JP2012220576A - Charging member, process cartridge and electrophotographic device - Google Patents
Charging member, process cartridge and electrophotographic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012220576A JP2012220576A JP2011083858A JP2011083858A JP2012220576A JP 2012220576 A JP2012220576 A JP 2012220576A JP 2011083858 A JP2011083858 A JP 2011083858A JP 2011083858 A JP2011083858 A JP 2011083858A JP 2012220576 A JP2012220576 A JP 2012220576A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive particles
- rubber
- charging member
- elastic layer
- ion conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、帯電部材、詳しくは、電圧を印加して被帯電体である電子写真感光体の表面を所定の電位に帯電するための帯電部材に関する。また、帯電部材を用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。 The present invention relates to a charging member, and more particularly to a charging member for applying a voltage to charge the surface of an electrophotographic photosensitive member as a member to be charged to a predetermined potential. The present invention also relates to a process cartridge and an electrophotographic apparatus using a charging member.
電子写真方式を採用した電子写真装置は、主に電子写真感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置及び定着装置からなる。
帯電装置は、電子写真感光体の表面に接触又は近接配置された帯電部材に電圧(直流電圧のみの電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧)を印加することによって電子写真感光体の表面を帯電する方式が多く採用されている。帯電を安定に行う、及び、オゾンの発生を低減するという観点から、接触式の帯電方式が好んで用いられている。
An electrophotographic apparatus adopting an electrophotographic system mainly includes an electrophotographic photosensitive member, a charging device, an exposure device, a developing device, a transfer device, and a fixing device.
The charging device applies a voltage (a voltage of only a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage) to a charging member placed in contact with or close to the surface of the electrophotographic photosensitive member to thereby apply the surface of the electrophotographic photosensitive member. Many charging methods are used. From the viewpoint of stably charging and reducing the generation of ozone, a contact-type charging method is preferably used.
接触式の帯電方式の場合、ローラ形状の帯電部材(以下、「帯電ローラ」と呼ぶ)が好んで用いられている。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。
長期間にわたって上記状態で放置された場合、帯電ローラは電子写真感光体との当接部で歪み、半永久的に変形する、いわゆる圧縮永久歪み(以下、「Cセット」と呼ぶ)が生じる。放置された環境が高温高湿であると、歪み量はより顕著になる。
In the case of the contact charging method, a roller-shaped charging member (hereinafter referred to as “charging roller”) is preferably used. 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.
When left in the above state for a long period of time, the charging roller is distorted at the contact portion with the electrophotographic photosensitive member, and so-called compression set (hereinafter referred to as “C set”) is generated, which is deformed semipermanently. The amount of distortion becomes more conspicuous when the left environment is high temperature and high humidity.
このような、Cセットという技術課題を改善する提案は特許文献1に記載されている。
近年、電子写真装置に対して、より一層の高速化、高画質化及び高耐久化が要求されており、Cセットの改善が望まれている。
Cセットが発生した帯電部材を用いて電子写真感光体の帯電を行った場合、Cセットが発生している部分(以下、「Cセット部」と呼ぶ)が放電領域を通過する際に、均一な微小放電ギャップが維持できなくなる。これにより、Cセット部と非Cセット部とで帯電能力に差が生じてしまう。その結果、Cセット部に対応した位置において、長手方向の横黒スジ及び/又は横白スジといった画像濃度ムラ(以下、「Cセット画像」と呼ぶ)が発生する。また、Cセット画像は、帯電部材の印加電圧を直流電圧のみの電圧とした場合において、より発生し易い傾向にある。
Such a proposal for improving the technical problem of C set is described in Patent Document 1.
In recent years, there has been a demand for higher speed, higher image quality, and higher durability for electrophotographic apparatuses, and improvement of the C set is desired.
When the electrophotographic photosensitive member is charged using a charging member in which C set is generated, a portion where C set is generated (hereinafter referred to as “C set portion”) is uniform when passing through the discharge region. A small discharge gap cannot be maintained. This causes a difference in charging ability between the C set portion and the non-C set portion. As a result, image density unevenness (hereinafter referred to as “C set image”) such as a horizontal black stripe and / or a horizontal white stripe in the longitudinal direction occurs at a position corresponding to the C set portion. Further, the C set image tends to be more easily generated when the voltage applied to the charging member is a DC voltage only.
本発明は、電子写真装置の帯電部材において、帯電部材と感光体を長期間、当接放置した場合に発生する、Cセット画像と呼ばれるスジ状画像の発生を抑制した帯電部材を提供することにある。 The present invention provides a charging member that suppresses the generation of a streak-like image called a C-set image that occurs when the charging member and the photosensitive member are left in contact with each other for a long period of time in a charging member of an electrophotographic apparatus. is there.
すなわち、本発明の帯電部材は、導電性基体および弾性層を有する帯電部材であって、弾性層は、ジエン系ゴム、該ゴム中に分散されてなる電子導電粒子、該ゴム中に分散されてなるポリアルキレンオキサイドを含むイオン導電粒子、および、重量平均分子量が3000〜10000のポリアルキレンオキサイドを含み、該ポリアルキレンオキサイドは、ポリエチレンオキサイドを分子内に含むことを特徴とする。 That is, the charging member of the present invention is a charging member having a conductive substrate and an elastic layer, and the elastic layer is dispersed in a diene rubber, electronic conductive particles dispersed in the rubber, and in the rubber. And ionic conductive particles containing polyalkylene oxide, and polyalkylene oxide having a weight average molecular weight of 3000 to 10,000, wherein the polyalkylene oxide contains polyethylene oxide in the molecule.
