JP2012133008A - Charging member - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging roller in which even when torsion is caused in an elastic layer of the charging roller through submissive rotation with a photoreceptor, the torsion may be easily released and the charging roller may minimally slip on the photoreceptor.SOLUTION: A charging roller comprises a conductive base and an elastic layer formed on the conductive base. The elastic layer includes rubber particles dispersed therein, each rubber particle includes a hollow particle having a gas in a shell of a thermoplastic resin, and the thermoplastic resin includes at least one resin selected from the group consisting of acrylonitrile resins, methacrylonitrile resins, vinylidene chloride resins, vinyl chloride resins, styrene resins, polyurethane resins and polyamide resins.

Description

本発明は、帯電部材に関する。   The present invention relates to a charging member.

電子写真装置において、ドラム形状の電子写真感光体(以下、「感光体」ともいう)の接触帯電においては、ローラ形状の帯電部材(以下、「帯電ローラ」という)が用いられている。帯電ローラは、電子写真感光体に対して、バネ等の押し圧力により当接され、従動回転するように配置される。ところで、かかる帯電ローラは、硬度が高いと、感光体との接触により従動回転する際にスリップを生じ、帯電ムラや帯電ローラ表面へのトナーや外添剤等の固着が生じることがあった。そのため、帯電部材の低硬度化が従来より検討されてきている。   In an electrophotographic apparatus, a roller-shaped charging member (hereinafter referred to as “charging roller”) is used for contact charging of a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter also referred to as “photosensitive body”). The charging roller is placed in contact with the electrophotographic photosensitive member by a pressing force of a spring or the like and is driven to rotate. By the way, if the charging roller has a high hardness, slippage may occur when the charging roller is driven to rotate by contact with the photosensitive member, and charging unevenness or toner or external additives may adhere to the surface of the charging roller. Therefore, a reduction in the hardness of the charging member has been studied conventionally.

特許文献1では、弾性体層をドメイン構造(海島構造)とする方法が開示されている。ドメイン構造とは、連続相(海相)と非連続相(島相)からなる2種類以上の相を有する構造をいう。この方法では、ブレンドした複数種のゴム相のうち、導電剤が1つのゴム相に多く偏在する。従って、導電剤の充填量が少量でも半導電領域の電気抵抗値が得られると同時に充填量が少量で済むので低硬度の帯電部材が得られる。   Patent Document 1 discloses a method in which an elastic layer has a domain structure (sea-island structure). The domain structure refers to a structure having two or more types of phases consisting of a continuous phase (sea phase) and a discontinuous phase (island phase). In this method, among the plurality of blended rubber phases, the conductive agent is unevenly distributed in one rubber phase. Therefore, even if the filling amount of the conductive agent is small, the electric resistance value of the semiconductive region can be obtained, and at the same time, the filling amount can be small, so that a charging member with low hardness can be obtained.

また、特許文献2では、あらかじめ架橋したゴム組成物を粉砕し、そのゴム粒子をドメイン相とした、ドメイン構造を形成する方法が提案されている。ここでは、ドメイン構造の海相もしくは島相のどちらか一方に総ての導電剤を偏在させることができるため、弾性体層中に添加する充填量が少量で済み、低硬度の帯電部材が得られることが開示されている。   Patent Document 2 proposes a method of forming a domain structure by pulverizing a previously crosslinked rubber composition and using the rubber particles as a domain phase. Here, since all the conductive agent can be unevenly distributed in either the sea phase or the island phase of the domain structure, a small amount of filler is added to the elastic layer, and a low hardness charging member is obtained. Is disclosed.

特開平11−45013号公報JP-A-11-45013 特開2007−138034号公報JP 2007-138034 A

ところで、一般に、帯電ローラは、その軸芯体の両端部に荷重を印加することによって感光体に当接させられている。即ち、帯電ローラの弾性体層の軸方向両端部は、中央部に比較して相対的に高い圧力で感光体に当接している。そのため、帯電ローラの弾性体層が柔軟である場合、弾性体層には帯電ローラの軸に沿う方向の両端部と中央部との間でねじれが生じることとなる。特にプロセススピードが高くなってくると、弾性体層にねじれが蓄積されていく。そして、そのねじれが解放されるときに、帯電ローラと感光体との間ですべりが生じ、感光体の帯電不良が生じることがある。特に、近年の電子写真装置におけるプロセススピードの向上により、帯電ローラの弾性体層に蓄積されるねじれが大きくなってきており、当該ねじれの解放に伴う帯電不良は、高品位な電子写真画像を安定的に形成するうえで解決すべき課題であるとの認識を得た。   Incidentally, in general, the charging roller is brought into contact with the photosensitive member by applying a load to both end portions of the shaft core. That is, both end portions in the axial direction of the elastic layer of the charging roller are in contact with the photosensitive member with a relatively higher pressure than the central portion. Therefore, when the elastic body layer of the charging roller is flexible, the elastic body layer is twisted between both end portions and the center portion in the direction along the axis of the charging roller. In particular, when the process speed is increased, twist is accumulated in the elastic layer. When the twist is released, slippage may occur between the charging roller and the photosensitive member, and charging failure of the photosensitive member may occur. In particular, due to the improvement in process speed in recent electrophotographic apparatuses, twist accumulated in the elastic layer of the charging roller has increased, and the charging failure due to the release of the twist stabilizes high-quality electrophotographic images. It was recognized that this is a problem that should be solved in order to form a model.

そこで、本発明の目的は、帯電ローラを感光体に従動回転させて帯電ローラの弾性体層にねじれが生じたときにも、当該ねじれが容易に解放され、感光体とのスリップが生じにくい帯電ローラを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a charging device in which even when the charging roller is driven and rotated by the photosensitive member and the elastic layer of the charging roller is twisted, the twist is easily released and slipping with the photosensitive member is unlikely to occur. To provide a roller.

本発明の一態様によれば、導電性基体と、該導電性基体上に形成されてなる弾性体層とを有する帯電ローラであって、該弾性体層は、ゴム粒子が分散されてなり、該ゴム粒子は、熱可塑性樹脂をシェルとする気体を内包した中空粒子を含有し、該熱可塑性樹脂はアクリロニトリル樹脂、メタクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1つの樹脂を含む帯電ローラが提供される。   According to one aspect of the present invention, there is provided a charging roller having a conductive substrate and an elastic layer formed on the conductive substrate, the elastic layer having rubber particles dispersed therein. The rubber particles contain hollow particles enclosing a gas having a thermoplastic resin shell, and the thermoplastic resin is an acrylonitrile resin, a methacrylonitrile resin, a vinylidene chloride resin, a vinyl chloride resin, a styrene resin, a polyurethane resin, or a polyamide. A charging roller including at least one resin selected from resins is provided.

本発明に係る帯電ローラによれば、感光体との従動回転によって弾性体層にねじれが生じたときにも、当該ねじれが容易に解放され、感光体とのスリップが生じにくい。そのため、帯電ローラと感光体との間でのスリップに起因する帯電ムラの発生を抑制できる。さらに、当該スリップに起因するトナー等の帯電ローラ表面への固着を抑制することができる。これらの結果として、高品位な電子写真画像を安定して形成することができるようになる。   According to the charging roller of the present invention, even when the elastic layer is twisted due to the driven rotation with the photoconductor, the twist is easily released and the slip with the photoconductor is not easily generated. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of charging unevenness due to the slip between the charging roller and the photosensitive member. Furthermore, it is possible to suppress adhesion of toner or the like to the surface of the charging roller due to the slip. As a result, a high-quality electrophotographic image can be stably formed.

本発明に係る帯電部材(ローラ形状)の断面図である。It is sectional drawing of the charging member (roller shape) which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材(平板形状)の断面図である。It is sectional drawing of the charging member (flat plate shape) which concerns on this invention. 帯電ローラの電気抵抗値測定器の概略図であるIt is the schematic of the electrical resistance value measuring device of a charging roller. 帯電部材及び成形体の製造に用いる単層クロスヘッド押出成形機の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the single layer crosshead extruder used for manufacture of a charging member and a molded object. 本発明に係る電子写真装置の一実施形態の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of an electrophotographic apparatus according to the present invention. 本発明に係るプロセスカートリッジの一実施形態の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of one Embodiment of the process cartridge which concerns on this invention. 本発明に係る帯電ローラと電子写真感光体との当接状態を表す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a contact state between a charging roller and an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.

<帯電部材>
本発明に係る帯電部材は、導電性基体上に、弾性体層を有する構成の電子写真用帯電部材であり、被帯電体を帯電するのに用いられる。この弾性体層は、ゴム粒子を含有してなる。ゴム粒子は、熱可塑性樹脂をシェルとする気体を内包した中空粒子を含有する。熱可塑性樹脂はアクリロニトリル樹脂、メタクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1つの樹脂を含む。
<Charging member>
The charging member according to the present invention is an electrophotographic charging member having an elastic layer on a conductive substrate, and is used to charge an object to be charged. This elastic body layer contains rubber particles. The rubber particles contain hollow particles enclosing a gas having a thermoplastic resin as a shell. The thermoplastic resin includes at least one resin selected from acrylonitrile resin, methacrylonitrile resin, vinylidene chloride resin, vinyl chloride resin, styrene resin, polyurethane resin, and polyamide resin.

前記熱可塑性樹脂はガス透過性が低い材料である。中空粒子は、変形が加わった時、高い反発性を発現する。これは、シェルのガス透過性が低いことにより、中空粒子の内圧が高まるためである。ゴム粒子は、弾性体層中に分散されてなり、弾性体層中に島相を形成する。そして、当該島相は、上記の中空粒子を含むため、外力に対し高い反発性を有することとなる。   The thermoplastic resin is a material having low gas permeability. The hollow particles exhibit high resilience when deformed. This is because the internal pressure of the hollow particles is increased due to the low gas permeability of the shell. The rubber particles are dispersed in the elastic body layer, and form an island phase in the elastic body layer. And since the said island phase contains said hollow particle, it will have high resilience with respect to external force.

弾性体層中に島相が存在することにより、弾性体層にねじれが生じたときには、当該島相に応力が集中すると考えられる。そして、当該島相は、上記したように中空粒子を含有することにより、高い反発性を示す。その結果、弾性体層に生じたねじれは容易に解放され、蓄積されにくい。そのため、従来、弾性体層中に生じたねじれの解放時に発生していた帯電ローラと感光体との間のスリップが生じにくくなり、帯電ムラの発生を抑制することができる。   When the island phase is present in the elastic layer, when the elastic layer is twisted, it is considered that stress concentrates on the island phase. And the said island phase shows high resilience by containing a hollow particle as mentioned above. As a result, the twist generated in the elastic layer is easily released and is not easily accumulated. Therefore, the slip between the charging roller and the photosensitive member, which has conventionally occurred when releasing the twist generated in the elastic layer, is less likely to occur, and the occurrence of uneven charging can be suppressed.

本発明に係る帯電部材の一例を図1(ローラ形状)及び図2(平板形状)に示す。なお、これらの図は、本発明に係る帯電部材の概略断面図を示したものである。以下において、図1に示したローラ形状のもの、すなわち帯電ローラによって詳細に説明する。   An example of the charging member according to the present invention is shown in FIG. 1 (roller shape) and FIG. 2 (flat plate shape). These drawings show schematic sectional views of the charging member according to the present invention. Hereinafter, the roller shape shown in FIG. 1, that is, the charging roller will be described in detail.

図1(a)は、導電性基体1と弾性体層2を有している帯電ローラである。図1(b)は、導電性基体1と弾性体層2、さらに弾性体層2の上に表面層3を有する帯電ローラである。本発明に係る帯電ローラは、導電性基体1と弾性体層2を有しており、弾性体層2は、ゴム粒子3を含有しており、ゴム粒子は中空粒子4を含有している。弾性体層2は、その上に表面層5を有しても良い。導電性基体1と弾性体層2、あるいは、順次積層する層(例えば、図1(b)に示す弾性体層と表面層)は、接着剤を介して接着してもよい。この場合、接着剤は導電性であることが好ましい。導電性とするため、接着剤には公知の導電剤を含有させることができる。   FIG. 1A shows a charging roller having a conductive substrate 1 and an elastic layer 2. FIG. 1B shows a charging roller having a conductive substrate 1, an elastic layer 2, and a surface layer 3 on the elastic layer 2. The charging roller according to the present invention has a conductive substrate 1 and an elastic layer 2, the elastic layer 2 contains rubber particles 3, and the rubber particles contain hollow particles 4. The elastic body layer 2 may have a surface layer 5 thereon. The conductive substrate 1 and the elastic body layer 2 or the layers sequentially stacked (for example, the elastic body layer and the surface layer shown in FIG. 1B) may be bonded via an adhesive. In this case, the adhesive is preferably conductive. In order to make it electrically conductive, the adhesive may contain a known conductive agent.

