (4-tert-butylphenyl) iodonium salt, a compound having a structure represented by the following formula (trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.),

Figure 2009058635
Figure 2009058635

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

Figure 2009058635
Figure 2009058635

が好ましい。 Is preferred.

また、本発明において、帯電部材の表面層の体積抵抗率は、1010Ω・cm以上1016Ω・cm以下であることが好ましい。体積抵抗率が小さすぎると、繰り返し使用した際、良好な画像形成に必要な表面層の電気的特性が不十分となることがある。一方、体積抵抗率が大きすぎると、放電(電子写真感光体と帯電部材との当接部近傍での微少な放電)に時間がかかりすぎて、画像出力スピードが高速である場合に、電子写真感光体を十分に帯電することができなくなることがある。 In the present invention, the volume resistivity of the surface layer of the charging member is preferably 10 10 Ω · cm or more and 10 16 Ω · cm or less. If the volume resistivity is too small, the electrical characteristics of the surface layer necessary for good image formation may be insufficient when used repeatedly. On the other hand, if the volume resistivity is too large, it takes too much time for discharge (a slight discharge in the vicinity of the contact portion between the electrophotographic photosensitive member and the charging member) and the image output speed is high. In some cases, the photoreceptor cannot be sufficiently charged.

本発明において、表面層の体積抵抗率とは、次のようにして測定して得られる値を意味する。   In the present invention, the volume resistivity of the surface layer means a value obtained by measurement as follows.

まず、測定対象の帯電部材の表面層を形成する際に用いた表面層用塗布液を、アルミニウムシート(厚さ100μm)上にスピンコーター(商品名:1H−D7型、ミカサ(株)製)を用いて、回転数300rpm、回転時間2secで塗布した。なお、ここでの表面層用塗布液としては、シリコーンオイル添加前のものを用いる。これを測定対象の帯電部材の表面層を形成する際と同様の条件(254nmの波長の紫外線を積算光量が9000mJ/cm2になるように照射)で硬化・乾燥させることによって、アルミニウムシート上に層を形成した。なお、アルミニウムシート上に表面層用塗布液を塗布する際の塗布量は、アルミニウムシート上に形成される層(硬化・乾燥後の層)の層厚が10μmになるように調整した。 First, the coating solution for the surface layer used when forming the surface layer of the charging member to be measured is spin coated (trade name: 1H-D7 type, manufactured by Mikasa Co., Ltd.) on an aluminum sheet (thickness: 100 μm). Was applied at a rotation speed of 300 rpm and a rotation time of 2 seconds. In addition, as a surface layer coating solution here, the one before addition of silicone oil is used. This is cured and dried on the aluminum sheet under the same conditions as those for forming the surface layer of the charging member to be measured (irradiation with an ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm so that the integrated light amount is 9000 mJ / cm 2 ). A layer was formed. In addition, the coating amount at the time of apply | coating the surface layer coating liquid on an aluminum sheet was adjusted so that the layer thickness of the layer (layer after hardening and drying) formed on an aluminum sheet might be 10 micrometers.

このようにして上に層を形成したアルミニウムシートを4cm×4cmの正方形型に切断し、サンプル片の層側の表面に金蒸着を施した。   The aluminum sheet having the layer formed thereon was cut into a 4 cm × 4 cm square shape, and gold deposition was performed on the layer side surface of the sample piece.

高温高湿環境下(H/H:40℃×95%RH)この金蒸着を施したサンプル片を、図2に示す構成の抵抗測定システムに組み込み、印加直流電圧10Vの条件で抵抗を測定した。測定して得られた抵抗をサンプル面積、厚みから体積抵抗率に換算し、測定対象の帯電部材の表面層の体積抵抗率とした。なお、図2中、14は抵抗測定装置(商品名:4140B PA METER/DC VOLTAGE SOURCE、HEWLETT PACKARD社製)であり、15は接触電極端子であり、16は平板電極である。   In a high-temperature and high-humidity environment (H / H: 40 ° C. × 95% RH), this gold-deposited sample piece was incorporated into a resistance measurement system having the configuration shown in FIG. 2, and resistance was measured under the condition of an applied DC voltage of 10V. . The resistance obtained by the measurement was converted from the sample area and thickness to the volume resistivity to obtain the volume resistivity of the surface layer of the charging member to be measured. In FIG. 2, 14 is a resistance measuring device (trade name: 4140B PA METER / DC VOLTAG SOURCE, manufactured by HEWLETT PACKARD), 15 is a contact electrode terminal, and 16 is a flat plate electrode.

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

図3において、1は円筒状の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体としては、支持体および支持体上に形成された無機感光層もしくは有機感光層を有するものが一般的である。また、電子写真感光体は表面層として電荷注入層を有するものであってもよい。   In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a cylindrical electrophotographic photosensitive member, which is driven to rotate at a predetermined peripheral speed in the direction of the arrow about the shaft 2. As an electrophotographic photosensitive member, those having a support and an inorganic photosensitive layer or an organic photosensitive layer formed on the support are generally used. In addition, the electrophotographic photosensitive member may have a charge injection layer as a surface layer.

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

帯電部材3による電子写真感光体1の表面の帯電の際、帯電部材3には、電圧印加手段(不図示)から直流電圧のみの電圧あるいは直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される。後述の実施例においては、帯電部材には直流電圧のみの電圧(−1000V)を印加した。また、後述の実施例において、暗部電位は−470V、明部電位は−125Vとした。   When the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is charged by the charging member 3, a voltage of only a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the DC voltage is applied to the charging member 3 from a voltage applying unit (not shown). In the examples described later, a voltage (−1000 V) of only DC voltage was applied to the charging member. In the examples described later, the dark portion potential was −470 V and the light portion potential was −125 V.