本発明によれば、電子写真感光体と長期間、当接放置した後に発生する帯電部材のCセット部における帯電能力の変化を抑制することが可能になる。これにより、Cセット画像の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a change in charging ability at the C set portion of the charging member that occurs after being left in contact with the electrophotographic photosensitive member for a long time. Thereby, generation | occurrence | production of C set image can be suppressed.
本発明の帯電部材は、導電性基体および弾性層を有するものであり、被帯電体を帯電するために用いられる。
弾性層は、ジエン系ゴム、ジエン系ゴム中に分散されてなる電子導電粒子、ポリアルキレンオキサイドを含むイオン導電粒子と、重量平均分子量が3000〜10000であるポリエチレンオキサイドを含むポリアルキレンオキサイドとを分子内に含むことを特徴とする。
The charging member of the present invention has a conductive base and an elastic layer, and is used for charging a member to be charged.
The elastic layer is composed of diene rubber, electron conductive particles dispersed in the diene rubber, ion conductive particles containing polyalkylene oxide, and polyalkylene oxide containing polyethylene oxide having a weight average molecular weight of 3000 to 10,000. It is characterized by including in.
弾性層は、ジエン系ゴムに電子導電粒子、イオン導電粒子が分散されていることに加え、ジエン系ゴムと親和性が低く、イオン導電粒子と親和性が高い、分子量3000〜10000である分子量の大きい液状のポリアルキレンオキサイドを含有している。このような構成とすることで、イオン導電性を有する液状のポリアルキレンオキサイドがマトリクス相とイオン導電粒子の界面近傍に偏在し、イオン導電粒子間においてもイオン導電性が得られる。このように、電子導電ゴムからなるマトリクス相中に、イオン導電性の導電経路を形成した弾性層とすることにより、帯電部材に応力がかかった際の導電性の変化が減少し、Cセット画像の発生を抑制することが可能になったと推察している。
特許文献2には、弾性層にヒドリンゴム粒子等を含有させるという提案がなされている。
また、ポリアルキレンオキサイドを含む液状材料は、ゴムの可塑剤として含有させるという提案が特許文献3に一例が記載されている。しかしながら、ヒドリンゴム粒子単体、ポリアルキレンオキサイドを含む液状材料単体が分散されている系では、本発明の帯電部材が有するCセット画像の抑制効果は発現され難いものと考えられる。
The elastic layer has a molecular weight of 3000 to 10,000, in which electronic conductive particles and ion conductive particles are dispersed in the diene rubber, and has a low affinity with the diene rubber and a high affinity with the ion conductive particles. Contains large liquid polyalkylene oxide. With such a configuration, the liquid polyalkylene oxide having ionic conductivity is unevenly distributed in the vicinity of the interface between the matrix phase and the ionic conductive particles, and ionic conductivity can be obtained between the ionic conductive particles. Thus, by using an elastic layer in which an ion conductive path is formed in the matrix phase made of electronic conductive rubber, the change in conductivity when stress is applied to the charging member is reduced, and the C set image It is assumed that it has become possible to suppress the occurrence of
Patent Document 3 describes an example of a proposal that a liquid material containing polyalkylene oxide is contained as a plasticizer for rubber. However, in the system in which the hydrin rubber particles and the liquid material containing polyalkylene oxide are dispersed, it is considered that the effect of suppressing the C set image of the charging member of the present invention is hardly exhibited.
<帯電部材>
帯電部材はローラ形状だけでなく、平板形状、ベルト形状でも構わない。図1はローラ形状の帯電部材を示す。また、必要に応じて、弾性層の上に、表面層を有しても構わない。図1(A)は導電性基体1、弾性層2の2層構成からなるローラ形状の帯電部材5を示し、図1(B)は、導電性基体1、弾性層2、表面層3の3層構成からなるローラ形状の帯電部材5を示す。なお、これらの図は、本発明の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て詳細に説明する。
<Charging member>
The charging member is not limited to a roller shape but may be a flat plate shape or a belt shape. FIG. 1 shows a roller-shaped charging member. Moreover, you may have a surface layer on an elastic layer as needed. FIG. 1A shows a roller-
導電性基体と弾性層、あるいは、順次積層する層(例えば、弾性層2と表面層3)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有することができる。
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。
The conductive substrate and the elastic layer, or the layers sequentially laminated (for example, the
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.
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。
本発明の帯電ローラは、感光体の帯電を良好なものとするため、通常、電気抵抗が、23℃/50%RHの環境中において、1×102Ω以上、1×1010Ω以下であることがより好ましい。
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.
The charging roller of the present invention usually has an electric resistance of 1 × 10 2 Ω or more and 1 × 10 10 Ω or less in an environment of 23 ° C./50% RH in order to improve the charging of the photoreceptor. More preferably.