接着剤のバインダーとしては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が挙げられるが、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリエーテル系、エポキシ系等の公知のものを用いることができる。接着剤に導電性を付与するための導電剤としては、後に詳述する導電剤から適宜選択し、単独で、また2種類以上組み合わせて、用いることができる。   Examples of the binder of the adhesive include thermosetting resins and thermoplastic resins, and known ones such as urethane, acrylic, polyester, polyether, and epoxy can be used. As a conductive agent for imparting conductivity to the adhesive, it can be appropriately selected from conductive agents described in detail later, and can be used alone or in combination of two or more.

本発明に係る帯電ローラは、感光体の帯電を良好なものとするため、通常、電気抵抗値が、23℃、50%RH環境中において、1×102Ω以上、1×1010Ω以下であることがより好ましい。一例として、図3に帯電ローラ10の電気抵抗値の測定法を示す。導電性基体1の両端を、荷重のかかった軸受け7により電子写真感光体と同じ曲率の金属製円柱6に、平行になるように当接させる。この状態で、モータにより金属製円柱6を回転させ、当接した帯電ローラ10を従動回転させながら安定化電源8から直流電圧−200Vを印加する。この時に流れる電流を電流計9で測定し、帯電ローラ10の電気抵抗値を計算する。本発明において、荷重は各4.9Nとし、金属製円柱は直径30mm、金属製円柱の回転は周速45mm/secとされる。 The charging roller according to the present invention usually has an electric resistance value of 1 × 10 2 Ω or more and 1 × 10 10 Ω or less in an environment of 23 ° C. and 50% RH in order to improve the charging of the photoreceptor. It is more preferable that As an example, FIG. 3 shows a method for measuring the electrical resistance value of the charging roller 10. Both ends of the conductive substrate 1 are brought into contact with a metal cylinder 6 having the same curvature as that of the electrophotographic photosensitive member by a bearing 7 under load so as to be parallel to each other. In this state, the metal cylinder 6 is rotated by a motor, and a DC voltage of −200 V is applied from the stabilized power supply 8 while the charging roller 10 in contact with the motor is rotated. The current flowing at this time is measured by an ammeter 9 and the electric resistance value of the charging roller 10 is calculated. In the present invention, the load is 4.9 N, the metal cylinder has a diameter of 30 mm, and the rotation of the metal cylinder has a peripheral speed of 45 mm / sec.

〔導電性基体〕
本発明の帯電部材に用いられる導電性基体は、導電性を有し、その上に設けられる弾性体層等を支持する機能を有するものである。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属やその合金を挙げることができる。
[Conductive substrate]
The conductive substrate used in the charging member of the present invention is conductive and has a function of supporting an elastic body layer or the like provided thereon. Examples of the material include metals such as iron, copper, stainless steel, aluminum, nickel, and alloys thereof.

〔弾性体層〕
弾性体層は、ゴム粒子を含有してなり、該ゴム粒子は、熱可塑性樹脂をシェルとする気体を内包した中空粒子を含有し、該熱可塑性樹脂はアクリロニトリル樹脂、メタクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1つの樹脂を含むことを特徴とする。
(Elastic body layer)
The elastic layer contains rubber particles, and the rubber particles contain hollow particles enclosing a gas having a thermoplastic resin as a shell, and the thermoplastic resin is an acrylonitrile resin, a methacrylonitrile resin, a vinylidene chloride. It contains at least one resin selected from resin, vinyl chloride resin, styrene resin, polyurethane resin, and polyamide resin.

弾性体層(ゴム粒子を除くもの)に用いる材料としては、公知のものを採用することができる。例えば、樹脂、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムなどのゴム等を挙げることができる。樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の樹脂が使用できる。中でも、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂等がより好ましい。合成ゴムとしては、以下のものが挙げられる。エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリルゴム及びエピクロルヒドリンゴム等。あるいはスチレンブタジエンスチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレンエチレンブチレンスチレンブロックコポリマー(SEBS)等の熱可塑性エラストマー。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   As a material used for the elastic layer (excluding rubber particles), a known material can be used. Examples thereof include resins, natural rubber, vulcanized products thereof, and rubbers such as synthetic rubber. As the resin, a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. Of these, fluorine resin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, silicone resin, butyral resin, and the like are more preferable. The following are mentioned as a synthetic rubber. Ethylene propylene diene rubber (EPDM), styrene butadiene rubber (SBR), silicone rubber, urethane rubber, isoprene rubber (IR), butyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), acrylic rubber and epichlorohydrin rubber. Alternatively, thermoplastic elastomers such as styrene butadiene styrene block copolymer (SBS) and styrene ethylene butylene styrene block copolymer (SEBS). These may be used alone or in combination of two or more.

この中でも、電気抵抗値の調整が容易であることから、極性ゴムを用いるのがより好ましい。中でも、エピクロルヒドリンゴム及びNBRを挙げることができる。これらは、弾性体層の抵抗値制御及び硬度制御をより行い易いという利点がある。エピクロルヒドリンゴムは、ポリマー自体が中抵抗値領域の導電性を有し、導電剤の添加量が少なくても良好な導電性を発揮することができる。また、位置による電気抵抗値のバラツキも小さくすることができるので、高分子弾性体として好適に用いられる。エピクロルヒドリンゴムとしては以下のものが挙げられる。エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体。この中でも安定した中抵抗値領域の導電性を示すことから、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体が特に好適に用いられる。エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体は、重合度や組成比を適度に調整することで導電性や加工性を制御できる。   Among these, it is more preferable to use polar rubber because it is easy to adjust the electric resistance value. Among these, epichlorohydrin rubber and NBR can be mentioned. These have the advantage that resistance value control and hardness control of the elastic layer can be performed more easily. In the epichlorohydrin rubber, the polymer itself has conductivity in a medium resistance value region, and can exhibit good conductivity even if the amount of the conductive agent added is small. Moreover, since the variation in the electric resistance value depending on the position can be reduced, it is suitably used as a polymer elastic body. Examples of the epichlorohydrin rubber include the following. Epichlorohydrin homopolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer, epichlorohydrin-allyl glycidyl ether copolymer and epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer. Of these, epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer is particularly preferably used since it exhibits stable conductivity in a medium resistance value region. The epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer can control conductivity and workability by appropriately adjusting the degree of polymerization and the composition ratio.

弾性体層(ゴム粒子を除くもの)に用いる材料は、エピクロルヒドリンゴム単独でもよいが、エピクロルヒドリンゴムを主成分として、必要に応じてその他の一般的なゴムを含有してもよい。その他の一般的なゴムとしては、以下のものが挙げられる。エチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等。また、スチレンブタジエンスチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレンエチレンブチレンスチレンブロックコポリマー(SEBS)の如き熱可塑性エラストマーを含有してもよい。上記の一般的なゴムを含有する場合、その含有量は、弾性体層の材料100質量部に対し、1〜50質量部であるのがより好ましい。   The material used for the elastic layer (excluding rubber particles) may be epichlorohydrin rubber alone, but it may contain epichlorohydrin rubber as a main component and other general rubber as necessary. Other common rubbers include the following. Ethylene propylene rubber (EPM), ethylene propylene diene rubber (EPDM), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, urethane rubber, silicone rubber and the like. Moreover, you may contain thermoplastic elastomers, such as a styrene butadiene styrene block copolymer (SBS) and a styrene ethylene butylene styrene block copolymer (SEBS). When said general rubber | gum is contained, it is more preferable that the content is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of materials of an elastic body layer.

弾性体層の体積抵抗率は、23℃、50%RH環境下で測定して、102Ω・cm以上1010Ω・cm以下であることが好ましい。また、体積抵抗率を調整するため、カーボンブラック、導電性金属酸化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩等の導電剤を適宜添加することができる。弾性体層の材料に極性ゴムを使用する場合は、特に、アンモニウム塩を用いることが好ましい。 The volume resistivity of the elastic layer is preferably 10 2 Ω · cm or more and 10 10 Ω · cm or less as measured in an environment of 23 ° C. and 50% RH. In order to adjust the volume resistivity, a conductive agent such as carbon black, conductive metal oxide, alkali metal salt, or ammonium salt can be appropriately added. When using polar rubber as the material of the elastic layer, it is particularly preferable to use an ammonium salt.

また、弾性体層には、硬度等を調整するために、軟化油、可塑剤等の添加剤を添加してもよい。可塑剤等の配合量は、弾性体層の材料100質量部に対して、好ましくは1〜30質量部であり、より好ましくは3〜20質量部である。可塑剤としては、高分子タイプのものを用いることがより好ましい。高分子可塑剤の分子量は、好ましくは2000以上、より好ましくは4000以上である。更に、弾性体層には、種々な機能を付与する材料を適宜含有させてもよい。これらの例として、老化防止剤、充填剤等を挙げることができる。   Moreover, in order to adjust hardness etc., you may add additives, such as softening oil and a plasticizer, to an elastic body layer. The amount of the plasticizer or the like is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the material of the elastic layer. It is more preferable to use a polymer type plasticizer. The molecular weight of the polymer plasticizer is preferably 2000 or more, more preferably 4000 or more. Furthermore, the elastic layer may appropriately contain materials that impart various functions. Examples of these include anti-aging agents and fillers.

(ゴム粒子)
弾性体層に含有させるゴム粒子に用いる材料としては、ゴム弾性を有する材料を使用でき、弾性体層(ゴム粒子を除くもの)の材料として上記で例示した公知のゴムを挙げることができる。帯電部材としての抵抗値ムラが生じることを抑えるため、ゴム粒子は弾性体層(ゴム粒子を除くもの)の材料と同等の体積抵抗率を有するものであることが好ましい。体積抵抗率を調整するため、カーボンブラック、導電性金属酸化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩等の導電剤を適宜添加することができる。ゴム粒子の材料として極性ゴムを使用する場合は、特に、アンモニウム塩を用いることが好ましい。
(Rubber particles)
As a material used for the rubber particles to be contained in the elastic layer, a material having rubber elasticity can be used, and examples of the known rubber exemplified above as a material for the elastic layer (excluding the rubber particles) can be given. In order to suppress the occurrence of uneven resistance values as the charging member, the rubber particles preferably have a volume resistivity equivalent to the material of the elastic layer (excluding the rubber particles). In order to adjust the volume resistivity, a conductive agent such as carbon black, conductive metal oxide, alkali metal salt, or ammonium salt can be appropriately added. When using polar rubber as the material of the rubber particles, it is particularly preferable to use an ammonium salt.

また、弾性体層(ゴム粒子を除くもの)の材料と同様に抵抗値調整が容易であり、かつ圧縮永久歪みが低いという観点から、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、およびエピクロルヒドリンゴムから選ばれる1つのゴムを含むゴム粒子を好適に用いることができる。さらに、これらは、抵抗値制御及び硬度制御をより行い易いという利点がある。また、弾性体層(ゴム粒子を除くもの)の場合と同様にゴム粒子にも、硬度等を調整するために、軟化油、可塑剤等の添加剤を添加してもよい。可塑剤等の配合量および分子量は、上記弾性体層(ゴム粒子を除くもの)の場合と同様である。また同様にして、老化防止剤、充填剤等を使用できる。   From the viewpoint of easy resistance adjustment and low compression set like the material of the elastic layer (excluding rubber particles), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), ethylene Rubber particles containing one rubber selected from propylene diene rubber (EPDM) and epichlorohydrin rubber can be suitably used. Furthermore, these have the advantage that resistance value control and hardness control are easier to perform. In addition, as in the case of the elastic layer (excluding rubber particles), additives such as softening oil and plasticizer may be added to the rubber particles in order to adjust the hardness and the like. The compounding amount and molecular weight of the plasticizer and the like are the same as in the case of the elastic layer (excluding rubber particles). Similarly, anti-aging agents, fillers and the like can be used.