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

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

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

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

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

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

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

(実施例1)
・中高ニトリルNBR 100部
[商品名:Nipol DN219、結合アクリロニトリル量中心値33.5%、ムーニー粘度中心値27、日本ゼオン(株)製]
・カラー用カーボンブラック(充填剤) 48部
[商品名:#7360SB、粒子径28nm、窒素吸着比表面積77m2/g、DBP吸収量87100cm3/100g、東海カーボン(株)製]
・炭酸カルシウム(充填剤) 20部
[商品名:ナノックス#30、丸尾カルシウム社製]
・酸化亜鉛 5部
・ステアリン酸 1部
以上の成分を、6L加圧ニーダー(製品名:TD6−15MDX、トーシン社製)にて、充填率70vol%、ブレード回転数30rpmで24分混合して、未加硫ゴム組成物を得た。この未加硫ゴム組成物174質量部に対して、加硫促進剤としてのテトラベンジルチウラムジスルフィド[商品名:サンセラーTBZTD、三新化学工業(株)製]4.5部、加硫剤としてのイオウ1.2部を加えた。そして、ロール径12インチのオープンロールで、前ロール回転数8rpm、後ロール回転数10rpm、ロール間隙2mmで、左右の切り返しを合計20回実施した。その後、ロール間隙を0.5mmとして薄通し10回を行い、導電性弾性層用の混練物Iを得た。
(Example 1)
-Medium-high nitrile NBR 100 parts [Product name: Nipol DN219, bound acrylonitrile content median value 33.5%, Mooney viscosity median value 27, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.]
Color Carbon black (filler) 48 parts [trade name: # 7360SB, particle size 28nm, specific surface area by nitrogen adsorption 77m 2 / g, DBP absorption amount 87100cm 3 / 100g, Tokai Carbon Co., Ltd.]
・ 20 parts of calcium carbonate (filler) [trade name: Nanox # 30, manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.]
-5 parts of zinc oxide-1 part of stearic acid The above ingredients were mixed in a 6 L pressure kneader (product name: TD6-15MDX, manufactured by Toshin Co., Ltd.) for 24 minutes at a filling rate of 70 vol% and a blade rotation speed of 30 rpm. An unvulcanized rubber composition was obtained. Tetrabenzylthiuram disulfide [trade name: Sunseller TBZTD, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.] 4.5 parts as a vulcanizing agent with respect to 174 parts by mass of this unvulcanized rubber composition 1.2 parts of sulfur was added. Then, with an open roll having a roll diameter of 12 inches, the left and right turn-over was performed 20 times in total with a front roll rotation speed of 8 rpm, a rear roll rotation speed of 10 rpm, and a roll gap of 2 mm. Thereafter, the roll gap was set to 0.5 mm, and thinning was performed 10 times to obtain a kneaded material I for the conductive elastic layer.

次に、直径6mm、長さ252mmの円柱形の鋼製の支持体(表面をニッケルメッキ加工したもの)を準備した。そして、この支持体の、円柱面軸方向中央を挟んで両側115.5mmまでの領域(あわせて軸方向幅231mmの領域)に、金属およびゴムを含む熱硬化性接着剤(商品名:メタロックU−20、(株)東洋化学研究所製)を塗布した。これを30分間温度80℃で乾燥させた後、さらに1時間温度120℃で乾燥させた。   Next, a cylindrical steel support (having a surface plated with nickel) having a diameter of 6 mm and a length of 252 mm was prepared. A thermosetting adhesive (trade name: METALOC U) containing metal and rubber in a region up to 115.5 mm on both sides across the center of the cylindrical surface in the axial direction (a region having an axial width of 231 mm). -20, manufactured by Toyo Chemical Laboratory Co., Ltd.). This was dried at a temperature of 80 ° C. for 30 minutes, and further dried at a temperature of 120 ° C. for 1 hour.

混練物Iを、クロスヘッドを用いた押出成形によって、上記接着層付き芯金を中心として、同軸状に外径8.85mmの円筒形に同時に押出し、端部を切断して、芯金の外周に未加硫の導電性弾性層を積層した導電性弾性ローラー−1を作製した。押出機はシリンダー径70mm(Φ70)、L/D=20の押出機を使用し、押出時の温調はヘッド90℃、シリンダー90℃、スクリュー90℃とした。   The kneaded product I was extruded simultaneously into a cylindrical shape having an outer diameter of 8.85 mm coaxially around the core metal with an adhesive layer by extrusion molding using a cross head, and the end portion was cut to obtain the outer periphery of the core metal. The electroconductive elastic roller-1 which laminated | stacked the unvulcanized electroconductive elastic layer on this was produced. The extruder used was an extruder having a cylinder diameter of 70 mm (Φ70) and L / D = 20. The temperature during extrusion was 90 ° C., 90 ° C. cylinder, and 90 ° C. screw.

次に、表面研磨前の導電性弾性ローラー−1の導電性弾性層部分(ゴム部分)の両端を切断し、導電性弾性層部分の軸方向幅を232mmとした。その後、導電性弾性層部分の表面を回転砥石で研磨(ワーク回転数333rpm、砥石回転数2080rpm、研磨時間12sec)した。こうすることで、端部直径8.26mm、中央部直径8.50mmのクラウン形状で、表面の十点平均粗さ(Rz)が4.3μmで、振れが15μmの導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)−1を得た。   Next, both ends of the conductive elastic layer portion (rubber portion) of the conductive elastic roller-1 before surface polishing were cut, and the axial width of the conductive elastic layer portion was set to 232 mm. Thereafter, the surface of the conductive elastic layer portion was polished with a rotating grindstone (work rotation speed 333 rpm, grindstone rotation speed 2080 rpm, polishing time 12 sec). In this way, a conductive elastic roller (surface polishing) having a crown shape with an end diameter of 8.26 mm and a center diameter of 8.50 mm, a surface ten-point average roughness (Rz) of 4.3 μm, and a runout of 15 μm. Later conductive elastic roller) -1 was obtained.