一例として、図4に帯電ローラの電気抵抗の測定法を示す。導電性基体1の両端を、荷重のかかった軸受け33a、33bにより感光体と同じ曲率の円柱形金属32に、平行になるように当接させる。この状態で、モータ(不図示)により円柱形金属32を回転させ、当接した帯電ローラ5を従動回転させながら安定化電源34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35で測定し、帯電ローラの抵抗を計算する。後述するように、荷重は各4.9Nとし、金属製円柱は直径φ30mm、金属製円柱の回転は周速45mm/秒とした。
As an example, FIG. 4 shows a method for measuring the electrical resistance of the charging roller. Both ends of the conductive substrate 1 are brought into contact with a
帯電ローラは、感光体に対して、長手のニップ幅を均一にするという観点から、長手方向中央部が一番太く、長手方向両端部にいくほど細くなる形状、いわゆるクラウン形状が好ましい。クラウン量は、中央部の外径と中央部から90mm離れた位置の外径との差が、30μm以上200μm以下であるが好ましい。 From the viewpoint of making the longitudinal nip width uniform with respect to the photoreceptor, the charging roller preferably has a shape in which the central portion in the longitudinal direction is the thickest and becomes thinner toward both ends in the longitudinal direction, so-called crown shape. The crown amount is preferably such that the difference between the outer diameter at the center and the outer diameter at a position 90 mm away from the center is not less than 30 μm and not more than 200 μm.
[導電性基体]
導電性基体は、導電性を有し、その上に設けられる弾性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 is conductive and has a function of supporting an elastic layer or the like provided thereon. Examples of the material include metals such as iron, copper, stainless steel, aluminum, nickel, and alloys thereof.
[弾性層]
弾性層は、ジエン系ゴムに、電子導電粒子、ポリアルキレンオキサイドを含むイオン導電粒子と、重量平均分子量が3000〜10000であるポリエチレンオキサイドを含むポリアルキレンオキサイドとを含有する。
[Elastic layer]
The elastic layer contains diene rubber containing electron conductive particles, ion conductive particles containing polyalkylene oxide, and polyalkylene oxide containing polyethylene oxide having a weight average molecular weight of 3000 to 10,000.
<ジエン系ゴム>
ジエン系ゴムは、ブタジエンに代表されるジエンを重合成分の1つとして含有しているゴムである。代表的なジエン系ゴムとしては、BR(ブタジエンゴム)、SBR(スチレンブタジエンゴム)、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、IR(イソプレンゴム)、NBR(アクリロニトリルブタジエンゴム)を挙げることができる。これらのゴムは、極性の低いジエンを主成分としている。このため、ポリアルキレンオキサイドを含む材料とは親和性が低く、ジエン系ゴム中に分散されてなるイオン導電粒子との界面において、液状のポリアルキレンオキサイドが偏在し、マトリクス相中のイオン導電性を向上することができる。また、吸水性の低いジエン系ゴムを用いることにより、イオン導電粒子の吸水を低減し、高温高湿環境下において、長期間、当接放置した場合の導電性の変化を抑制できる効果も得られる。
<Diene rubber>
The diene rubber is a rubber containing a diene typified by butadiene as one of polymerization components. Typical diene rubbers include BR (butadiene rubber), SBR (styrene butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene diene rubber), IR (isoprene rubber), and NBR (acrylonitrile butadiene rubber). These rubbers are mainly composed of diene having a low polarity. For this reason, it has low affinity with the material containing polyalkylene oxide, and liquid polyalkylene oxide is unevenly distributed at the interface with the ion conductive particles dispersed in the diene rubber, and the ionic conductivity in the matrix phase is reduced. Can be improved. In addition, by using a diene rubber with low water absorption, it is possible to reduce the water absorption of the ion conductive particles, and to obtain the effect of suppressing the change in conductivity when left in contact for a long time in a high temperature and high humidity environment. .
<電子導電粒子>
電子導電粒子としては以下のものが挙げられる。アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀の如き金属系の微粒子や繊維、導電化処理を施した酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛の如き金属酸化物が挙げられる。また、前記記載の金属系微粒子、繊維及び金属酸化物表面に、電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより表面処理した複合粒子が挙げられる。ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、PAN(ポリアクリロニトリル)系カーボン、ピッチ系カーボンの如きカーボン粉が挙げられる。
ファーネスブラックとしては以下のものが挙げられる。
<Electronic conductive particles>
Examples of the electronic conductive particles include the following. Examples thereof include metal-based fine particles and fibers such as aluminum, palladium, iron, copper, and silver, and metal oxides such as titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide that have been subjected to conductive treatment. Moreover, the composite particle which surface-treated by the electrolytic treatment, the spray coating, and the mixed shaking is mentioned on the surface of the metal-based fine particles, fibers and metal oxides described above. Examples thereof include carbon powders such as furnace black, thermal black, acetylene black, ketjen black, PAN (polyacrylonitrile) -based carbon, and pitch-based carbon.
Examples of furnace black include the following.
また、これらの電子導電粒子を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
また、電子導電粒子はカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックは、疎水性が高く、かつストラクチャー構造を有しており、マトリクス相の疎水性、補強性をさらに高めることができる。また、平均粒子径が0.01μmから0.9μmがより好ましく、0.01μmから0.5μmであることが更に好ましい。この範囲であれば、マトリクス相の体積抵抗率の制御が容易になる。
These electronic conductive particles can be used alone or in combination of two or more.