ゴム粒子の製造方法としては、加硫したゴムを凍結粉砕法や研削粉砕法等を用いて粉砕する方法、ラテックスから重合する方法、ゴム中に分散させたゴム粒子の組成物を加硫する方法等が挙げられる。本発明のゴム粒子は、中空粒子を含有していることから、中空粒子を含有させた加硫ゴムを粉砕する方法を好適に用いることができる。具体的には、上記ゴムと上記中空粒子と架橋剤を混合し加硫する。この加硫ゴムを公知の粉砕法により粉砕することで、本発明のゴム粒子を得る。特に、凍結粉砕をすることによって粉砕性を高めることができる。このように作製したゴム粒子を篩い分けることで、ゴム粒子の粒径を所望のサイズに調整することができる。ゴム粒子の平均粒径は、50μm以上300μm以下が好ましく、更には、100μm以上200μm以下がより好ましい。弾性体層中のゴム粒子の大きさ、即ち島相の大きさを本範囲とすることにより、帯電部材にかかるねじれを微小に抑え、微小な状態からの開放という島相による効果を効果的に実現できる。   Methods for producing rubber particles include a method of pulverizing vulcanized rubber using a freeze pulverization method or a grinding pulverization method, a method of polymerizing from latex, and a method of vulcanizing a composition of rubber particles dispersed in rubber. Etc. Since the rubber particles of the present invention contain hollow particles, a method of pulverizing vulcanized rubber containing hollow particles can be suitably used. Specifically, the rubber, the hollow particles, and the crosslinking agent are mixed and vulcanized. The vulcanized rubber is pulverized by a known pulverization method to obtain the rubber particles of the present invention. In particular, pulverization can be improved by freeze pulverization. By sieving the rubber particles thus produced, the particle size of the rubber particles can be adjusted to a desired size. The average particle size of the rubber particles is preferably 50 μm or more and 300 μm or less, and more preferably 100 μm or more and 200 μm or less. By setting the size of the rubber particles in the elastic body layer, that is, the size of the island phase within this range, the twist applied to the charging member is suppressed to a small extent, and the effect by the island phase of releasing from a minute state is effectively achieved. realizable.

帯電部材中のゴム粒子の平均粒径は以下の方法で測定される。先ず、弾性体層の任意の点を500μmに亘って、20nmずつ集束イオンビーム(商品名:FB−2000C、日立製作所社製)にて切り出し、その断面画像を撮影する。そして同一のゴム粒子を撮影した画像を組み合わせて立体像を算出する。ゴム粒子の立体像からゴム粒子の投影面積を求め、この面積と等しい面積を持つ円の直径をゴム粒子の粒径とする。同様にして、別のゴム粒子の断面投影面積から、ゴム粒子の粒径を求める。このような作業を視野内のゴム粒子10個について行う。そして、同様の測定を帯電部材の長手方向10箇所について行い、得られた合計100個の直径の算術平均値を平均粒径とする。   The average particle diameter of the rubber particles in the charging member is measured by the following method. First, an arbitrary point of the elastic layer is cut out with a focused ion beam (trade name: FB-2000C, manufactured by Hitachi, Ltd.) every 20 nm over 500 μm, and a cross-sectional image is taken. A three-dimensional image is calculated by combining images obtained by photographing the same rubber particles. The projected area of the rubber particle is obtained from the three-dimensional image of the rubber particle, and the diameter of a circle having an area equal to this area is defined as the particle diameter of the rubber particle. Similarly, the particle diameter of the rubber particles is obtained from the cross-sectional projected area of another rubber particle. Such an operation is performed for 10 rubber particles in the field of view. And the same measurement is performed about 10 places of the longitudinal direction of a charging member, and let the arithmetic mean value of the total 100 diameters obtained be an average particle diameter.

弾性体層のドメイン構造中の海相ゴム成分100質量部に対して、ゴム粒子の添加量は10質量部以上80質量部以下が好ましく、更には、30質量部以上60質量部以下がより好ましい。本範囲とすることにより、一つ一つのゴム粒子に加わるねじれを微小に抑え、高反発性によるねじれの微小な状態からの開放という島相の特性がより効果的に実現される。   The amount of rubber particles added is preferably 10 parts by weight to 80 parts by weight, more preferably 30 parts by weight to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the sea phase rubber component in the domain structure of the elastic layer. . By setting it within this range, the twist of the individual rubber particles is suppressed to a small level, and the island phase characteristics of releasing from a very small state of twist due to high resilience are more effectively realized.

(中空粒子)
ゴム粒子中の中空粒子は、気体を内包したシェル構造を有し、シェルは熱可塑性樹脂からなる。中空粒子のシェルに用いる材料としては、中空粒子の反発性をより高くすることを目的として、ガス透過性が低いものが選択される。その目的に適合する中空粒子のシェルの材料として、アクリロニトリル樹脂、メタクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1つの樹脂を含む熱可塑性樹脂が挙げられる。特には、ガス透過性が特に低い、アクリロニトリル樹脂、メタクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂を含む熱可塑性樹脂が好ましい。
(Hollow particles)
The hollow particles in the rubber particles have a shell structure containing a gas, and the shell is made of a thermoplastic resin. As the material used for the shell of the hollow particles, a material having low gas permeability is selected for the purpose of increasing the resilience of the hollow particles. As a hollow particle shell material suitable for the purpose, a thermoplastic resin containing at least one resin selected from acrylonitrile resin, methacrylonitrile resin, vinylidene chloride resin, vinyl chloride resin, styrene resin, polyurethane resin, polyamide resin is used. Can be mentioned. In particular, a thermoplastic resin including acrylonitrile resin, methacrylonitrile resin, and vinylidene chloride resin having particularly low gas permeability is preferable.

中空粒子の平均粒径は、ゴム粒子の平均粒径に対して1/2以下であることが好ましい。具体的には、中空粒子の平均粒径は10μm以上50μm以下であることが好ましい。また、中空粒子により形成されるゴム粒子中の空孔率は、30体積%以上であることが好ましい。ここで空孔率とはゴム粒子の単位体積中に含まれる中空部の体積の割合(%)をいう。これらにより、ゴム粒子に対して低硬度かつ高反発性という特性を、より効果的に付与することができる。中空粒子の平均粒径の測定は、前記ゴム粒子の平均粒径の測定の場合と同様の方法で行うことができる。   The average particle size of the hollow particles is preferably 1/2 or less with respect to the average particle size of the rubber particles. Specifically, the average particle diameter of the hollow particles is preferably 10 μm or more and 50 μm or less. Moreover, it is preferable that the porosity in the rubber particles formed by the hollow particles is 30% by volume or more. Here, the porosity means the ratio (%) of the volume of the hollow part contained in the unit volume of the rubber particles. As a result, it is possible to more effectively impart the properties of low hardness and high resilience to the rubber particles. The average particle diameter of the hollow particles can be measured by the same method as that for measuring the average particle diameter of the rubber particles.

中空粒子に由来するゴム粒子の空孔率は以下の方法で測定される。先ず、弾性体層の任意の点を500μmに亘って、20nmずつ集束イオンビーム(商品名:FB−2000C、日立製作所製)にて切り出し、その断面画像を撮影する。そして同一のゴム粒子を撮影した画像を組み合わせて立体像を算出する。ゴム粒子の立体像から中空粒子を含むゴム粒子の体積を求める。また、体積を求めた粒子と同一のゴム粒子中に存在する中空部の体積の総和を求める。中空粒子を含むゴム粒子の体積に対する中空部の体積によりゴム粒子の空孔率を算出する。このような作業を視野内のゴム粒子10個について行う。そして、同様の測定を帯電部材の長手方向10箇所について行い、得られた合計100個の平均値を算出する。   The porosity of the rubber particles derived from the hollow particles is measured by the following method. First, an arbitrary point of the elastic layer is cut out with a focused ion beam (trade name: FB-2000C, manufactured by Hitachi, Ltd.) by 20 nm over 500 μm, and a cross-sectional image is taken. A three-dimensional image is calculated by combining images obtained by photographing the same rubber particles. The volume of the rubber particles including the hollow particles is determined from the three-dimensional image of the rubber particles. Moreover, the sum total of the volume of the hollow part which exists in the same rubber particle as the particle | grains which calculated | required the volume is calculated | required. The porosity of the rubber particles is calculated from the volume of the hollow portion relative to the volume of the rubber particles including the hollow particles. Such an operation is performed for 10 rubber particles in the field of view. And the same measurement is performed about the longitudinal direction 10 places of a charging member, and the average value of a total of 100 obtained is calculated.

中空粒子としては、粒子の内部が気泡となっている粒子を用いても良いし、粒子の内部に内包物質を含み、熱を加えることにより内包物質が膨張し、中空粒子となるいわゆる熱膨張性マイクロカプセルを用いても良い。熱膨張性マイクロカプセルを本発明に用いた場合、ゴム粒子用未加硫ゴム組成物の加硫時の熱でシェルとなる熱可塑性樹脂が膨張する。成形時の温度条件を制御することによって、カプセルが溶融したり破裂することなくシェル構造を維持した状態で成形することができる。   As the hollow particles, particles in which the inside of the particles are bubbles may be used, or the so-called thermal expansibility that includes the inclusion substance inside the particle and expands the inclusion substance by applying heat to become a hollow particle. Microcapsules may be used. When the heat-expandable microcapsule is used in the present invention, the thermoplastic resin that becomes a shell expands due to heat during vulcanization of the unvulcanized rubber composition for rubber particles. By controlling the temperature conditions at the time of molding, the capsule can be molded while maintaining the shell structure without melting or rupturing.

熱膨張性マイクロカプセルを用いる場合、内包させる物質としては、中空粒子のシェルの軟化点以下の温度でガスになって膨張するもので、例えば以下のものが用いられる。プロパン、プロピレン、ブテン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンなどの低沸点液体、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、イソオクタン、ノルマルデカン、イソデカンなどの高沸点液体等。これら熱膨張性マイクロカプセルは、懸濁重合法、界面重合法、界面沈殿法、液中乾燥法といった公知の製法により製造することができる。   When using a thermally expandable microcapsule, the substance to be encapsulated expands as a gas at a temperature equal to or lower than the softening point of the hollow particle shell. For example, the following substances are used. Low boiling liquids such as propane, propylene, butene, normal butane, isobutane, normal pentane, and isopentane, and high boiling liquids such as normal hexane, isohexane, normal heptane, normal octane, isooctane, normal decane, and isodecane. These thermally expandable microcapsules can be produced by a known production method such as a suspension polymerization method, an interfacial polymerization method, an interfacial precipitation method, or a submerged drying method.

懸濁重合法とは、分散安定剤を含有する水相中に、原料モノマーが添加されてなる油相を添加、攪拌混合して原料モノマーの微細な液滴を形成させ、次いで加熱反応させ重合を行い、熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法である。具体的には、原料モノマー、前記内包物質、重合開始剤、及び架橋剤等を添加させた油相を調製する。次に、分散安定剤、分散安定補助剤等を添加させた水相を調製する。これら油相と水相を混合させて分散液を作製する。この分散液を攪拌混合し、加圧し、加熱反応させることにより、反応生成物を作製する。得られた反応生成物について、ろ過、水洗浄を行い、その後乾燥させることで所望の熱膨張性マイクロカプセルを得ることができる。   In the suspension polymerization method, an oil phase to which raw material monomers are added is added to an aqueous phase containing a dispersion stabilizer, and mixed by stirring to form fine droplets of the raw material monomers, and then heated to react for polymerization. To produce thermally expandable microcapsules. Specifically, an oil phase to which a raw material monomer, the inclusion substance, a polymerization initiator, a crosslinking agent and the like are added is prepared. Next, an aqueous phase to which a dispersion stabilizer, a dispersion stabilization auxiliary agent and the like are added is prepared. These oil phase and aqueous phase are mixed to prepare a dispersion. The dispersion is stirred and mixed, pressurized, and reacted by heating to produce a reaction product. The obtained reaction product is filtered, washed with water, and then dried to obtain a desired thermally expandable microcapsule.