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

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

得られた導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)−1の硬度は73度(アスカーC)であった。なお、本発明において、アスカーC硬度の測定は、測定環境25℃×55%RHで、測定対象の表面にアスカーC型硬度計(高分子計器(株)製)の押針を当接し、1000g加重の条件で行った。   The hardness of the obtained conductive elastic roller (conductive elastic roller after surface polishing) -1 was 73 degrees (Asker C). In the present invention, the Asker C hardness is measured in a measurement environment of 25 ° C. × 55% RH by bringing a pusher of an Asker C-type hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) into contact with the surface to be measured. It was performed under the condition of weighting.

次に表面層の処理剤として、以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、20時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物I(固形分28wt%)を得た。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−403、信越化学工業(株)製]
12.47g(0.045mol)
・フェニルトリエトキシシラン(PhTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−103、信越化学工業(株)製]
43.08g(0.179mol)
・ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBM−3063、信越化学工業(株)製]
13.18g(0.064mol)
・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−5、n=5)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:SIT8175.0、Gelest,Inc.製]
16.32g(0.032mol)
・水 25.93g
・エタノール 72.54g
次に、上記縮合物I25gに2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え固形分を7wt%としたものを用いて先に示した測定試料を作製し、抵抗測定、固体Si−NMRにより(x+y)/(x+y+z)を測定した。体積抵抗は1.5×1014Ω・cm、(x+y)/(x+y+z)=0.75であった。
Next, as a surface layer treating agent, the following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated and refluxed on an oil bath set at 120 ° C. for 20 hours. A hydrolyzable silane compound condensate I (solid content 28 wt%) was obtained.
・ Glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
12.47 g (0.045 mol)
・ Phenyltriethoxysilane (PhTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
43.08 g (0.179 mol)
・ Hexyltrimethoxysilane (HeTMS) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
13.18 g (0.064 mol)
Tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS-5, n = 5) (hydrolyzable silane compound)
[Product Name: SIT8175.0, Gelest, Inc. Made]
16.32 g (0.032 mol)
・ Water 25.93g
・ Ethanol 72.54g
Next, the above-described measurement sample was prepared using a 25 wt% mixed product of 10 g of 2-butanol / 65 g of ethanol added to 25 g of the above condensate, and the solid content was 7 wt%. x + y) / (x + y + z) was measured. The volume resistance was 1.5 × 10 14 Ω · cm, (x + y) / (x + y + z) = 0.75.

次に、MEK28.5gにポリエーテル変性シリコーンオイル−1[商品名:SF8427、東レ・ダウコーニングシリコーン(株)製、重量平均分子量Mw=412]1.5gを添加した5.0wt%希釈品−1を調製した。先の縮合物I(固形分28wt%)25gに、2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え(固形分7wt%)、希釈品−1を1.0g添加した(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル0.71質量部)。さらに、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]をメチルイソブチルケトン(MIBK)で10wt%に希釈したものを2g添加した。さらに、固形分を1wt%になるようにエタノールで希釈し、表面層用塗布液−1を調製した。   Next, a 5.0 wt% diluted product obtained by adding 1.5 g of polyether-modified silicone oil-1 [trade name: SF8427, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., weight average molecular weight Mw = 412] to 28.5 g of MEK— 1 was prepared. To 25 g of the above-mentioned condensate I (solid content 28 wt%), a mixed solvent of 2-butanol 10 g / ethanol 65 g (solid content 7 wt%) was added, and 1.0 g of diluted product-1 was added (100 parts by mass of polysiloxane). (0.71 part by mass of silicone oil). Furthermore, 2 g of an aromatic sulfonium salt [trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] as a photocationic polymerization initiator diluted to 10 wt% with methyl isobutyl ketone (MIBK) was added. . Furthermore, it diluted with ethanol so that solid content might be 1 wt%, and the coating liquid 1 for surface layers was prepared.

次に、導電性弾性ローラー(表面研磨後の導電性弾性ローラー)−1の導電性弾性層上に表面層用塗布液−1を、リング塗布(吐出量:0.020ml/s、リング部のスピード:85mm/s、総吐出量:0.065ml)した。これに、254nmの波長の紫外線を積算光量が9000mJ/cm2になるように照射し、表面層用塗布液−1を硬化(架橋反応による硬化)および乾燥させることによって表面層を形成した。紫外線の照射には、ハリソン東芝ライティング(株)製の低圧水銀ランプを用いた。 Next, the surface layer coating liquid-1 is applied on the conductive elastic layer of the conductive elastic roller (conductive elastic roller after surface polishing) -1 by ring application (discharge amount: 0.020 ml / s, Speed: 85 mm / s, total discharge amount: 0.065 ml). The surface layer was formed by irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm so that the integrated light amount was 9000 mJ / cm 2 , and curing (drying by a crosslinking reaction) and drying the surface layer coating solution-1. A low-pressure mercury lamp manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd. was used for ultraviolet irradiation.

紫外線の照射によってグリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ基が開裂し、表面層用塗布液−1の架橋反応が生じたと考えられる。   It is considered that the glycidoxy group of glycidoxypropyltriethoxysilane was cleaved by the irradiation of ultraviolet rays, and the crosslinking reaction of the surface layer coating solution-1 occurred.

以上のようにして作製した帯電ローラーを、帯電ローラー−Iとする。   The charging roller produced as described above is designated as charging roller-I.