Further, the electron conductive particles are preferably carbon black. Carbon black has high hydrophobicity and a structure structure, and can further improve the hydrophobicity and reinforcing property of the matrix phase. Further, the average particle diameter is more preferably 0.01 μm to 0.9 μm, and still more preferably 0.01 μm to 0.5 μm. Within this range, the volume resistivity of the matrix phase can be easily controlled.
電子導電粒子の添加量は、バインダー(ジエン系ゴム)100質量部に対して2質量部から80質量部、好ましくは20質量部から60質量部の範囲である。20質量部よりも少ない添加量では、補強性の効果が低くなる。また、60質量部を超えた添加量では、弾性層におけるマトリクス相の抵抗が低く、イオン導電粒子及び液状のポリアルキレンオキサイドによるイオン導電性の効果が得られにくい。
<イオン導電粒子>
イオン導電粒子は、ポリアルキレンオキサイドを構造として含む樹脂またはゴムを架橋剤にて架橋したもの、電子線照射などのエネルギーを与えることにより自己架橋したものを粒子化したものである。アルキレンオキサイドを有するイオン導電粒子を用いることで、イオン導電粒子とは別にゴム含有されている重量平均分子量を規定した液状のポリアルキレンオキサイドがイオン導電粒子内に取り込まれた状態となることを抑制することができる。これにより、重量平均分子量を規定した液状のポリアルキレンオキサイドがイオン導電粒子の表面近傍に偏在するため、弾性層のイオン導電性を向上し、弾性層に応力がかかった際の導電性の変化を抑制すると考えられる。
The addition amount of the electronic conductive particles is in the range of 2 to 80 parts by mass, preferably 20 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder (diene rubber). When the addition amount is less than 20 parts by mass, the effect of reinforcement is reduced. Moreover, when the addition amount exceeds 60 parts by mass, the resistance of the matrix phase in the elastic layer is low, and it is difficult to obtain the effect of ion conductivity due to the ion conductive particles and the liquid polyalkylene oxide.
<Ion conductive particles>
The ion conductive particles are particles obtained by crosslinking a resin or rubber containing polyalkylene oxide as a structure with a crosslinking agent, or particles obtained by self-crosslinking by applying energy such as electron beam irradiation. By using ionic conductive particles having alkylene oxide, liquid polyalkylene oxide having a weight-average molecular weight that is contained in rubber separately from the ionic conductive particles is prevented from being taken into the ionic conductive particles. be able to. As a result, the liquid polyalkylene oxide having a defined weight average molecular weight is unevenly distributed in the vicinity of the surface of the ionic conductive particles, so that the ionic conductivity of the elastic layer is improved and the change in conductivity when stress is applied to the elastic layer. It is thought to suppress.
イオン導電粒子は、ポリアルキレンオキサイドを含む構造であることが必要である。さらに、ポリエチレンオキサイドを含むことにより、良好なイオン導電性を発現するため、好ましい。ポリエチレンオキサイドの含有量の好ましい範囲としては、ポリアルキレンオキサイド100モル%に対して、ポリエチレンオキサイドが50〜95モル%である。さらに好ましい範囲としては、70〜90モル%である。前記範囲とすることで、弾性層のイオン導電性がより向上し、Cセット画像の抑制効果が高まる。ポリエチレンオキサイドの含有モル%が大きい程、良好なイオン導電性を示すが、90モル%を超えると、ポリエチレンオキサイドによる結晶性が高くなるため、イオン導電性は低下する傾向にある。具体的には、エピクロルヒドリン/エチレンオキサイド2元共重合体ゴム、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3元共重合体ゴム、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体ゴムを架橋剤により架橋して得られた架橋ゴムを粒子化したものが好適に用いられる。 The ion conductive particles are required to have a structure containing polyalkylene oxide. Furthermore, it is preferable to include polyethylene oxide because it exhibits good ionic conductivity. As a preferable range of the content of polyethylene oxide, polyethylene oxide is 50 to 95 mol% with respect to 100 mol% of polyalkylene oxide. A more preferable range is 70 to 90 mol%. By setting it as the said range, the ionic conductivity of an elastic layer improves more and the suppression effect of a C set image increases. The higher the mol% content of polyethylene oxide, the better the ionic conductivity, but when it exceeds 90 mol%, the crystallinity due to polyethylene oxide increases, and the ionic conductivity tends to decrease. Specifically, epichlorohydrin / ethylene oxide binary copolymer rubber, epichlorohydrin / ethylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer rubber, ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer rubber with a crosslinking agent. What formed into the particle | grains the crosslinked rubber obtained by bridge | crosslinking is used suitably.
架橋剤としては、硫黄系、有機過酸化物系、ポリチオール系など、公知の架橋剤を使用することができる。
イオン導電粒子の粒子径の好ましい範囲は、1μm〜100μmである。より好ましくは5μm〜50μmである。前記範囲とすることで、弾性層の抵抗ムラが小さく、イオン導電粒子による導通が形成されやすくなるため、弾性層のイオン導電性がより向上し、Cセット画像の抑制効果が高まる。
As the cross-linking agent, a known cross-linking agent such as sulfur-based, organic peroxide-based, or polythiol-based can be used.