界面重合法とは、乳化分散剤と親水性原料モノマーが添加されてなる水相と、疎水性原料モノマーが添加されてなる油相とを混合させて作製した乳化分散液を加熱反応させ、水相と油相の界面において重合を行い、熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法である。具体的には、親水性の原料モノマー、乳化分散剤を添加させた水相を調製する。次に、疎水性の原料モノマー、前記内包物質、架橋剤を溶解させた油相をそれぞれ調製する。これら水相と油相を混合させ、攪拌混合させることで水相に油相が分散された乳化分散液を調製する。この分散液を攪拌混合し、加圧し、加熱させることで水相と油相の界面で重合が進行し、反応生成物が作製される。得られた反応生成物について、ろ過、水洗浄を行い、その後乾燥させることで所望の熱膨張性マイクロカプセルを得ることができる。   The interfacial polymerization method is a method in which an emulsified dispersion prepared by mixing an aqueous phase to which an emulsifying dispersant and a hydrophilic raw material monomer are added and an oil phase to which a hydrophobic raw material monomer is added is heated to react with water. This is a method for producing a thermally expandable microcapsule by performing polymerization at the interface between the phase and the oil phase. Specifically, an aqueous phase to which a hydrophilic raw material monomer and an emulsifying dispersant are added is prepared. Next, an oil phase in which the hydrophobic raw material monomer, the inclusion substance, and the crosslinking agent are dissolved is prepared. These aqueous phase and oil phase are mixed and mixed by stirring to prepare an emulsified dispersion in which the oil phase is dispersed in the aqueous phase. By stirring and mixing the dispersion, pressurizing and heating, the polymerization proceeds at the interface between the aqueous phase and the oil phase, and a reaction product is produced. The obtained reaction product is filtered, washed with water, and then dried to obtain a desired thermally expandable microcapsule.

界面沈殿法とは、温度、PH、溶解度パラメータ等による溶媒と熱可塑性樹脂との溶解度の差を利用して熱可塑性樹脂を析出させ、カプセル化させる製法である。具体的には、まず、あらかじめ重合反応により作製した熱可塑性樹脂を、前記内包物質を含む溶剤に溶解させる。この溶液に、熱可塑性樹脂に対して溶解度の低い溶媒(貧溶媒)を添加することで、熱可塑性樹脂の粒子を析出させる。この際、貧溶媒に予め内包物質を添加しておいてもよい。または、熱可塑性樹脂を内包物質を含む溶剤に溶解させ、その後、内包物質を含む貧溶媒を添加してもよい。あるいは、内包物質を含む溶剤に、熱可塑性樹脂を加熱し溶解させ、その後冷却することで熱可塑性樹脂の粒子を析出させてもよい。いずれの方法においても、ろ過、洗浄、乾燥させることで所望の熱膨張性マイクロカプセルを得ることができる。   The interfacial precipitation method is a production method in which a thermoplastic resin is precipitated and encapsulated using a difference in solubility between a solvent and a thermoplastic resin according to temperature, pH, solubility parameters, and the like. Specifically, first, a thermoplastic resin prepared in advance by a polymerization reaction is dissolved in a solvent containing the inclusion substance. By adding a solvent (poor solvent) having low solubility to the thermoplastic resin to the solution, particles of the thermoplastic resin are precipitated. At this time, the inclusion substance may be added in advance to the poor solvent. Alternatively, the thermoplastic resin may be dissolved in a solvent containing an inclusion substance, and then a poor solvent containing the inclusion substance may be added. Alternatively, the thermoplastic resin particles may be precipitated by heating and dissolving the thermoplastic resin in a solvent containing the inclusion substance, and then cooling. In any method, a desired thermally expandable microcapsule can be obtained by filtering, washing and drying.

液中乾燥法とは、溶媒にポリマーを溶解させ、分散剤を含む媒体中に加えて分散液を調製した後に、溶媒を除去してカプセル化させる製法である。具体的には、まず、あらかじめ重合反応により作製した熱可塑性樹脂を、前記内包物質を含む溶剤に溶解させた樹脂溶液を調製する。次に、分散剤を添加した水性媒体中に該樹脂溶液を分散させ、加熱、減圧により溶剤を除去する。その後、ろ過、洗浄、乾燥させることで所望の熱膨張性マイクロカプセルを得ることができる。   The in-liquid drying method is a production method in which a polymer is dissolved in a solvent and added to a medium containing a dispersant to prepare a dispersion, and then the solvent is removed and encapsulated. Specifically, first, a resin solution is prepared by dissolving a thermoplastic resin prepared in advance by a polymerization reaction in a solvent containing the inclusion substance. Next, the resin solution is dispersed in an aqueous medium to which a dispersant is added, and the solvent is removed by heating and decompression. Thereafter, the desired thermally expandable microcapsules can be obtained by filtration, washing and drying.

(弾性体層の形成)
弾性体層の形成方法としては、特に制約はなく、公知の方法を適宜用いればよい。例えば、この形成方法として、上述の各種ゴム成分その他の成分からなる組成物をリボンブレンダー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、バンバリーミキサー、加圧ニーダー等で混合するなど、公知の方法を用い、弾性体層用の未加硫ゴム組成物を得る。さらに、得られた未加硫ゴム組成物に上述のゴム粒子を二本ロール機等を用いて、混合する。
(Formation of elastic layer)
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of an elastic body layer, What is necessary is just to use a well-known method suitably. For example, as this forming method, a known method such as mixing the above-mentioned various rubber components and other components with a ribbon blender, nauter mixer, Henschel mixer, super mixer, Banbury mixer, pressure kneader or the like is used. An unvulcanized rubber composition for the elastic layer is obtained. Furthermore, the above-mentioned rubber particles are mixed with the obtained unvulcanized rubber composition using a two-roll machine or the like.

得られたゴム粒子を含有した未加硫ゴム組成物をクロスヘッドを備えた押出機を用いて、導電性基体と未加硫ゴム組成物を一体的に押出して予備成形体を作製することができる。クロスヘッドとは、電線や針金の被覆層を構成するために用いられる、押出機のシリンダ先端に設置して使用する押出金型である。さらに、得られた予備成形体を熱風炉などの高温雰囲気中にて加熱架橋させることで、帯電部材を得る。   The preformed body can be prepared by integrally extruding the conductive substrate and the unvulcanized rubber composition using an extruder equipped with a crosshead, and the unvulcanized rubber composition containing the obtained rubber particles. it can. A crosshead is an extrusion die that is used at the tip of a cylinder of an extruder, which is used to form a coating layer for electric wires and wires. Furthermore, the obtained preform is heated and crosslinked in a high temperature atmosphere such as a hot stove to obtain a charging member.

または、ゴム粒子を含有した未加硫ゴム組成物を予め所定の膜厚に形成されたシート形状又はチューブ形状にしたのちに、導電性基体に接着又は被覆して帯電部材予備成形体を作製する。次いでこの予備成形体を円筒状のキャビティを有する円筒型または割型内に設置して加熱し、所定の寸法を有する帯電部材を得る方法がある。また、前記円筒型内に未加硫ゴム組成物と導電性基体を設置してから加熱架橋する方法も用いられる。   Alternatively, after forming an unvulcanized rubber composition containing rubber particles into a sheet shape or a tube shape formed in advance to a predetermined film thickness, it is bonded or covered to a conductive substrate to produce a charging member preform. . Next, there is a method in which the preform is placed in a cylindrical mold or split mold having a cylindrical cavity and heated to obtain a charging member having a predetermined dimension. Further, a method in which an unvulcanized rubber composition and a conductive substrate are placed in the cylindrical mold and then heat-crosslinked is also used.

上記帯電部材は、適時、表面を研磨加工してもよい。研磨加工を行う円筒研磨機としては、トラバース方式のNC円筒研磨機、プランジカット方式のNC円筒研磨機等を例示することができる。   The surface of the charging member may be polished at an appropriate time. Examples of the cylindrical polishing machine that performs the polishing process include a traverse type NC cylindrical polishing machine and a plunge cut type NC cylindrical polishing machine.

(表面層)
本発明の帯電部材は、弾性体層の上に表面層を形成した構成であってもよい。表面層を形成することで、帯電部材の離型性を向上させることができる。表面層に用いるバインダーとしては、公知のバインダー樹脂を採用することができる。例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の樹脂が使用できる。中でも、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂等がより好ましい。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。また、これら樹脂の原料である単量体を共重合させた共重合体を用いても良い。なお、これらの中でも、表面層に用いるバインダーとしては、電子写真感光体やその他の部材を汚染せず離型性が高いという観点から、樹脂を用いることが好ましい。
(Surface layer)
The charging member of the present invention may have a configuration in which a surface layer is formed on an elastic layer. By forming the surface layer, the releasability of the charging member can be improved. As the binder used for the surface layer, a known binder resin can be employed. For example, a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. Among these, fluorine resin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, acrylic urethane resin, silicone resin, butyral resin, and the like are more preferable. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use the copolymer which copolymerized the monomer which is the raw material of these resin. Among these, as the binder used for the surface layer, it is preferable to use a resin from the viewpoint that the electrophotographic photosensitive member and other members are not contaminated and the releasability is high.

表面層の体積抵抗率は、23℃、50%RH環境において、1×103Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下であることが好ましい。表面層の体積抵抗率がこれよりも小さいと、電子写真感光体にピンホールが発生した場合、ピンホールに過大な電流が流れて印加電圧が降下してしまい、ピンホール部の長手方向全域に帯状の画像ムラが発生する場合がある。逆に体積抵抗率が大き過ぎると、帯電ローラに電流が流れにくくなり、電子写真感光体を所定の電位に帯電することができず画像が所望濃度にならない場合がある。 The volume resistivity of the surface layer is preferably 1 × 10 3 Ω · cm or more and 1 × 10 15 Ω · cm or less in an environment of 23 ° C. and 50% RH. If the volume resistivity of the surface layer is smaller than this, if a pinhole occurs in the electrophotographic photosensitive member, an excessive current flows through the pinhole and the applied voltage drops, and the entire length of the pinhole portion is reduced. Band-shaped image unevenness may occur. On the other hand, if the volume resistivity is too large, it is difficult for current to flow through the charging roller, and the electrophotographic photosensitive member cannot be charged to a predetermined potential, and the image may not have a desired density.

表面層の体積抵抗率は、以下のようにして求められる。まず、ローラ状態から表面層を剥がし、縦5mm、横5mm程度の短冊形に切り出す。両面に金属を蒸着して電極とガード電極とを作製し測定用サンプルを得る。あるいはアルミシートの上に塗布して表面層塗膜を形成し、塗膜面に金属を蒸着して測定用サンプルを得る。得られた測定用サンプルについて微小電流計(商品名:ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER、アドバンテスト社製)を用いて200Vの電圧を印加する。そして、30秒後の電流を測定し、膜厚と電極面積とから計算して求める。   The volume resistivity of the surface layer is determined as follows. First, the surface layer is peeled off from the roller state and cut into strips having a length of about 5 mm and a width of about 5 mm. Metal is vapor-deposited on both surfaces to produce an electrode and a guard electrode, and a measurement sample is obtained. Alternatively, it is applied on an aluminum sheet to form a surface layer coating film, and a metal for vapor deposition is deposited on the coating surface to obtain a measurement sample. A voltage of 200 V is applied to the obtained measurement sample using a microammeter (trade name: ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER, manufactured by Advantest). Then, the current after 30 seconds is measured and calculated from the film thickness and the electrode area.

表面層の体積抵抗率は、前述した導電剤により調整することができる。表面層に加えられる導電剤の添加量は、バインダー100質量部に対して2〜80質量部、好ましくは20〜60質量部の範囲が適当である。   The volume resistivity of the surface layer can be adjusted by the conductive agent described above. The addition amount of the conductive agent added to the surface layer is 2 to 80 parts by mass, preferably 20 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.

表面層には、本発明の効果を損なわない範囲で他の粒子を含有させることができる。他の粒子としては、絶縁性粒子を挙げることができる。絶縁性粒子は1種を使用しても、2種以上を組み合わせて用いてもよく、また、表面処理、変性、官能基や分子鎖の導入、コーティング等を施したものでもよい。粒子の分散性を高めるために、粒子は表面処理が施されていることがより好ましい。   The surface layer can contain other particles as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other particles include insulating particles. The insulating particles may be used singly or in combination of two or more, and may be those subjected to surface treatment, modification, introduction of functional groups or molecular chains, coating, and the like. In order to improve the dispersibility of the particles, the particles are more preferably subjected to a surface treatment.

表面層には、更に、離型性を向上させるために、離型剤を含有させても良い。表面層に離型剤を含有させることで、帯電部材の表面に汚れが付着することを防ぎ、帯電部材の耐久性を向上させることができる。離型剤が液体の場合は、表面層を形成する際にレベリング剤としても作用する。   The surface layer may further contain a release agent in order to improve the releasability. By including a release agent in the surface layer, it is possible to prevent dirt from adhering to the surface of the charging member and improve the durability of the charging member. When the release agent is a liquid, it also acts as a leveling agent when forming the surface layer.