・帯電ローラーの評価
・評価1
塗工後の帯電ローラー−I表面の外観状態を目視にて以下のように判断した。評価結果を、表2に示す。
A:帯電ローラーの表面に全くムラがない場合。
B:帯電ローラーの端部表面に一部ムラやスジが生じた場合。
C:帯電ローラーの表面の全領域にムラやスジが生じた場合。
・ Evaluation of charging roller ・ Evaluation 1
The appearance state of the surface of the charging roller-I after coating was visually determined as follows. The evaluation results are shown in Table 2.
A: When there is no unevenness on the surface of the charging roller.
B: When some unevenness or streaks occur on the surface of the end of the charging roller.
C: When unevenness or streaks occur in the entire area of the surface of the charging roller.

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

作製した帯電ローラー−Iと電子写真感光体とを、これらを一体に支持するプロセスカートリッジに組み込み、このプロセスカートリッジをA4紙縦出力用のレーザービームプリンターに装着した。このレーザービームプリンター(商品名:HP Color LaserJet 3600)の現像方式は反転現像方式であり、転写材の出力スピードは94mm/sであり、画像解像度は600dpiである。   The produced charging roller-I and the electrophotographic photosensitive member were assembled in a process cartridge that integrally supports them, and this process cartridge was mounted on a laser beam printer for A4 paper longitudinal output. The developing method of this laser beam printer (trade name: HP Color LaserJet 3600) is a reversal developing method, the output speed of the transfer material is 94 mm / s, and the image resolution is 600 dpi.

なお、帯電ローラー−Iとともにプロセスカートリッジに組み込んだ電子写真感光体は、支持体上に層厚13.0μmの有機感光層を形成してなる有機電子写真感光体である。また、この有機感光層は、支持体側から電荷発生層と変性ポリカーボネート(結着樹脂)を含有する電荷輸送層とを積層してなる積層型感光層であり、この電荷輸送層は電子写真感光体の表面層となっている。   The electrophotographic photosensitive member incorporated in the process cartridge together with the charging roller-I is an organic electrophotographic photosensitive member formed by forming an organic photosensitive layer having a layer thickness of 13.0 μm on a support. The organic photosensitive layer is a laminated photosensitive layer formed by laminating a charge generation layer and a charge transport layer containing a modified polycarbonate (binder resin) from the support side. The charge transport layer is an electrophotographic photoreceptor. It is a surface layer.

また、上記レーザービームプリンターに使用したトナーは、いわゆる重合トナーであって、そのガラス転移温度は63℃、体積平均粒子径は6μmである。この重合トナーは、ワックス、荷電制御剤、色素、スチレン、ブチルアクリレートおよびエステルモノマーを含む重合性単量体系を水系媒体中で懸濁重合して得られた粒子に、シリカ微粒子および酸化チタン微粒子を外添してなるトナー粒子を含む。   The toner used in the laser beam printer is a so-called polymerized toner having a glass transition temperature of 63 ° C. and a volume average particle diameter of 6 μm. This polymerized toner is obtained by adding silica fine particles and titanium oxide fine particles to particles obtained by suspension polymerization of a polymerizable monomer system containing a wax, a charge control agent, a dye, styrene, butyl acrylate and an ester monomer in an aqueous medium. Including toner particles added externally.

画像出力は、高温高湿環境下(30℃/80%RH)で行い、A4紙に印字率1%のE文字パターンを形成し、2枚ごとに4秒間の空回転を入れる間欠出力モードで出力した。間欠出力モードでの画像出力は、連続通紙に比べて、同じ通紙枚数でも帯電部材と感光体との摺擦回数が多くなるため、帯電部材表面の汚れの評価に対しては、より厳しい評価である。これを94mm/sのプロセススピードで4000枚出力した。   Image output is performed in a high-temperature and high-humidity environment (30 ° C / 80% RH), an E-character pattern with a printing rate of 1% is formed on A4 paper, and an intermittent output mode in which idle rotation is performed for 4 seconds every two sheets. Output. Image output in the intermittent output mode is more strict with respect to the evaluation of contamination on the surface of the charging member because the number of times of sliding between the charging member and the photosensitive member is increased even with the same number of sheets passing compared to continuous sheet passing. It is evaluation. 4000 sheets were output at a process speed of 94 mm / s.

出力画像の評価は、1000枚ごとに出力画像を目視することによって行った。評価結果を、表2に示す。   The output image was evaluated by visually observing the output image every 1000 sheets. The evaluation results are shown in Table 2.

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

(実施例2)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Example 2)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

表面層の処理剤としては、実施例1で使用した加水分解性シラン化合物の縮合物Iを用いた。そして、希釈品−1の添加量を4.0gとした(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル2.86質量部)以外は、実施例1と同様の方法で表面層塗布液−2を得た。   As the surface layer treating agent, the hydrolyzable silane compound condensate I used in Example 1 was used. Then, the surface layer coating solution-2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the diluted product-1 was 4.0 g (silicone oil 2.86 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polysiloxane). Obtained.