A preferable range of the particle diameter of the ion conductive particles is 1 μm to 100 μm. More preferably, it is 5 micrometers-50 micrometers. By setting it in the above range, resistance irregularity of the elastic layer is small and conduction by ionic conductive particles is easily formed, so that the ionic conductivity of the elastic layer is further improved and the effect of suppressing the C set image is enhanced.
(イオン導電粒子の平均粒子径の測定方法)
ここでイオン導電粒子の平均粒子径は、粉体状のイオン導電粒子をコールターカウンターマルチサイザー等を用いて測定した測定値を採用することができる。
例えば、電解質溶液100〜150mlに界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml添加し、これに測定試料(イオン導電粒子)を2〜20mg添加する。試料を懸濁した電解質液を超音波分散器で1〜3分間分散処理して、コールターカウンターマルチサイザーにより17μm又は100μm等の適宜イオン導電粒子サイズに合わせたアパチャーを用いて体積を基準として、0.3〜64μmの粒度分布等を測定する。
この条件で測定した質量平均粒子径をコンピュータ処理により求める。
(Measuring method of average particle diameter of ion conductive particles)
Here, as the average particle diameter of the ion conductive particles, a measurement value obtained by measuring the powdered ion conductive particles using a Coulter counter multisizer or the like can be adopted.
For example, 0.1 to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is added to 100 to 150 ml of the electrolyte solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample (ion conductive particles) is added thereto. The electrolyte solution in which the sample is suspended is dispersed with an ultrasonic disperser for 1 to 3 minutes, and an aperture adjusted to an appropriate ionic conductive particle size such as 17 μm or 100 μm with a Coulter counter multisizer is used as the reference volume. Measure particle size distribution of 3 to 64 μm.
The mass average particle diameter measured under these conditions is determined by computer processing.
また、既に弾性層に含有された状態でのイオン導電粒子の粒子径の測定方法は、層の断面を顕微鏡等で観察することにより簡易的に求める事もできる。まず、弾性層の断面をTEM(透過型電子顕微鏡)にて観察し、イオン導電粒子の断面画像データから、イオン導電粒子の投影面積を求め、次に、この面積と等しい面積を持つ円の直径をイオン導電粒子の粒子径とする。同様に別のイオン導電粒子の断面投影面積から、この面積と等しい面積を持つ円の直径を求め、これらの円の直径の算術平均を平均粒子径とした。 Moreover, the measuring method of the particle diameter of the ion conductive particle in the state already contained in the elastic layer can also be easily obtained by observing the cross section of the layer with a microscope or the like. First, the cross section of the elastic layer is observed with a TEM (transmission electron microscope), and the projected area of the ion conductive particles is obtained from the cross-sectional image data of the ion conductive particles, and then the diameter of a circle having an area equal to this area. Is the particle diameter of the ion conductive particles. Similarly, the diameter of a circle having an area equal to this area was obtained from the cross-sectional projected area of another ion conductive particle, and the arithmetic average of the diameters of these circles was defined as the average particle diameter.
本発明では、弾性層の任意の点を500μmに亘って、20nmずつ集束イオンビーム「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。そして同じイオン導電粒子を撮影した画像を組み合わせて立体像を算出する。イオン導電粒子の立体像からイオン導電粒子の投影面積を求め、次に、この面積と等しい面積を持つ円の直径を樹脂粒子の粒径とする。同様に別のイオン導電粒子の断面投影面積から、この面積と等しい面積を持つ円の直径を求め、これらの円の直径の算術平均を平均粒子径とした。 In the present invention, an arbitrary point of the elastic layer is cut out with a focused ion beam “FB-2000C” (manufactured by Hitachi, Ltd.) by 20 nm over 500 μm, and a cross-sectional image thereof is taken. Then, a three-dimensional image is calculated by combining images obtained by photographing the same ion conductive particles. The projected area of the ion conductive particles is obtained from the three-dimensional image of the ion conductive particles, and then the diameter of a circle having an area equal to this area is set as the particle diameter of the resin particles. Similarly, the diameter of a circle having an area equal to this area was obtained from the cross-sectional projected area of another ion conductive particle, and the arithmetic average of the diameters of these circles was defined as the average particle diameter.
このような作業を視野内の10個のイオン導電粒子について行う。そして、同様の測定を帯電部材の長手方向10点について行い、得られた計100個の平均値を算出する。
イオン導電粒子の添加量の好ましい範囲は、ジエン系ゴム100質量部に対して、50質量部〜250質量部である。より好ましい範囲は80〜200質量部である。前記範囲とすることで、弾性層の使用環境による導電性の変化が小さく、かつイオン導電性を向上することができるため、Cセット画像の抑制効果が高まる。
Such an operation is performed for 10 ion conductive particles in the field of view. Then, the same measurement is performed for 10 points in the longitudinal direction of the charging member, and an average value of a total of 100 obtained is calculated.
A preferable range of the addition amount of the ion conductive particles is 50 parts by mass to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. A more preferable range is 80 to 200 parts by mass. By setting it as the said range, since the change of the electroconductivity by the use environment of an elastic layer is small and ionic electroconductivity can be improved, the inhibitory effect of a C set image increases.