表面層は、0.1μm以上100μm以下の厚さを有することが好ましい。より好ましくは、1μm以上50μm以下である。なお、表面層の膜厚は、帯電部材断面を鋭利な刃物で切り出して、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察することで測定できる。   The surface layer preferably has a thickness of 0.1 μm or more and 100 μm or less. More preferably, they are 1 micrometer or more and 50 micrometers or less. The film thickness of the surface layer can be measured by cutting the charging member cross section with a sharp blade and observing with an optical microscope or an electron microscope.

表面層は、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、UVや電子線を用いた表面加工処理や、化合物等を表面に付着及び/又は含浸させる表面改質処理を挙げることができる。   The surface layer may be subjected to a surface treatment. Examples of the surface treatment include a surface processing treatment using UV or electron beam, and a surface modification treatment for adhering and / or impregnating a compound or the like on the surface.

(表面層の形成)
表面層は、静電スプレー塗布やディッピング塗布やリング塗布等の塗布法により形成することができる。または、予め所定の膜厚に成膜されたシート形状又はチューブ形状の層を接着又は被覆することにより形成することもできる。あるいは、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法も用いることができる。この中でも、塗布法によって塗料を塗工し、塗膜を形成することが好ましい。
(Formation of surface layer)
The surface layer can be formed by a coating method such as electrostatic spray coating, dipping coating or ring coating. Or it can also form by adhere | attaching or coat | covering the sheet-shaped or tube-shaped layer beforehand formed into a predetermined film thickness. Alternatively, a method of curing and molding the material into a predetermined shape in the mold can also be used. Among these, it is preferable to apply a paint by a coating method to form a coating film.

塗布法によって層を形成する場合、塗布液に用いられる溶剤としては、バインダーを溶解することができる溶剤であればよい。具体的には以下のものが挙げられる。メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、キシレン、リグロイン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族化合物など。   When the layer is formed by a coating method, the solvent used in the coating solution may be any solvent that can dissolve the binder. Specific examples include the following. Alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene Ethers such as glycol monomethyl ether, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, aromatic compounds such as xylene, ligroin, chlorobenzene and dichlorobenzene.

塗布液に、バインダー、導電剤及び絶縁性粒子等を分散する方法としては、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等の公知の溶液分散手段を用いることができる。   As a method for dispersing the binder, the conductive agent, the insulating particles, and the like in the coating solution, known solution dispersing means such as a ball mill, a sand mill, a paint shaker, a dyno mill, and a pearl mill can be used.

以下、製造例、実施例及び比較例によって本発明をより具体的に説明する。製造例1〜7は、中空粒子として用いられる熱膨張性マイクロカプセル1〜7の製造例である。製造例8〜11は、ゴム粒子1〜4の製造例である。製造例12〜15は、未加硫ゴム組成物1〜4の製造例である。製造例16〜18は、表面層用塗布液1〜3の製造例である。製造例19〜24は、中空粒子として用いられる熱膨張性マイクロカプセル8〜13の製造例である。製造例25〜80は、ゴム粒子5〜60の製造例である。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples, examples and comparative examples. Production Examples 1 to 7 are production examples of thermally expandable microcapsules 1 to 7 used as hollow particles. Production Examples 8 to 11 are production examples of rubber particles 1 to 4. Production Examples 12 to 15 are production examples of the unvulcanized rubber compositions 1 to 4. Production Examples 16 to 18 are production examples of the surface layer coating solutions 1 to 3. Production Examples 19 to 24 are production examples of thermally expandable microcapsules 8 to 13 used as hollow particles. Production Examples 25 to 80 are production examples of rubber particles 5 to 60.

〔製造例1〕熱膨張性マイクロカプセル1の作製
反応容器に、イオン交換水8000質量部と、分散安定剤としてコロイダルシリカ9質量部及びポリビニルピロリドン0.3質量部を添加し、水性分散媒体を調製した。次いで、原料モノマーとしてアクリロニトリル200質量部と、内包物質としてノルマルヘキサン25質量部と、重合開始剤としてジクミルパーオキシド1.5質量部と、架橋物質としてメチルメタアクリレート1.0質量部からなる油性混合液を調製した。この液を上記水溶性分散媒体に添加し、更に水酸化ナトリウム0.8質量部を添加することにより、分散液を得た。
[Production Example 1] Preparation of thermally expandable microcapsule 1 To a reaction vessel, 8000 parts by mass of ion-exchanged water, 9 parts by mass of colloidal silica and 0.3 parts by mass of polyvinylpyrrolidone as a dispersion stabilizer were added, and an aqueous dispersion medium was prepared. Prepared. Next, an oily material comprising 200 parts by mass of acrylonitrile as a raw material monomer, 25 parts by mass of normal hexane as an inclusion substance, 1.5 parts by mass of dicumyl peroxide as a polymerization initiator, and 1.0 part by mass of methyl methacrylate as a crosslinking substance. A mixture was prepared. This liquid was added to the water-soluble dispersion medium, and 0.8 parts by mass of sodium hydroxide was further added to obtain a dispersion.

得られた分散液をホモジナイザーを用いて攪拌混合し、窒素置換した反応容器内へ仕込み、加圧し、60℃で20時間反応させることにより、反応生成物を得た。得られた反応生成物について、ろ過と水洗を繰り返した後、乾燥して熱膨張性マイクロカプセルを得た。これを分級することにより体積平均粒径12μmの熱膨張性マイクロカプセル1とした。   The resulting dispersion was stirred and mixed using a homogenizer, charged into a nitrogen-substituted reaction vessel, pressurized, and reacted at 60 ° C. for 20 hours to obtain a reaction product. The obtained reaction product was repeatedly filtered and washed with water, and then dried to obtain thermally expandable microcapsules. This was classified into a thermally expandable microcapsule 1 having a volume average particle diameter of 12 μm.

〔製造例2〕熱膨張性マイクロカプセル2の作製
原料モノマーをメタクリロニトリルとした以外は、製造例1と同様の方法で、体積平均粒径12μmの熱膨張性マイクロカプセル2を得た。
[Production Example 2] Production of thermally expandable microcapsules 2 Thermally expandable microcapsules 2 having a volume average particle diameter of 12 µm were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the raw material monomer was methacrylonitrile.

〔製造例3〕熱膨張性マイクロカプセル3の作製
原料モノマーを塩化ビニリデンとした以外は、製造例1と同様の方法で、体積平均粒径12μmの熱膨張性マイクロカプセル3を得た。
[Production Example 3] Production of thermally expandable microcapsules 3 Thermally expandable microcapsules 3 having a volume average particle diameter of 12 μm were obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the raw material monomer was vinylidene chloride.

〔製造例4〕熱膨張性マイクロカプセル4の作製
原料モノマーをスチレンとした以外は、製造例1と同様の方法で、体積平均粒径12μmの熱膨張性マイクロカプセル4を得た。
[Production Example 4] Production of thermally expandable microcapsules 4 Thermally expandable microcapsules 4 having a volume average particle size of 12 µm were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the raw material monomer was styrene.

〔製造例5〕熱膨張性マイクロカプセル5の作製
反応容器内で、イオン交換水800質量部に乳化剤10質量部を溶解させ、水性分散媒体を調製した。次いで、ヘキサメチレンジアミン80質量部、ジエチレントリアミン15質量部、イソブタン100質量部、イソフタル酸クロリド100質量部、及びメチルエチルケトン(MEK)120質量部からなる油性混合液を調製した。この液を上記水溶性分散媒体に添加し、分散液を調製した。得られた分散液をホモジナイザーを用いて攪拌混合し、60℃で10時間反応させることにより、反応生成物を得た。得られた反応生成物について、ろ過と水洗を繰り返した後、乾燥して熱膨張性マイクロカプセルを得た。これを分級することにより体積平均粒径12μmの熱膨張性マイクロカプセル5を得た。
[Production Example 5] Production of thermally expandable microcapsule 5 In a reaction vessel, 10 parts by mass of an emulsifier was dissolved in 800 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an aqueous dispersion medium. Subsequently, an oily mixed solution composed of 80 parts by mass of hexamethylenediamine, 15 parts by mass of diethylenetriamine, 100 parts by mass of isobutane, 100 parts by mass of isophthalic acid chloride, and 120 parts by mass of methyl ethyl ketone (MEK) was prepared. This liquid was added to the water-soluble dispersion medium to prepare a dispersion. The obtained dispersion was stirred and mixed using a homogenizer and reacted at 60 ° C. for 10 hours to obtain a reaction product. The obtained reaction product was repeatedly filtered and washed with water, and then dried to obtain thermally expandable microcapsules. This was classified to obtain thermally expandable microcapsules 5 having a volume average particle diameter of 12 μm.

〔製造例6〕熱膨張性マイクロカプセル6の作製
反応容器内で、イオン交換水400質量部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部を添加し、水溶性分散媒体を調製した。次いで、塩化ビニル100質量部、イソペンタン200質量部、n−ブチルアクリレート100質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート2質量部、2,2−アゾビスイソブチロニトリル2質量部からなる油性混合液を調製した。この液を上記水溶性分散媒体に添加し、分散液を調製した。得られた分散液をホモジナイザーを用いて攪拌混合し、窒素置換した反応容器内へ仕込み、80℃で30分間反応させることで反応性生物を得た。得られた反応生成物について、ろ過と水洗を繰り返した後、乾燥して熱膨張性マイクロカプセルを得た。これを分級することにより体積平均粒径12μmの熱膨張性マイクロカプセル6を得た。
[Production Example 6] Production of thermally expandable microcapsule 6 In a reaction vessel, 2 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate was added to 400 parts by mass of ion-exchanged water to prepare a water-soluble dispersion medium. Next, an oily mixed liquid comprising 100 parts by mass of vinyl chloride, 200 parts by mass of isopentane, 100 parts by mass of n-butyl acrylate, 2 parts by mass of trimethylolpropane triacrylate, and 2 parts by mass of 2,2-azobisisobutyronitrile is prepared. did. This liquid was added to the water-soluble dispersion medium to prepare a dispersion. The obtained dispersion was stirred and mixed using a homogenizer, charged into a reaction vessel purged with nitrogen, and reacted at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a reactive organism. The obtained reaction product was repeatedly filtered and washed with water, and then dried to obtain thermally expandable microcapsules. This was classified to obtain thermally expandable microcapsules 6 having a volume average particle diameter of 12 μm.

〔製造例7〕熱膨張性マイクロカプセル7の作製
ポリエチレンテレフタレート325質量部に、トルエン500質量部を添加し、さらにイソホロンジイソシアネート(IPDI)70質量部を添加し、トルエン還流下に120℃で5時間反応を行った後、室温まで冷却した。次いで、ヘキサメチレンジアミン13質量部、及びジエチレントリアミン10質量部を添加し60℃で5時間反応を行った後、トルエンを減圧下に留去し、両末端に水酸基を持ちウレタンおよびウレア結合を有するポリウレタン樹脂を得た。得られた樹脂200質量部、黄酸化鉄6質量部、ノルマルヘキサン30質量部、酢酸エチル185質量部を混合し、あらかじめ作製したポリビニルアルコール0.5%水溶液1000質量部中に室温で5時間かけて滴下しながら攪拌分散し、熱膨張性マイクロカプセルの水分散物を得た。得られた熱膨張性マイクロカプセルの水分散物について、ろ過と水洗を繰り返した後、乾燥して熱膨張性マイクロカプセルを得た。これを分級することにより体積平均粒径12μmの熱膨張性マイクロカプセル7を得た。
[Production Example 7] Production of thermally expandable microcapsule 7 To 325 parts by mass of polyethylene terephthalate, 500 parts by mass of toluene was added, and further 70 parts by mass of isophorone diisocyanate (IPDI) was added, and the mixture was refluxed at 120 ° C for 5 hours. After performing the reaction, it was cooled to room temperature. Next, 13 parts by mass of hexamethylene diamine and 10 parts by mass of diethylenetriamine were added and reacted at 60 ° C. for 5 hours, and then toluene was distilled off under reduced pressure. A polyurethane having hydroxyl groups at both ends and urethane and urea bonds. A resin was obtained. 200 parts by mass of the obtained resin, 6 parts by mass of yellow iron oxide, 30 parts by mass of normal hexane, and 185 parts by mass of ethyl acetate were mixed, and 1000 parts by mass of a 0.5% aqueous polyvinyl alcohol solution prepared in advance at room temperature for 5 hours. The mixture was stirred and dispersed while dropping to obtain an aqueous dispersion of thermally expandable microcapsules. The obtained aqueous dispersion of thermally expandable microcapsules was repeatedly filtered and washed with water, and then dried to obtain thermally expandable microcapsules. This was classified to obtain thermally expandable microcapsules 7 having a volume average particle diameter of 12 μm.