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−IIを作製した。帯電ローラー−IIについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and charging roller-II was produced. The charging roller-II was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例3)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Example 3)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

表面層の処理剤としては、実施例1で使用した加水分解性シラン化合物の縮合物Iを用いた。一方、MEK28.5gにポリエーテル変性シリコーンオイル−2[商品名:FZ−2118、東レ・ダウダウコーニングシリコーン(株)製、重量平均分子量Mw=2065]1.5gを添加した5.0wt%希釈品−2を調製した。そして、縮合物I(固形分28wt%)25gに、2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え(固形分7wt%)、希釈品−2を2.0g添加した(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル1.43質量部)。その後は実施例1と同様の方法で表面層塗布液−3を得た。   As the surface layer treating agent, the hydrolyzable silane compound condensate I used in Example 1 was used. On the other hand, 5.0 wt% dilution of polyether modified silicone oil-2 [trade name: FZ-2118, manufactured by Toray Dow Dow Corning Silicone Co., Ltd., weight average molecular weight Mw = 2065] added to 28.5 g of MEK. Article-2 was prepared. Then, a mixed solvent of 2-butanol 10 g / ethanol 65 g was added to 25 g of condensate I (solid content 28 wt%) (solid content 7 wt%), and 2.0 g of diluted product-2 was added (100 parts by mass of polysiloxane). (1.43 parts by mass of silicone oil). Thereafter, surface layer coating solution-3 was obtained in the same manner as in Example 1.

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−IIIを作製した。帯電ローラー−IIIについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and the charging roller-III was produced. Evaluation similar to Example 1 was performed on the charging roller-III. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例4)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
Example 4
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

表面層の処理剤としては、実施例1で使用した加水分解性シラン化合物の縮合物Iを用いた。一方、MEK28.5gにポリエーテル変性シリコーンオイル−3[商品名:FZ−77、東レ・ダウダウコーニングシリコーン(株)製、重量平均分子量Mw=2332]1.5gを添加した5.0wt%希釈品−3を調製した。そして、縮合物I(固形分28wt%)25gに、2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え(固形分7wt%)、希釈品−3を2.0g添加した(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイルに対して1.43質量部)。その後は実施例1と同様の方法で表面層塗布液−4を得た。   As the surface layer treating agent, the hydrolyzable silane compound condensate I used in Example 1 was used. On the other hand, 5.0 wt% dilution of polyether modified silicone oil-3 [trade name: FZ-77, manufactured by Toray Dow Dow Corning Silicone Co., Ltd., weight average molecular weight Mw = 2332] added to 28.5 g of MEK. Article 3 was prepared. Then, a mixed solvent of 2-butanol 10 g / ethanol 65 g was added to 25 g of the condensate I (solid content 28 wt%) (solid content 7 wt%), and 2.0 g of the diluted product-3 was added (100 parts by mass of polysiloxane). (1.43 parts by mass with respect to silicone oil). Thereafter, surface layer coating solution-4 was obtained in the same manner as in Example 1.

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−IVを作製した。帯電ローラー−IVについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and charging roller-IV was produced. The charging roller-IV was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例5)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Example 5)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

次に表面層の処理剤として、以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物II(固形分28wt%)を得た。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−403、信越化学工業(株)製]
27.62g(0.099mol)
・フェニルトリエトキシシラン(PhTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−103、信越化学工業(株)製]
47.70g(0.198mol)
・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−5、n=5)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:SIT8175.0、Gelest,Inc.製]
11.42g(0.022mol)
・水 25.93g
・エタノール 69.88g
次に、上記縮合物II25gに2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え固形分を7wt%としたものを用いて先に示した測定試料を作製し、抵抗測定、固体Si−NMRにより(x+y)/(x+y+z)を測定した。体積抵抗は5.7×1013Ω・cm、(x+y)/(x+y+z)=0.61であった。
Next, as a surface layer treatment agent, the following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated and refluxed on an oil bath set at 120 ° C. for 24 hours. A hydrolyzable silane compound condensate II (solid content 28 wt%) was obtained.
・ Glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
27.62 g (0.099 mol)
・ Phenyltriethoxysilane (PhTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
47.70 g (0.198 mol)
Tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS-5, n = 5) (hydrolyzable silane compound)
[Product Name: SIT8175.0, Gelest, Inc. Made]
11.42 g (0.022 mol)
・ Water 25.93g
・ Ethanol 69.88g
Next, the above-described measurement sample was prepared using 25 g of the above condensate II and a mixed solvent of 10 g of 2-butanol / 65 g of ethanol added to a solid content of 7 wt%, and resistance measurement and solid Si-NMR ( x + y) / (x + y + z) was measured. The volume resistance was 5.7 × 10 13 Ω · cm, (x + y) / (x + y + z) = 0.61.

次に、MEK28.5gにポリエーテル変性シリコーンオイル−4[商品名:TSF4452、GE東芝シリコーン(株)製、重量平均分子量Mw=9500]1.5gを添加した5.0wt%希釈品−4を調製した。先の縮合物II(固形分28wt%)25gに、2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え(固形分7wt%)、希釈品−4を2.0g添加した(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル1.43質量部)。その後は実施例1と同様の方法で表面層塗布液−5を得た。   Next, 5.0 wt% diluted product-4 in which 1.5 g of polyether-modified silicone oil-4 [trade name: TSF4452, manufactured by GE Toshiba Silicones Co., Ltd., weight average molecular weight Mw = 9500] was added to 28.5 g of MEK. Prepared. A mixed solvent of 10 g of 2-butanol / 65 g of ethanol was added to 25 g of the above-mentioned condensate II (solid content: 28 wt%) (solid content: 7 wt%), and 2.0 g of diluted product-4 was added (to 100 parts by mass of polysiloxane). (1.43 parts by mass of silicone oil). Thereafter, a surface layer coating solution-5 was obtained in the same manner as in Example 1.