イオン導電粒子には、イオン導電性を向上する目的で、イオン導電剤を含有してもよい。イオン導電剤としては以下のものが挙げられる。過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウムの如き無機イオン物質、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、トリオクチルプロピルアンモニウムブロミド、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウムエトサルフェートの如き陽イオン性界面活性剤、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ジメチルアルキルラウリルベタインの如き両性イオン界面活性剤、過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、過塩素酸トリメチルオクタデシルアンモニウムの如き第四級アンモニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム等の有機酸リチウム塩。これらを単独又は2種類以上組み合わせて用いることができる。イオン導電剤の中でも、環境変化に対して抵抗が安定なことから特に過塩素酸4級アンモニウム塩が好適に用いられる。 The ion conductive particles may contain an ion conductive agent for the purpose of improving ion conductivity. Examples of the ion conductive agent include the following. Inorganic ionic substances such as lithium perchlorate, sodium perchlorate, calcium perchlorate, lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, octadecyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, trioctylpropylammonium Cationic surfactants such as bromide, modified aliphatic dimethylethylammonium ethosulphate, zwitterionic surfactants such as lauryl betaine, stearyl betaine, dimethylalkyl lauryl betaine, tetraethylammonium perchlorate, tetrabutylammonium perchlorate, Quaternary ammonium salts such as trimethyloctadecyl ammonium perchlorate, trifluoro Organic acid lithium salts of lithium methanesulfonate or the like. These can be used alone or in combination of two or more. Among ionic conductive agents, quaternary ammonium perchlorate is particularly preferably used because of its resistance to environmental changes.
イオン導電粒子には、弾性層の加工性や機械物性を調整するために、公知のフィラーを添加したものも用いることができる。
例えば、補強性を付与する目的でカーボンブラックを添加しても構わない。カーボンブラックを添加する場合には、MT、FT、GPF、SRFカーボンブラック等の導電性が低いカーボンブラックとすることが好ましい。前記カーボンブラックは、ゴム100質量部に対して、0.5質量部〜10質量部の範囲で添加することが好ましい。
In order to adjust the workability and mechanical properties of the elastic layer, those having a known filler added thereto can be used as the ion conductive particles.
For example, carbon black may be added for the purpose of imparting reinforcement. When carbon black is added, it is preferable to use carbon black having low conductivity such as MT, FT, GPF, and SRF carbon black. The carbon black is preferably added in the range of 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber.
また、増量材としては、各種炭酸カルシウム、タルク、クレー、シリカ等の無機充填材を添加しても構わない。
イオン導電粒子の作製方法としては、まず、前記の材料を密閉型ミキサー、二軸混練機などの混練機にて混練、次いで架橋し、架橋ゴムを作製する。作製した架橋ゴムを冷凍粉砕し、粒子化することにより作製することができる。
Moreover, you may add inorganic fillers, such as various calcium carbonate, a talc, clay, a silica, as a filler.
As a method for producing ion conductive particles, first, the above materials are kneaded in a kneader such as a closed mixer or a biaxial kneader, and then crosslinked to produce a crosslinked rubber. The produced crosslinked rubber can be produced by freezing and pulverizing into particles.
ポリアルキレンオキサイドは、重量平均分子量が3000〜10000である。このポリアルキレンオキサイドは、ジエン系ゴムに分散されてなるイオン導電粒子の界面近傍に偏在するポリアルキレンオキサイドであって、イオン導電粒子の中に含まれるポリアルキレンオキサイドではない。重量平均分子量を前記範囲とすることにより、マトリクス相とイオン導電粒子の界面近傍に偏在することができるため、イオン導電粒子とポリアルキレンオキサイドによるイオン導電性が得られ、弾性層のイオン導電性を向上することができる。重量平均分子量が3000未満であると、流動性が大きいため、長期間、弾性層に圧縮歪みを与えた場合、圧縮応力により弾性層中にポリアルキレンオキサイドが拡散し、イオン導電性が低下しやすい。また、重量平均分子量が10000を超えると、ゴム状、もしくは樹脂状となるため、ジエン系ゴムとイオン導電粒子の界面に存在しにくくなり、イオン導電粒子と別個にゴム中に存在し、イオン導電性の導電経路が形成されにくい。また、ポリアルキレンオキサイドはポリエチレンオキサイドを含み、ポリアルキレンオキサイド100モル%に対して、エチレンオキサイドは30モル%以上含有していることが好ましく、さらには70〜90モル%含有していることがより好ましい。前記範囲とすることで、ポリアルキレンオキサイドのイオン導電性が向上し、弾性層のイオン導電性をより向上することができる。 The polyalkylene oxide has a weight average molecular weight of 3000 to 10,000. This polyalkylene oxide is a polyalkylene oxide that is unevenly distributed in the vicinity of the interface of the ion conductive particles dispersed in the diene rubber, and is not a polyalkylene oxide contained in the ion conductive particles. By setting the weight average molecular weight within the above range, it can be unevenly distributed in the vicinity of the interface between the matrix phase and the ion conductive particles, so that ion conductivity by the ion conductive particles and the polyalkylene oxide can be obtained, and the ion conductivity of the elastic layer can be increased. Can be improved. When the weight average molecular weight is less than 3000, the fluidity is large, and therefore, when compressive strain is applied to the elastic layer for a long period of time, the polyalkylene oxide diffuses into the elastic layer due to the compressive stress, and the ionic conductivity tends to decrease. . Further, when the weight average molecular weight exceeds 10,000, it becomes rubbery or resinous, so it is difficult to exist at the interface between the diene rubber and the ion conductive particles, and is present in the rubber separately from the ion conductive particles. Conductive paths are difficult to form. In addition, the polyalkylene oxide contains polyethylene oxide, and the ethylene oxide is preferably contained in an amount of 30 mol% or more, more preferably 70 to 90 mol% with respect to 100 mol% of the polyalkylene oxide. preferable. By setting it as the said range, the ionic conductivity of a polyalkylene oxide can improve and the ionic conductivity of an elastic layer can be improved more.