〔製造例8〕ゴム粒子1の作製
アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)(商品名:N230SV、JSR社製)100質量部に対し下記の4成分を加えて、50℃に調節した密閉型ミキサーにて15分間混練した。
・カーボンブラック(商品名:トーカブラック#7360SB、東海カーボン社製):48質量部、
・ステアリン酸亜鉛(商品名:SZ−2000、堺化学工業社製):1質量部、
・酸化亜鉛(商品名:亜鉛華2種、堺化学工業社製):5質量部、
・炭酸カルシウム(商品名:シルバーW、白石工業社製):20質量部。
[Production Example 8] Production of rubber particles 1 The following four components were added to 100 parts by mass of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) (trade name: N230SV, manufactured by JSR), and the mixture was adjusted to 50 ° C with a sealed mixer 15 Kneaded for a minute.
Carbon black (trade name: Toka Black # 7360SB, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.): 48 parts by mass
-Zinc stearate (trade name: SZ-2000, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.): 1 part by mass,
-Zinc oxide (trade name: Zinc Hana 2 types, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.): 5 parts by mass
Calcium carbonate (trade name: Silver W, manufactured by Shiroishi Kogyo Co.): 20 parts by mass.

これに、熱膨張性マイクロカプセル1を13質量部、加硫剤として硫黄1.2質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)(商品名:パーカシットTBzTD、フレキシス社製)4.5質量部を添加し、25℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練し、未加硫ゴム組成物を得た。この未加硫ゴム組成物を160℃の型内で加硫し、その後、160℃のオーブンの中で加硫をした。この加硫ゴムを2mm角に切断し、凍結させ、ミルで粉砕し、分級することで平均粒径150μmのゴム粒子1を得た。尚、加硫段階において熱膨張性マイクロカプセルが膨張して中空粒子となり、これがゴム粒子1内に存在していた。   To this, 13 parts by mass of the thermally expandable microcapsule 1, 1.2 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent, and tetrabenzyl thiuram disulfide (TBzTD) (trade name: Parkasit TBzTD, manufactured by Flexis) as a vulcanization accelerator. 5 parts by mass was added and kneaded for 10 minutes in a two-roll machine cooled to 25 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition. This unvulcanized rubber composition was vulcanized in a 160 ° C. mold and then vulcanized in an oven at 160 ° C. The vulcanized rubber was cut into 2 mm squares, frozen, pulverized with a mill, and classified to obtain rubber particles 1 having an average particle diameter of 150 μm. In the vulcanization stage, the thermally expandable microcapsule expanded to form hollow particles, which were present in the rubber particles 1.

〔製造例9〕ゴム粒子2の作製
エピクロルヒドリンゴム(EO−EP−AGE三元共化合物)(商品名:エピオンON301、ダイソー社製)100質量部に対し下記の7成分を加えて、50℃に調節した密閉型ミキサーにて10分間混練した。
・炭酸カルシウム(商品名:ナノックス#30、丸尾カルシウム社製):60質量部、
・脂肪族ポリエステル系可塑剤(商品名:ポリサイザーP−202、大日本インキ化学工業社製):10質量部、
・ステアリン酸亜鉛(製造例8と同様):1質量部、
・2−メルカプトベンズイミダゾール(商品名:ノクラックNS−5、大内新興化学工業社製):0.5質量部、
・酸化亜鉛(製造例8と同様):2質量部、
・四級アンモニウム塩(商品名:アデカサイザーLV70、旭電化工業社製):2質量部、
・カーボンブラック(商品名:シーストGSO、東海カーボン社製):5質量部。
[Production Example 9] Production of rubber particles 2 Epichlorohydrin rubber (EO-EP-AGE ternary co-compound) (trade name: Epion ON301, manufactured by Daiso Corporation) The mixture was kneaded for 10 minutes with a controlled closed mixer.
Calcium carbonate (trade name: Nanox # 30, manufactured by Maruo Calcium Co.): 60 parts by mass
Aliphatic polyester plasticizer (trade name: Polycizer P-202, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.): 10 parts by mass
-Zinc stearate (similar to Production Example 8): 1 part by mass,
2-mercaptobenzimidazole (trade name: NOCRACK NS-5, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.): 0.5 parts by mass,
-Zinc oxide (similar to Production Example 8): 2 parts by mass,
-Quaternary ammonium salt (trade name: Adeka Sizer LV70, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.): 2 parts by mass,
Carbon black (trade name: Seast GSO, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.): 5 parts by mass.

これに、熱膨張性マイクロカプセル3を1質量部、加硫剤として硫黄0.8質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド(DM)(商品名:ノクセラーDM、大内新興化学工業社製)1質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)(商品名:ノクセラーTS、大内新興化学工業社製)0.5質量部を添加し、25℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練し、未加硫ゴム組成物を得た。この未加硫ゴム組成物を用いて、製造例8と同様の方法により平均粒径50μmのゴム粒子2を作製した。   To this, 1 part by mass of thermally expandable microcapsule 3, 0.8 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent, dibenzothiazyl sulfide (DM) as a vulcanization accelerator (trade name: Noxeller DM, Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.) 1 part by mass, tetramethylthiuram monosulfide (TS) (trade name: Noxeller TS, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) 0.5 part by mass, and 10 rolls at 25 ° C. Kneading for a minute gave an unvulcanized rubber composition. Using this unvulcanized rubber composition, rubber particles 2 having an average particle diameter of 50 μm were produced in the same manner as in Production Example 8.

〔製造例10〕ゴム粒子3の作製
スチレンブタジエンゴム(SBR)(商品名:SBR1500、JSR社製)100質量部に対し下記の6成分を加えて、80℃に調節した密閉型ミキサーにて15分間混練した。
・酸化亜鉛(製造例8と同様):5質量部、
・ステアリン酸亜(製造例8と同様):2質量部、
・カーボンブラック(商品名:ケッチェンブラックEC600JD、ライオン社製):8質量部、
・カーボンブラック(商品名:シーストS、東海カーボン社製):40質量部、
・炭酸カルシウム(製造例8と同様):15質量部、
・パラフィンオイル(商品名:PW380、出光興産社製):20質量部。
[Production Example 10] Production of rubber particles 3 The following 6 components were added to 100 parts by mass of styrene butadiene rubber (SBR) (trade name: SBR1500, manufactured by JSR), and the mixture was adjusted to 80 ° C with a sealed mixer 15 Kneaded for a minute.
-Zinc oxide (similar to Production Example 8): 5 parts by mass,
・ Stearic acid sub-oxide (as in Production Example 8): 2 parts by mass,
Carbon black (trade name: Ketjen Black EC600JD, manufactured by Lion): 8 parts by mass
Carbon black (trade name: Seast S, manufactured by Tokai Carbon Co.): 40 parts by mass
Calcium carbonate (similar to Production Example 8): 15 parts by mass
Paraffin oil (trade name: PW380, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.): 20 parts by mass.

これに、熱膨張性マイクロカプセル1を5質量部、加硫剤として硫黄1質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド(DM)(製造例9と同様)1質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)(製造例9と同様)1質量部を添加し、25℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練し、未加硫ゴム組成物を得た。この未加硫ゴム組成物を用いて、製造例8と同様の方法により平均粒径150μmのゴム粒子3を作製した。   To this, 5 parts by mass of thermally expandable microcapsules 1, 1 part by mass of sulfur as a vulcanizing agent, 1 part by mass of dibenzothiazyl sulfide (DM) (as in Production Example 9), tetramethylthiuram mono 1 part by mass of sulfide (TS) (similar to Production Example 9) was added and kneaded for 10 minutes in a two-roll mill cooled to 25 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition. Using this unvulcanized rubber composition, rubber particles 3 having an average particle diameter of 150 μm were produced in the same manner as in Production Example 8.

〔製造例11〕ゴム粒子4の作製
エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)(商品名:エスプレンEPDM505A、住友化学工業社製)100質量部に対し下記の6成分を加えて、80℃に調節した密閉型ミキサーにて15分間混練した。
・酸化亜鉛(製造例8と同様):5質量部
・ステアリン酸亜鉛(製造例8と同様):2質量部、
・カーボンブラック(商品名:ケッチェンブラックEC600JD、ライオン社製):8質量部、
・カーボンブラック(商品名:シーストS、東海カーボン社製):30質量部、
・炭酸カルシウム(製造例8と同様):15質量部、
・パラフィンオイル(製造例10と同様):20質量部。
[Production Example 11] Preparation of rubber particles 4 Sealed type in which ethylene propylene diene rubber (EPDM) (trade name: Esprene EPDM505A, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was added to the following 6 components and adjusted to 80 ° C. It knead | mixed for 15 minutes with the mixer.
Zinc oxide (similar to Production Example 8): 5 parts by mass Zinc stearate (similar to Production Example 8): 2 parts by mass
Carbon black (trade name: Ketjen Black EC600JD, manufactured by Lion): 8 parts by mass
Carbon black (trade name: Seast S, manufactured by Tokai Carbon Co.): 30 parts by mass
Calcium carbonate (similar to Production Example 8): 15 parts by mass
Paraffin oil (same as Production Example 10): 20 parts by mass.

これに、熱膨張性マイクロカプセル3を1質量部、加硫剤として硫黄1質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド(DM)(製造例9と同様)1質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)(製造例9と同様)1質量部を添加し、25℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練し、未加硫ゴム組成物を得た。この未加硫ゴム組成物を用いて、製造例8と同様の方法により平均粒径100μmのゴム粒子4を作製した。   To this, 1 part by mass of the thermally expandable microcapsule 3, 1 part by mass of sulfur as a vulcanizing agent, 1 part by mass of dibenzothiazyl sulfide (DM) (as in Production Example 9), tetramethylthiuram mono 1 part by mass of sulfide (TS) (similar to Production Example 9) was added and kneaded for 10 minutes in a two-roll mill cooled to 25 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition. Using this unvulcanized rubber composition, rubber particles 4 having an average particle size of 100 μm were produced in the same manner as in Production Example 8.

〔製造例12〕NBRを用いた未加硫ゴム組成物1の作製
製造例8において、熱膨張性マイクロカプセルに代えて、NBR100質量部に対してゴム粒子1を50質量部加えたものを使用したこと以外は製造例8と同様の方法により未加硫ゴム組成物1を作製した。
[Production Example 12] Preparation of unvulcanized rubber composition 1 using NBR In Production Example 8, instead of thermally expandable microcapsules, 50 parts by weight of rubber particles 1 were added to 100 parts by weight of NBR. Except for this, an unvulcanized rubber composition 1 was produced in the same manner as in Production Example 8.

〔製造例13〕エピクロルヒドリンゴムを用いた未加硫ゴム組成物2の作製
製造例9において、熱膨張性マイクロカプセルに代えて、エピクロルヒドリンゴム100質量部に対してゴム粒子1を50質量部加えたものを使用したこと以外は製造例9と同様の方法により未加硫ゴム組成物2を作製した。
[Production Example 13] Production of unvulcanized rubber composition 2 using epichlorohydrin rubber In Production Example 9, 50 parts by mass of rubber particles 1 were added to 100 parts by mass of epichlorohydrin rubber instead of the thermally expandable microcapsules. An unvulcanized rubber composition 2 was produced in the same manner as in Production Example 9 except that the product was used.

〔製造例14〕SBRを用いた未加硫ゴム組成物3の作製
製造例10において、熱膨張性マイクロカプセルに代えて、SBR100質量部に対してゴム粒子1を50質量部加えたものを使用したこと以外は製造例10と同様の方法により未加硫ゴム組成物を作製した。
[Production Example 14] Production of unvulcanized rubber composition 3 using SBR In Production Example 10, instead of thermally expandable microcapsules, 50 parts by mass of rubber particles 1 were added to 100 parts by mass of SBR Except that, an unvulcanized rubber composition was prepared in the same manner as in Production Example 10.

〔製造例15〕EPDMを用いた未加硫ゴム組成物4の作製
製造例11において、熱膨張性マイクロカプセルに代えて、EPDM100質量部に対してゴム粒子1を50質量部加えたものを使用したこと以外は製造例11と同様の方法により未加硫ゴム組成物4を作製した。
[Production Example 15] Production of unvulcanized rubber composition 4 using EPDM In Production Example 11, instead of thermally expandable microcapsules, 50 parts by weight of rubber particles 1 were added to 100 parts by weight of EPDM. Except that, an unvulcanized rubber composition 4 was produced in the same manner as in Production Example 11.