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−Vを作製した。帯電ローラー−Vについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and the charging roller-V was produced. Evaluation similar to Example 1 was performed on the charging roller-V. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例6)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Example 6)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

表面層の処理剤としては、実施例5で使用した加水分解性シラン化合物の縮合物IIを用いた。一方、MEK28.5gにポリエーテル変性シリコーンオイル−5[商品名:SILWET−7280、GE東芝シリコーン(株)製、重量平均分子量Mw=340]1.5gを添加した5.0wt%希釈品−5を調製した。そして、縮合物II(固形分28wt%)25gに、2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え(固形分7wt%)、希釈品−5を2.0g添加した(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル1.43質量部)。その後は実施例1と同様の方法で表面層塗布液−6を得た。   As a treating agent for the surface layer, the hydrolyzable silane compound condensate II used in Example 5 was used. On the other hand, a 5 wt% diluted product obtained by adding 1.5 g of polyether-modified silicone oil-5 [trade name: SILWET-7280, manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd., weight average molecular weight Mw = 340] to 28.5 g of MEK-5 Was prepared. Then, a mixed solvent of 2-butanol 10 g / ethanol 65 g was added to 25 g of condensate II (solid content 28 wt%) (solid content 7 wt%), and 2.0 g of diluted product-5 was added (to 100 parts by mass of polysiloxane). (1.43 parts by mass of silicone oil). Thereafter, a surface layer coating solution-6 was obtained in the same manner as in Example 1.

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−VIを作製した。帯電ローラー−VIについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and the charging roller-VI was produced. Evaluation similar to Example 1 was performed about the charging roller-VI. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例7)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Example 7)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

表面層の処理剤としては、実施例5で使用した加水分解性シラン化合物の縮合物IIを用いた。一方、MEK28.5gにフェノール変性シリコーンオイル−6[商品名:BY16−799、東レ・ダウダウコーニングシリコーン(株)製、重量平均分子量Mw=3150]1.5gを添加した5.0wt%希釈品−6を調製した。そして、縮合物II(固形分28wt%)25gに、2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え(固形分7wt%)、希釈品−6を2.0g添加した(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル1.43質量部)。その後は実施例1と同様の方法で表面層塗布液−7を得た。   As a treating agent for the surface layer, the hydrolyzable silane compound condensate II used in Example 5 was used. On the other hand, a 5.0 wt% diluted product obtained by adding 1.5 g of phenol-modified silicone oil-6 [trade name: BY16-799, manufactured by Toray Dow Dow Corning Silicone Co., Ltd., weight average molecular weight Mw = 3150] to MEK 28.5 g. -6 was prepared. Then, a mixed solvent of 2-butanol 10 g / ethanol 65 g was added to 25 g of condensate II (solid content 28 wt%) (solid content 7 wt%), and 2.0 g of diluted product-6 was added (to 100 parts by mass of polysiloxane). (1.43 parts by mass of silicone oil). Thereafter, a surface layer coating solution-7 was obtained in the same manner as in Example 1.

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−VIIを作製した。帯電ローラー−VIIについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and the charging roller-VII was produced. The charging roller-VII was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例8)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Example 8)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

次に表面層の処理剤として、以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物III(固形分28wt%)を得た。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−403、信越化学工業(株)製]
27.62g(0.099mol)
・メチルトリエトキシシラン(MTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−13、信越化学工業(株)製]
35.37g(0.198mol)
・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−5、n=5)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:SIT8175.0、Gelest,Inc.製]
11.42g(0.022mol)
・水 25.93g
・エタノール 41.82g
次に、上記縮合物III25gに2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え固形分を7wt%としたものを用いて先に示した測定試料を作製し、抵抗測定、固体Si−NMRにより(x+y)/(x+y+z)を測定した。体積抵抗は1.2×1010Ω・cm、(x+y)/(x+y+z)=0.52であった。
Next, as a surface layer treatment agent, the following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated and refluxed on an oil bath set at 120 ° C. for 24 hours. A condensate III (solid content 28 wt%) of a hydrolyzable silane compound was obtained.
・ Glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
27.62 g (0.099 mol)
・ Methyltriethoxysilane (MTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-13, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
35.37 g (0.198 mol)
Tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (FTS-5, n = 5) (hydrolyzable silane compound)
[Product Name: SIT8175.0, Gelest, Inc. Made]
11.42 g (0.022 mol)
・ Water 25.93g
・ Ethanol 41.82g
Next, the above-described measurement sample was prepared using 25 g of the above condensate III and a mixed solvent of 10 g of 2-butanol / 65 g of ethanol added to a solid content of 7 wt%, and resistance measurement and solid Si-NMR ( x + y) / (x + y + z) was measured. The volume resistance was 1.2 × 10 10 Ω · cm, (x + y) / (x + y + z) = 0.52.

この縮合物IIIを用いたこと以外は実施例2と同様の方法(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル2.86質量部)で、表面層用塗布液−8を得た。   A surface layer coating solution-8 was obtained in the same manner as in Example 2 except that this condensate III was used (2.86 parts by mass of silicone oil with respect to 100 parts by mass of polysiloxane).

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−VIIIを作製した。帯電ローラー−VIIIについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and the charging roller-VIII was produced. The charging roller-VIII was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例9)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
Example 9
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