本発明のポリアルキレンオキサイドの具体例として、ポリエーテルポリオールを挙げることができる。
ポリエーテルポリオールは、従来公知の材料を用いてもよく、また、ポリエーテルポリオールは、水酸化カリウム触媒の存在下、活性水素化合物にアルキレンオキサイドを付加重合することにより、製造することができる。水酸化カリウム触媒と活性水素化合物を仕込んだオートクレーブにアルキレンオキサイドを連続的に送入しながら、反応温度105〜150℃、反応圧力480〜600kPaの条件で、所定の分子量が得られるまで反応させる。次いで、ポリオキシアルキレンポリオール中の水酸化カリウムを無機酸で中和した後、脱水、乾燥して析出したカリウム塩を濾過し、所望のポリエーテルポリオールを製造することができる。
Specific examples of the polyalkylene oxide of the present invention include polyether polyol.
As the polyether polyol, a conventionally known material may be used, and the polyether polyol can be produced by addition polymerization of an alkylene oxide to an active hydrogen compound in the presence of a potassium hydroxide catalyst. While alkylene oxide is continuously fed into an autoclave charged with a potassium hydroxide catalyst and an active hydrogen compound, the reaction is carried out at a reaction temperature of 105 to 150 ° C. and a reaction pressure of 480 to 600 kPa until a predetermined molecular weight is obtained. Next, after neutralizing potassium hydroxide in the polyoxyalkylene polyol with an inorganic acid, the potassium salt deposited by dehydration and drying can be filtered to produce the desired polyether polyol.
(ポリアルキレンオキサイドの重量平均分子量の測定方法)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、クロロホルムを展開溶媒として、既知の分子量(分子量分布=1)の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。この検量線に基づいて、GPCのリテンションタイムから算出した。
この他にも、弾性層には、必要に応じて可塑剤、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、分散剤及び離型剤の配合剤を添加できる。
(Method for measuring weight average molecular weight of polyalkylene oxide)
A calibration curve was prepared using standard polystyrene having a known molecular weight (molecular weight distribution = 1) using gel permeation chromatography (GPC) and chloroform as a developing solvent. Based on this calibration curve, it was calculated from the retention time of GPC.
In addition, a compounding agent of a plasticizer, a filler, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, an anti-aging agent, a scorch preventing agent, a dispersing agent and a release agent can be added to the elastic layer as necessary.
弾性層の形成方法としては、弾性体の原料ゴム組成物を密閉型ミキサーで混合後に、押し出し成形、射出成形、又は、圧縮成形等の公知の方法により形成できる。また、弾性層は、接着層を設けた導電性基体の上に直接弾性体を成形して作製してもよい。あるいは、予めチューブ形状に成形した導電性弾性体を導電性基体の上に被覆形成させてもよい。なお、弾性層の作製後に表面を研磨して形状を整えてもよい。 The elastic layer can be formed by a known method such as extrusion molding, injection molding or compression molding after mixing the raw material rubber composition of the elastic body with a closed mixer. The elastic layer may be produced by directly molding an elastic body on a conductive substrate provided with an adhesive layer. Alternatively, a conductive elastic body previously formed into a tube shape may be formed on the conductive substrate. Note that the surface may be polished and the shape may be adjusted after the elastic layer is formed.
弾性層の硬度は、マイクロ硬度(MD−1型)で70°以下が好ましく、より好ましくは60°以下である。マイクロ硬度(MD−1型)が70°を超えると、帯電ローラと感光体との間のニップ幅が小さくなる。
なお、「マイクロ硬度(MD−1型)」とは、アスカー マイクロゴム硬度計MD−1型(商品名、高分子計器株式会社製)を用いて測定した硬度である。具体的には、常温常湿(23℃/55%RH)の環境中に12時間以上放置した帯電ローラに対して該硬度計を10Nのピークホールドモードで測定した値とする。
The hardness of the elastic layer is preferably 70 ° or less, more preferably 60 ° or less in terms of micro hardness (MD-1 type). When the micro hardness (MD-1 type) exceeds 70 °, the nip width between the charging roller and the photosensitive member becomes small.
In addition, "micro hardness (MD-1 type)" is the hardness measured using Asker micro rubber hardness meter MD-1 type (trade name, manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.). Specifically, the hardness meter is a value measured in a 10 N peak hold mode with respect to a charging roller left in an environment of normal temperature and normal humidity (23 ° C./55% RH) for 12 hours or more.