〔製造例16〕表面層用塗布液1の作製
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液(商品名:プラクセルDC2016、ダイセル化学工業社製)にメチルイソブチルケトン(MIBK)を加え、固形分17質量%となるように調整した。この溶液588.24質量部(アクリルポリオール固形分100質量部)に対して、下記の3成分を加え、混合溶液を調製した。
・カーボンブラック(商品名:#52、三菱化学社製):45質量部、
・変性ジメチルシリコーンオイル(商品名:SH28PA、東レ・ダウコーニングシリコーン社製):0.08質量部、
・ブロックイソシアネート混合物(HDI(商品名:デュラネートTPA−B80E、旭化成工業社製)とIPDI(商品名:ベスタナートB1370、デグサ・ヒュルス社製)の各ブタノンオキシムブロック体の7:3混合物):80.14質量部。
このとき、ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「NCO/OH=1.0」となる量であった。
[Production Example 16] Preparation of surface layer coating solution 1 Methyl isobutyl ketone (MIBK) was added to a caprolactone-modified acrylic polyol solution (trade name: Plaxel DC2016, manufactured by Daicel Chemical Industries) so that the solid content was 17% by mass. It was adjusted. The following three components were added to 588.24 parts by mass of this solution (100 parts by mass of acrylic polyol solid content) to prepare a mixed solution.
Carbon black (trade name: # 52, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 45 parts by mass
Modified dimethyl silicone oil (trade name: SH28PA, manufactured by Toray Dow Corning Silicone): 0.08 parts by mass,
Block isocyanate mixture (7: 3 mixture of each butanone oxime block body of HDI (trade name: Duranate TPA-B80E, manufactured by Asahi Kasei Kogyo) and IPDI (trade name: Bestanat B1370, manufactured by Degussa Huls)): 80. 14 parts by weight.
At this time, the blocked isocyanate mixture was such that the amount of isocyanate was “NCO / OH = 1.0”.

内容積450mLのガラス瓶に上記混合溶液200gを、メディアとしての平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて28時間分散し、ガラスビーズを除去して表面層用塗布液1を得た。   200 g of the above mixed solution is put in a glass bottle with an internal volume of 450 mL together with 200 g of glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm as a medium, and dispersed for 28 hours using a paint shaker disperser to remove the glass beads and apply for the surface layer. Liquid 1 was obtained.

〔製造例17〕表面層用塗布液2の作製
N−メトキシメチル化ナイロン100質量部に対して、下記の4成分を加え、混合溶液を調製した。
・カーボンブラック(商品名:#52、三菱化学社製):45質量部、
・メタノール:256質量部、
・トルエン:135質量部、
・クエン酸:2質量部。
上記混合溶液を、製造例16と同様にしてペイントシェーカー分散機を用いて24時間分散した。その後、ガラスビーズを除去して、表面層用塗布液2を得た。
[Production Example 17] Preparation of surface layer coating solution 2
The following 4 components were added to 100 parts by mass of N-methoxymethylated nylon to prepare a mixed solution.
Carbon black (trade name: # 52, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 45 parts by mass
-Methanol: 256 parts by mass,
-Toluene: 135 parts by mass
Citric acid: 2 parts by mass
The mixed solution was dispersed in the same manner as in Production Example 16 for 24 hours using a paint shaker disperser. Thereafter, the glass beads were removed to obtain a surface layer coating solution 2.

〔製造例18〕表面層用塗布液3の作製
下記の4成分を混合することで、表面層用塗布液3を得た。
・3官能アクリレートモノマー(商品名:SR−454、日本化薬社製):90質量部、
・シランカップリング剤(商品名:KBM−5103、信越化学工業社製):10質量部、
・カーボンブラック(商品名:#52、三菱化学社製):50質量部、
・MIBK:488質量部。
[Production Example 18] Preparation of surface layer coating solution 3 Surface layer coating solution 3 was obtained by mixing the following four components.
Trifunctional acrylate monomer (trade name: SR-454, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.): 90 parts by mass
Silane coupling agent (trade name: KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 10 parts by mass
Carbon black (trade name: # 52, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 50 parts by mass
MIBK: 488 parts by mass.

〔製造例19〜24〕熱膨張性マイクロカプセル8〜13の作製
製造例1〜6のそれぞれにおいて作製した熱膨張性マイクロカプセルを分級することによって、平均粒径が8μmの熱膨張性マイクロカプセル8〜13を作製した。
[Production Examples 19 to 24] Production of thermally expandable microcapsules 8 to 13 By classifying the thermally expandable microcapsules produced in each of Production Examples 1 to 6, thermally expandable microcapsules 8 having an average particle size of 8 μm are classified. ~ 13 were made.

〔製造例25〜80〕ゴム粒子5〜60の作製
熱膨張性マイクロカプセルの種類(番号)と使用量を表1に示す条件とし、また、その他の製造条件を製造例8〜11のいずれかの条件として、ゴム粒子5〜ゴム粒子60を作製した。それぞれのゴム粒子作製後に、粉砕、分級して表1中に示す平均粒径のゴム粒子とした。
[Production Examples 25-80] Production of rubber particles 5-60 The type (number) and amount of thermally expandable microcapsules are as shown in Table 1, and other production conditions are any of Production Examples 8-11. As a condition, rubber particles 5 to 60 were prepared. After each rubber particle was prepared, it was pulverized and classified to obtain rubber particles having an average particle size shown in Table 1.

〔実施例1〕
直径6mm、長さ258mmのステンレス製棒に、熱硬化性接着剤(商品名:メタロックU−20、東洋化学研究所社製)を塗布し、180℃の熱風炉内にて30分間静置して導電性基体を得た。続いて、図4に示すクロスヘッドを具備する押出成形装置を用いて、導電性基体を中心軸として、同軸上に円筒状に、製造例12で得られた未加硫ゴム組成物1を被覆して、未加硫ゴム組成物の層の外径が12.5mmである帯電部材予備成形体を得た。この成形体を熱風炉にて160℃で1時間加熱、加硫して、導電性基体の外周に弾性体層を形成した。この弾性体層の端部を除去して、長さが224.2mmの弾性体層を有する帯電ローラを得た。次いで、この弾性体層の外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨して、弾性体層の外径を12mmに調整し、外径12mm、長さ224.2mmの弾性体層を有する帯電ローラ1を得た。
[Example 1]
A thermosetting adhesive (trade name: METALOC U-20, manufactured by Toyo Chemical Laboratory Co., Ltd.) is applied to a stainless steel rod having a diameter of 6 mm and a length of 258 mm, and left in a hot air oven at 180 ° C. for 30 minutes. Thus, a conductive substrate was obtained. Subsequently, the unvulcanized rubber composition 1 obtained in Production Example 12 was coated coaxially and cylindrically with the conductive substrate as the central axis using an extrusion molding apparatus having a crosshead shown in FIG. Thus, a charging member preform was obtained in which the outer diameter of the layer of the unvulcanized rubber composition was 12.5 mm. This molded body was heated and vulcanized at 160 ° C. for 1 hour in a hot air furnace to form an elastic layer on the outer periphery of the conductive substrate. The end of this elastic layer was removed to obtain a charging roller having an elastic layer with a length of 224.2 mm. Next, the outer peripheral surface of the elastic body layer is polished using a plunge cut type cylindrical polishing machine to adjust the outer diameter of the elastic body layer to 12 mm, and the elastic body layer has an outer diameter of 12 mm and a length of 224.2 mm. A charging roller 1 having the following characteristics was obtained.

帯電ローラ1の製造に使用した、弾性体層(除ゴム粒子)のゴム成分の種類、熱膨張性マイクロカプセルの番号、シェルの材質、未加硫ゴム組成物の製造条件、ゴム粒子の種類(番号)、及び未加硫ゴム組成物の製造の際のゴム粒子の使用量を表2に示す。帯電ローラ1について、前述の方法で、ゴム粒子の平均粒径、中空粒子の平均粒径、及びゴム粒子の空孔率を測定した。結果を表2に示す。   The type of rubber component of the elastic layer (rubber removal particles), the number of the thermally expandable microcapsule, the material of the shell, the production conditions of the unvulcanized rubber composition, the type of rubber particles ( No.) and the amount of rubber particles used in the production of the unvulcanized rubber composition are shown in Table 2. With respect to the charging roller 1, the average particle diameter of rubber particles, the average particle diameter of hollow particles, and the porosity of rubber particles were measured by the methods described above. The results are shown in Table 2.

[耐久性能の評価]
図5に示す構成を有する電子写真装置であるカラーレーザープリンタ(商品名:HP Colar LaserJet 4700dn、ヒューレット・パッカード社製)を220mm/sec(A4縦出力)で記録メディアを出力できるよう改造して使用した。1次帯電の出力は、直流電圧(Vdc)が−1100Vである。画像の解像度は、600dpiである。この電子写真装置のプロセスカートリッジから帯電ローラを取り外し、帯電ローラ1をセットした。また、帯電ローラ1は、図7に示すように感光体に対し、一端で4.9N、両端で合計9.8Nのバネによる押し圧力で当接させた。
[Evaluation of durability]
A color laser printer (trade name: HP Color LaserJet 4700dn, manufactured by Hewlett-Packard Company), which is an electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. 5, is modified and used to output a recording medium at 220 mm / sec (A4 vertical output). did. The primary charging output is a DC voltage (Vdc) of −1100V. The resolution of the image is 600 dpi. The charging roller was removed from the process cartridge of the electrophotographic apparatus, and the charging roller 1 was set. Further, as shown in FIG. 7, the charging roller 1 was brought into contact with the photosensitive member by a pressing force of a spring of 4.9 N at one end and a total of 9.8 N at both ends.

帯電ローラ1をセットしたプロセスカートリッジを15℃、0%RH環境(環境1)、23℃、50%RH環境(環境2)、及び30℃、80%RH環境(環境3)に24時間放置した後、それぞれの環境にて、耐久性能評価を行った。具体的には、印字濃度1%画像をプロセススピード220mm/secで2枚間欠耐久性能試験(2枚ごとにプリンタの回転を3秒停止して耐久性能評価)を行った。その途中(12000枚終了時、24000枚終了時、36000枚終了時)で、ハーフトーン画像(感光体の回転方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描く画像)を、出力し、評価した。なお、評価は、得られたハーフトーン画像を目視にて観察し、前述した帯電ローラ表面の汚れが原因で発生する細かいスジ状画像、ポチ状画像、及びガサツキ画像を、下記基準で判定した。
ランク1;スジ状画像、ポチ状画像、ガサツキ画像は発生しない。
ランク2;軽微なスジ状画像、ポチ状画像、ガサツキ画像が認められるのみである。
ランク3;一部にスジ状画像、ポチ状画像、ガサツキ画像が帯電ローラのピッチで確認できるが、実用上問題無い。
ランク4;スジ状画、ポチ状画像、ガサツキ画像が目立ち、画質の低下が認められる。
The process cartridge on which the charging roller 1 was set was left in a 15 ° C., 0% RH environment (environment 1), 23 ° C., 50% RH environment (environment 2), and 30 ° C., 80% RH environment (environment 3) for 24 hours. Later, durability performance was evaluated in each environment. Specifically, a two-sheet intermittent endurance performance test of a 1% print density image at a process speed of 220 mm / sec (endurance performance evaluation by stopping the rotation of the printer for 3 seconds for every two sheets) was performed. A halftone image (an image that draws a horizontal line with a width of 1 dot and an interval of 2 dots in the direction perpendicular to the rotation direction of the photoconductor) is output in the middle (at the end of 12,000 sheets, at the end of 24000 sheets, and at the end of 36000 sheets). ,evaluated. In the evaluation, the obtained halftone image was visually observed, and the fine streak-like image, the point-like image and the rust-like image generated due to the above-described contamination on the surface of the charging roller were determined according to the following criteria.
Rank 1: No streak-like image, potty-like image, or rough image is generated.
Rank 2: Only a slight streak-like image, a point-like image, or a rough image is recognized.
Rank 3: A streak-like image, a point-like image, and a rough image can be confirmed in part with the pitch of the charging roller, but there is no practical problem.
Rank 4: streak-like images, potty-like images, and fuzzy images are conspicuous, and deterioration in image quality is observed.