次に表面層の処理剤として、以下の成分を300mlのナスフラスコ中で混合した後、室温で30分攪拌し、次いで120℃に設定したオイルバス上で、24時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物IV(固形分28wt%)を得た。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−403、信越化学工業(株)製]
17.82g(0.064mol)
・メチルトリエトキシシラン(MTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−13、信越化学工業(株)製]
5.71g(0.032mol)
・フェニルトリエトキシシラン(PhTES)(加水分解性シラン化合物)
[商品名:KBE−103、信越化学工業(株)製]
53.85g(0.224mol)
・水 25.93g
・エタノール 48.09g
次に、上記縮合物IV25gに2−ブタノール10g/エタノール65gの混合溶剤を加え固形分を7wt%としたものを用いて先に示した測定試料を作製し、抵抗測定、固体Si−NMRにより(x+y)/(x+y+z)を測定した。体積抵抗は4.3×1015Ω・cm、(x+y)/(x+y+z)=0.85であった。
Next, as a surface layer treatment agent, the following components were mixed in a 300 ml eggplant flask, stirred at room temperature for 30 minutes, and then heated and refluxed on an oil bath set at 120 ° C. for 24 hours. A hydrolyzable silane compound condensate IV (solid content 28 wt%) was obtained.
・ Glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
17.82 g (0.064 mol)
・ Methyltriethoxysilane (MTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-13, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
5.71 g (0.032 mol)
・ Phenyltriethoxysilane (PhTES) (hydrolyzable silane compound)
[Product name: KBE-103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]
53.85 g (0.224 mol)
・ Water 25.93g
・ Ethanol 48.09g
Next, the above-described measurement sample was prepared using 25 g of the above condensate IV and a mixed solvent of 10 g of 2-butanol / 65 g of ethanol to make the solid content 7 wt%, and resistance measurement and solid Si-NMR ( x + y) / (x + y + z) was measured. The volume resistance was 4.3 × 10 15 Ω · cm, (x + y) / (x + y + z) = 0.85.

この縮合物IVを用いたこと以外は実施例2と同様の方法(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル2.86質量部)で、表面層用塗布液−9を調製した。   A surface layer coating solution-9 was prepared in the same manner as in Example 2 except that this condensate IV was used (2.86 parts by mass of silicone oil with respect to 100 parts by mass of polysiloxane).

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−IXを作製した。帯電ローラー−IXについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。   Thereafter, a surface layer was formed in the same manner as in Example 1 to prepare a charging roller-IX. The charging roller-IX was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

(比較例1)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Comparative Example 1)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

表面層の処理剤としては、実施例1で使用した加水分解性シラン化合物の縮合物Iを用いた。そして、希釈品−1を添加しかなった(ポリシロキサン100質量部に対してシリコーンオイル0質量部)以外は、実施例1と同様の方法で表面層用塗布液−10を調製した。   As the surface layer treating agent, the hydrolyzable silane compound condensate I used in Example 1 was used. And the coating liquid -10 for surface layers was prepared by the method similar to Example 1 except having added the diluted product-1 (0 mass part of silicone oil with respect to 100 mass parts of polysiloxane).

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−Xを作製した。帯電ローラー−Xについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and the charging roller-X was produced. The charging roller-X was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 3.

(比較例2)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Comparative Example 2)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

次に、フッ素樹脂[商品名:LF200、旭硝子(株)製](バインダー1)をMEK/トルエン混合溶媒に溶かし、カーボン、イソシアネート硬化剤を加えた。その後、アルキル変性シリコーンオイル[商品名:SH230、東レ・ダウダウコーニングシリコーン(株)製]を、フッ素樹脂100質量部に対して3質量部添加したものを表面層用塗布液−11とした。   Next, a fluororesin [trade name: LF200, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.] (Binder 1) was dissolved in a MEK / toluene mixed solvent, and carbon and an isocyanate curing agent were added. Thereafter, an alkyl-modified silicone oil [trade name: SH230, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.] added to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluororesin was used as a surface layer coating solution-11.

このときのフッ素樹脂の体積抵抗は5.7×107Ω・cmであった。 At this time, the volume resistance of the fluororesin was 5.7 × 10 7 Ω · cm.

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−XIを作製した。帯電ローラー−XIについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and charging roller-XI was produced. Evaluation similar to Example 1 was performed about the charging roller-XI. The evaluation results are shown in Table 3.

(比較例3)
導電性弾性ローラーについては、実施例1で使用したものを用いた。
(Comparative Example 3)
About the electroconductive elastic roller, what was used in Example 1 was used.

次に、ウレタン変性アクリル樹脂[商品名:EAU65B、アジア工業(株)製](バインダー2)をMEK溶媒に溶かし、イソシアネート硬化剤を加えた。その後、ジメチルシリコーンオイル[商品名:L−45、日本ユニカー(株)製]を、ウレタン変性アクリル樹脂100質量部に対して1質量部添加したものを表面層用塗布液−12とした。   Next, urethane-modified acrylic resin [trade name: EAU65B, manufactured by Asia Kogyo Co., Ltd.] (Binder 2) was dissolved in MEK solvent, and an isocyanate curing agent was added. Then, 1 part by mass of dimethyl silicone oil [trade name: L-45, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.] with respect to 100 parts by mass of the urethane-modified acrylic resin was used as the surface layer coating solution-12.

このときのウレタン変性アクリル樹脂の体積抵抗は、5.2×107Ω・cmであった。 The volume resistance of the urethane-modified acrylic resin at this time was 5.2 × 10 7 Ω · cm.

その後、実施例1と同様な方法で表面層を形成し、帯電ローラー−XIIを作製した。帯電ローラー−XIIについて実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。   Then, the surface layer was formed by the method similar to Example 1, and charging roller-XII was produced. Evaluation similar to Example 1 was performed about the charging roller-XII. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2009058635
Figure 2009058635

Figure 2009058635
Figure 2009058635

以上のとおり、シリコーンオイルを添加してもバインダーであるポリシロキサンと均一に相溶することで、膜自身がムラになりにくく、また長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが表面に固着しにくい。このため、DC接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能な帯電部材、ならびに、該帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。   As described above, even if silicone oil is added, it is compatible with the polysiloxane as a binder, so that the film itself does not become uneven, and the toner and the external additive used for the toner even after repeated use over a long period of time. Etc. are difficult to stick to the surface. Therefore, it is possible to provide a charging member that can stably charge and output an image for a long period of time even when used in a DC contact charging method, and a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the charging member.