本実施例の帯電ローラ1では、ランク1であり、スジ状画像、ポチ状画像及びガサツキ画像が発生せず、良好な画像が得られた。評価結果を表2及び表4に示す。   In the charging roller 1 of the present embodiment, rank 1 was obtained, and no streak-like image, potty-like image, or rough image was generated, and a good image was obtained. The evaluation results are shown in Tables 2 and 4.

〔実施例2〜65、69及び70〕
ゴム粒子の種類(番号)、未加硫ゴム組成物の製造条件、およびその際のゴム粒子の添加部数を表2または表3に示す条件とした。これら以外の条件は、実施例1と同様にして、帯電ローラ2〜65、69及び70を作製した。得られた各帯電ローラについて、ゴム粒子及び中空粒子の平均粒径、ゴム粒子の空孔率を実施例1と同様の方法により測定し、また実施例1と同様の方法により耐久性能を評価した。評価結果を表2〜表5に示す。
Examples 2 to 65, 69 and 70
The types (numbers) of the rubber particles, the production conditions of the unvulcanized rubber composition, and the number of added rubber particles at that time were the conditions shown in Table 2 or Table 3. The charging rollers 2 to 65, 69, and 70 were produced in the same manner as in Example 1 except for these conditions. About each obtained charging roller, the average particle diameter of rubber particles and hollow particles and the porosity of rubber particles were measured by the same method as in Example 1, and the durability performance was evaluated by the same method as in Example 1. . The evaluation results are shown in Tables 2 to 5.

〔実施例66〕
実施例65と同様にして作製した帯電ローラに対して、製造例16により作製した表面層用塗布液1を1回ディッピング塗布した。塗布後に常温で30分間以上風乾した後、熱風循環乾燥機にて80℃で1時間、更に160℃で1時間乾燥して、弾性体層上に表面層を形成した帯電ローラ66を得た。尚、ディッピング塗布の条件は以下の通りである。浸漬時間を9秒間として、引き上げ速度は、初期速度20mm/s、最終速度2mm/s、その間は時間に対して直線的に速度を変化させて行った。評価結果を表3及び表5に示す。
Example 66
The surface layer coating solution 1 produced in Production Example 16 was dipped on the charging roller produced in the same manner as in Example 65. After coating, the film was air-dried at room temperature for 30 minutes or more, and then dried with a hot air circulating dryer at 80 ° C. for 1 hour and further at 160 ° C. for 1 hour to obtain a charging roller 66 having a surface layer formed on the elastic layer. The dipping coating conditions are as follows. The dipping time was 9 seconds, the pulling speed was an initial speed of 20 mm / s, a final speed of 2 mm / s, and the speed was changed linearly with respect to the time. The evaluation results are shown in Tables 3 and 5.

〔実施例67〕
製造例17により作製した表面層用塗布液2を用いたこと以外は、実施例66と同様にして帯電ローラ67を得た。表3及び表5に示す。
Example 67
A charging roller 67 was obtained in the same manner as in Example 66 except that the surface layer coating solution 2 produced in Production Example 17 was used. It shows in Table 3 and Table 5.

〔実施例68〕
実施例65と同様にして作製した帯電ローラに対して、製造例18により作製した表面層用塗布液3を、リング塗布した。塗布後に常温で30分間以上風乾した後、電子線照射装置(岩崎電気社製)を用いて、加速電圧150kV、線量1200kGy、酸素濃度300ppm以下という条件で電子線を照射し、弾性体層上に表面層を形成した帯電ローラ68を得た。評価結果を表3及び表5に示す。
Example 68
The surface layer coating solution 3 produced in Production Example 18 was ring-coated on the charging roller produced in the same manner as in Example 65. After coating, air-dry at room temperature for 30 minutes or more, and then use an electron beam irradiation device (Iwasaki Electric Co., Ltd.) to irradiate an electron beam under the conditions of an acceleration voltage of 150 kV, a dose of 1200 kGy, and an oxygen concentration of 300 ppm or less. A charging roller 68 having a surface layer was obtained. The evaluation results are shown in Tables 3 and 5.

〔比較例1〕
実施例1において、製造例8における原料ゴムとしてNBRをイソプレンゴム(IR)(商品名:IR2200L、日本ゼオン社製)とし、熱膨張性マイクロカプセルを添加せずにゴム粒子61を作製した。ゴム粒子61を用い、製造例12における原料ゴムとしてNBRをIRとし、未加硫ゴム組成物を作製した以外は、実施例1と同様にして、帯電ローラ71を作製した。評価結果を表3及び表5に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 1, NBR was isoprene rubber (IR) (trade name: IR2200L, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) as the raw rubber in Production Example 8, and rubber particles 61 were prepared without adding thermally expandable microcapsules. A charging roller 71 was produced in the same manner as in Example 1 except that rubber particles 61 were used, NBR was IR as the raw rubber in Production Example 12, and an unvulcanized rubber composition was produced. The evaluation results are shown in Tables 3 and 5.

〔比較例2〕
製造例8において、熱膨張性マイクロカプセルに代えて平均粒径20μmのシリコーンゴム中空粒子を添加し作製したゴム粒子62を用いた以外は、比較例1と同様にして、帯電ローラ72を作製した。評価結果を表3及び表5に示す。
[Comparative Example 2]
A charging roller 72 was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that rubber particles 62 prepared by adding silicone rubber hollow particles having an average particle diameter of 20 μm were used instead of the thermally expandable microcapsules in Production Example 8. . The evaluation results are shown in Tables 3 and 5.

〔比較例3〕
フッ素ゴム(商品名:ダイエルG−755L、ポリオール加硫二元系、ダイキン工業社製)100質量部に対し下記の3成分を加えて、30℃に冷却した二本ロール機にて15分間混練することで、未加硫ゴム組成物を得た。
・MTカーボンブラック(商品名:Thermax N−990、CANCARB Ltd 製):10質量部、
・酸化マグネシウム(商品名:キョーワマグMA−150、協和化学工業社製):3質量部、
・水酸化カルシウム(商品名:CALDIC-2000、近江化学工業社製):6質量部。
[Comparative Example 3]
Fluororubber (trade name: Daiel G-755L, polyol vulcanized binary system, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) is added to the following three components, and kneaded for 15 minutes in a two-roll mill cooled to 30 ° C. Thus, an unvulcanized rubber composition was obtained.
MT carbon black (trade name: Thermax N-990, manufactured by CANCARB Ltd): 10 parts by mass,
Magnesium oxide (trade name: Kyowa Mag MA-150, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.): 3 parts by mass
Calcium hydroxide (trade name: CALDIC-2000, manufactured by Omi Chemical Co., Ltd.): 6 parts by mass.

この未加硫ゴム組成物を160℃の型内で加硫し、その後、170℃のオーブンの中で加硫をした。この加硫ゴムを2mm角に切断し、凍結し、ミルで粉砕し、分級することで平均粒径150μmのフッ素ゴムのゴム粒子63とした。このゴム粒子63をフッ素ゴム100質量部に対して、50質量部加えた以外は上記フッ素ゴムによるゴム粒子の作製方法と同様にして、フッ素ゴムの未加硫ゴム組成物を得た。   This unvulcanized rubber composition was vulcanized in a mold at 160 ° C. and then vulcanized in an oven at 170 ° C. This vulcanized rubber was cut into 2 mm squares, frozen, pulverized with a mill, and classified to obtain fluororubber rubber particles 63 having an average particle diameter of 150 μm. Except for adding 50 parts by mass of the rubber particles 63 to 100 parts by mass of the fluororubber, an unvulcanized rubber composition of fluororubber was obtained in the same manner as the rubber particle preparation method using the fluororubber.

直径6mm、長さ252.5mmのステンレス製棒に、プライマー(商品名:FC5150、住友スリーエム社製)を塗布し、乾燥したものを導電性基体として使用した。この導電性基体とともに、上記未加硫ゴム組成物をクロスヘッド付き押出成型機にて押し出し、外径が約12.5mmのローラ形状になるように成形し帯電ローラ予備成形体を作製した。この成形体を熱風炉にて160℃で1時間加熱し加硫して、導電性基体の外周に弾性体層を形成した。弾性体層の端部を除去して、長さが224.2mmの弾性体層を有する帯電ローラを得た。次いで、実施例1と同様にして弾性体層の外周面を研磨して、外径12mm、長さ224.2mmの弾性体層を有する帯電ローラ73を得た。評価結果を表3及び表5に示す。   A primer (trade name: FC5150, manufactured by Sumitomo 3M) was applied to a stainless steel rod having a diameter of 6 mm and a length of 252.5 mm, and the dried product was used as a conductive substrate. Together with this conductive substrate, the unvulcanized rubber composition was extruded with an extruder with a crosshead and molded into a roller shape with an outer diameter of about 12.5 mm to prepare a charging roller preform. This molded body was heated in a hot air oven at 160 ° C. for 1 hour and vulcanized to form an elastic layer on the outer periphery of the conductive substrate. The end of the elastic layer was removed to obtain a charging roller having an elastic layer having a length of 224.2 mm. Next, the outer peripheral surface of the elastic layer was polished in the same manner as in Example 1 to obtain a charging roller 73 having an elastic layer with an outer diameter of 12 mm and a length of 224.2 mm. The evaluation results are shown in Tables 3 and 5.

〔比較例4〕
比較例3において、ゴム粒子作製に用いる未加硫ゴム組成物を作製する際に、平均粒径20μmのシリコーンゴム中空粒子をフッ素ゴム100質量部に対して13質量部加えて作製したゴム粒子64を用いた以外は、比較例3と同様にして帯電ローラ74を作製した。評価結果を表3及び表5に示す。
[Comparative Example 4]
In Comparative Example 3, when producing an unvulcanized rubber composition used for producing rubber particles, rubber particles 64 produced by adding 13 parts by mass of silicone rubber hollow particles having an average particle diameter of 20 μm to 100 parts by mass of fluororubber. A charging roller 74 was produced in the same manner as in Comparative Example 3 except that was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 5.

Figure 2012133008
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1‥‥導電性基体
2‥‥弾性体層
3‥‥ゴム粒子
4‥‥中空粒子
5‥‥表面層
6‥‥金属製円柱
7‥‥軸受け
8、25、26、27‥‥電源
9‥‥電流計
10‥‥帯電ローラ
11‥‥押出機
12‥‥帯電部材予備成形体
13‥‥クロスヘッド
14‥‥送りロール
15‥‥電子写真感光体
16‥‥現像ローラ
17‥‥印刷メディア
18‥‥転写ローラ
19‥‥定着部
20‥‥クリーニングブレード
21‥‥潜像形成装置(露光装置)
22‥‥帯電前露光装置
23‥‥弾性規制ブレード
24‥‥トナー供給ローラ
28‥‥トナーシール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conductive base | substrate 2 ... Elastic body layer 3 ... Rubber particle 4 ... Hollow particle 5 ... Surface layer 6 ... Metal cylinder 7 ... Bearing 8, 25, 26, 27 ... Power supply 9 ... Ammeter 10 ... charging roller 11 ... extruder 12 ... charging member preform 13 ... crosshead 14 ... feed roll 15 ... electrophotographic photosensitive member 16 ... developing roller 17 ... printing media 18 ... Transfer roller 19 Fixing unit 20 Cleaning blade 21 Latent image forming device (exposure device)
22... Pre-charge exposure device 23... Elastic regulation blade 24 .. Toner supply roller 28.

Claims (2)

導電性基体と、該導電性基体上に形成されてなる弾性体層とを有する帯電ローラであって、該弾性体層は、ゴム粒子が分散されてなり、該ゴム粒子は、熱可塑性樹脂をシェルとする気体を内包した中空粒子を含有し、該熱可塑性樹脂はアクリロニトリル樹脂、メタクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1つの樹脂を含むことを特徴とする帯電ローラ。   A charging roller having a conductive substrate and an elastic layer formed on the conductive substrate, wherein the elastic layer has rubber particles dispersed therein, and the rubber particles are made of thermoplastic resin. It contains hollow particles enclosing a shell gas, and the thermoplastic resin is at least one resin selected from acrylonitrile resin, methacrylonitrile resin, vinylidene chloride resin, vinyl chloride resin, styrene resin, polyurethane resin and polyamide resin. A charging roller comprising: 前記ゴム粒子はアクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴムおよびエピクロルヒドリンゴムから選ばれる1つのゴムを含む請求項1に記載の帯電ローラ。   The charging roller according to claim 1, wherein the rubber particles include one rubber selected from acrylonitrile butadiene rubber, styrene butadiene rubber, ethylene propylene diene rubber, and epichlorohydrin rubber.
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