本発明の帯電部材の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the charging member of this invention. 表面層の抵抗測定に用いる抵抗測定システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the resistance measurement system used for the resistance measurement of a surface layer. 本発明の帯電部材を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概 略構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an electrophotographic apparatus including a process cartridge having a charging member of the present invention. シリコーンオイル添加系の感光体電位変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the photoreceptor electric potential change of a silicone oil addition type | system | group.

符号の説明Explanation of symbols

101 支持体
102 導電性弾性層
103 表面層
14 抵抗測定装置
15 接触電極端子
16 平板電極
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電部材
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
P 転写材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Support body 102 Conductive elastic layer 103 Surface layer 14 Resistance measuring device 15 Contact electrode terminal 16 Flat plate electrode 1 Electrophotographic photosensitive member 2 Axis 3 Charging member 4 Exposure light 5 Developing means 6 Transfer means 7 Cleaning means 8 Fixing means 9 Process cartridge 10 Guide means P Transfer material

Claims (8)

支持体、該支持体の上に形成された導電性弾性層、および該導電性弾性層の上に形成された表面層を有する帯電部材であって、該表面層が、SiO0.51(OR2)(OR3)で示される第1のユニット、SiO1.04(OR5)で示される第2のユニットおよびSiO1.56で示される第3のユニットを有するポリシロキサンと、シリコーンオイルとを含有することを特徴とする帯電部材。
(上記R1、R4およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基、オキシアルキレン基を示す。上記R2、R3およびR5は、それぞれ独立に、水素原子、または、置換もしくは無置換のアルキル基を示す。)
A charging member having a support, a conductive elastic layer formed on the support, and a surface layer formed on the conductive elastic layer, the surface layer comprising SiO 0.5 R 1 (OR 2 ) a polysiloxane having a first unit represented by (OR 3 ), a second unit represented by SiO 1.0 R 4 (OR 5 ), and a third unit represented by SiO 1.5 R 6 ; A charging member comprising:
(The above R 1 , R 4 and R 6 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group or oxyalkylene group. The above R 2 , R 3 and R 5 represent And each independently represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group.)
該ポリシロキサン中の、該第1のユニットのモル数をx[mol]とし、該第2のユニットのモル数をy[mol]とし、該第3のユニットのモル数をz[mol]としたとき、0.60≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.80であることを特徴とする請求項1に記載の帯電部材。   In the polysiloxane, the number of moles of the first unit is x [mol], the number of moles of the second unit is y [mol], and the number of moles of the third unit is z [mol]. The charging member according to claim 1, wherein 0.60 ≦ {(x + y) / (x + y + z)} ≦ 0.80. 該シリコーンオイルが、下記一般式(S1)に示す、ポリエーテル変性シリコーンオイルまたはフェノール変性シリコーンオイルであることを特徴とする請求項1または2に記載の帯電部材。
Figure 2009058635
(上式中、Rは置換もしくは非置換の1価炭化水素基である。AまたはBは、少なくとも1つが下記式(S2)または(S3)で表されるフェノール基含有有機基、ポリオキシアルキレン基含有有機基である。mは0以上500以下であり、yは0以上50以下であり、x+yは5以上500以下である。)
Figure 2009058635
Figure 2009058635
(R1は2価の炭化水素基であり、R2は1価炭化水素基またはアルコキシ基であり、R3は同種もしくは異種の炭素原子数1以上4以下の2価の炭化水素基であり、R4は水素原子、1価炭化水素基またはアシル基である。また、aは0以上4以下の整数であり、bは0または1であり、cは1以上100以下の整数である。)
The charging member according to claim 1 or 2, wherein the silicone oil is a polyether-modified silicone oil or a phenol-modified silicone oil represented by the following general formula (S1).
Figure 2009058635
(In the above formula, R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group. A or B is a phenol group-containing organic group, polyoxyalkylene, at least one of which is represented by the following formula (S2) or (S3): A group-containing organic group, m is from 0 to 500, y is from 0 to 50, and x + y is from 5 to 500.)
Figure 2009058635
Figure 2009058635
(R 1 is a divalent hydrocarbon group, R 2 is a monovalent hydrocarbon group or an alkoxy group, R 3 is the same or different divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. R 4 is a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group or an acyl group, a is an integer of 0 or more and 4 or less, b is 0 or 1, and c is an integer of 1 or more and 100 or less. )
該表面層中の該シリコーンオイルの含有量が、該ポリシロキサン100質量%に対して0.5質量%以上3.0質量%以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の帯電部材。   The content of the silicone oil in the surface layer is 0.5% by mass or more and 3.0% by mass or less with respect to 100% by mass of the polysiloxane. The charging member described. 該シリコーンオイルの重量平均分子量Mwが、300以上5000以下であること特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein the silicone oil has a weight average molecular weight Mw of 300 or more and 5000 or less. 前記表面層が、
(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を加水分解で縮合させる縮合工程、
(II)工程(I)で得られた加水分解性縮合物に、シリコーンオイルを添加する工程、および
(III)該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(II)により得られた縮合物を有する化合物を架橋させる架橋工程、
により形成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに帯電部材。
The surface layer is
(I) a condensation step in which a hydrolyzable silane compound having a group capable of cationic polymerization is condensed by hydrolysis;
(II) a step of adding silicone oil to the hydrolyzable condensate obtained in step (I), and (III) a condensation obtained in step (II) by cleaving the cationically polymerizable group. Cross-linking step of cross-linking a compound having a product
The charging member according to claim 1, wherein the charging member is formed by:
請求項1乃至6のいずれかに記載の帯電部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。   A process cartridge comprising the charging member according to claim 1. 請求項1乃至6のいずれかに記載の帯電部材を有することを特徴とする電子写真装置。   An electrophotographic apparatus comprising the charging member according to claim 1.
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