表面層の体積抵抗率は、帯電部材の電気抵抗を上記とするために、23℃/50%RH環境において、1×102Ω・cm以上1×1010Ω・cm以下であることが好ましい。
弾性層の体積抵抗率は、弾性層に使用するすべての材料を厚さ2mmのシートに成型し、両面に金属を蒸着して電極とガード電極を形成して得た体積抵抗率測定用サンプルを得る。測定用サンプルを微小電流計(商品名:ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER、(株)アドバンテスト製)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、厚さと電極面積とから計算して求める。
弾性層は、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 volume resistivity of the surface layer is preferably 1 × 10 2 Ω · cm or more and 1 × 10 10 Ω · cm or less in a 23 ° C./50% RH environment in order to set the electric resistance of the charging member to the above. .
The volume resistivity of the elastic layer is a volume resistivity measurement sample obtained by molding all materials used for the elastic layer into a sheet with a thickness of 2 mm and depositing metal on both sides to form electrodes and guard electrodes. obtain. A voltage of 200 V is applied to the measurement sample using a microammeter (trade name: ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER, manufactured by Advantest Co., Ltd.). Then, the current after 30 seconds is measured and calculated from the thickness and the electrode area.
The elastic 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]
(バインダー樹脂)
表面層に用いるバインダーとしては、公知のバインダー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。
[Surface layer]
(Binder resin)
As the binder used for the surface layer, a known binder can be employed. For example, resin, natural rubber, a vulcanized product thereof, synthetic rubber and the like can be mentioned.
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.
合成ゴムとしては、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPDM)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(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−ブタジエン共重合ゴム(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が使用できる。
表面層の体積抵抗率は、帯電部材の電気抵抗を上記とするために、23℃/50%RH環境において、1×103Ω・cm以上1×1013Ω・cm以下であることが好ましい。
Synthetic rubbers include ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), silicone rubber, urethane rubber, isoprene rubber (IR), butyl rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR). Chloroprene rubber (CR), acrylic rubber, epichlorohydrin rubber and the like can be used.
The volume resistivity of the surface layer is preferably 1 × 10 3 Ω · cm or more and 1 × 10 13 Ω · cm or less in a 23 ° C./50% RH environment in order to set the electric resistance of the charging member to the above. .
表面層の体積抵抗率は、以下のようにして求める。まず、ローラ状態から表面層を剥がし、5mm×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、上記弾性層の体積抵抗率測定方法と同様にして測定できる。
表面層の体積抵抗率は、イオン導電剤、電子導電剤等の導電剤により調整することができる。
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 of about 5 mm × 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 film surface to obtain a measurement sample. About the obtained sample for a measurement, it can measure similarly to the volume resistivity measuring method of the said elastic layer.
The volume resistivity of the surface layer can be adjusted by a conductive agent such as an ionic conductive agent or an electronic conductive agent.
イオン導電剤としては以下のものが挙げられる。過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウムの如き無機イオン物質、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、トリオクチルプロピルアンモニウムブロミド、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウムエトサルフェートの如き陽イオン性界面活性剤、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ジメチルアルキルラウリルベタインの如き両性イオン界面活性剤、過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、過塩素酸トリメチルオクタデシルアンモニウムの如き第四級アンモニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム等の有機酸リチウム塩。これらを単独又は2種類以上組み合わせて用いることができる。 Examples of the ion conductive agent include the following. Inorganic ionic substances such as lithium perchlorate, sodium perchlorate, calcium perchlorate, lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, octadecyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, trioctylpropylammonium Cationic surfactants such as bromide, modified aliphatic dimethylethylammonium ethosulphate, zwitterionic surfactants such as lauryl betaine, stearyl betaine, dimethylalkyl lauryl betaine, tetraethylammonium perchlorate, tetrabutylammonium perchlorate, Quaternary ammonium salts such as trimethyloctadecyl ammonium perchlorate, trifluoro Organic acid lithium salts of lithium methanesulfonate or the like. These can be used alone or in combination of two or more.
電子導電剤としては以下のものが挙げられる。アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀の如き金属系の微粒子や繊維、導電化処理を施した酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛の如き金属酸化物。前記記載の金属系微粒子、繊維及び金属酸化物表面に、電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより表面処理した複合粒子。ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、PAN(ポリアクリロニトリル)系カーボン、ピッチ系カーボンの如きカーボン粉。 Examples of the electronic conductive agent include the following. Metal fine particles and fibers such as aluminum, palladium, iron, copper, and silver, and metal oxides such as titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide that have been subjected to a conductive treatment. Composite particles obtained by surface-treating the surfaces of the metal-based fine particles, fibers and metal oxides described above by electrolytic treatment, spray coating, and mixed shaking. Carbon powder such as furnace black, thermal black, acetylene black, ketjen black, PAN (polyacrylonitrile) carbon, pitch carbon.
ファーネスブラックとしては以下のものが挙げられる。SAF−HS、SAF、ISAF−HS、ISAF、ISAF−LS、I−ISAF−HS、HAF−HS、HAF、HAF−LS、T−HS、T−NS、MAF、FEF、GPF、SRF−HS−HM、SRF−LM、ECF、FEF−HS。サーマルブラックとしては、FT、MTがある。
また、これらの導電剤を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
Examples of furnace black include the following. SAF-HS, SAF, ISAF-HS, ISAF, ISAF-LS, I-ISAF-HS, HAF-HS, HAF, HAF-LS, T-HS, T-NS, MAF, FEF, GPF, SRF-HS- HM, SRF-LM, ECF, FEF-HS. Thermal black includes FT and MT.
Moreover, these electrically conductive agents can be used individually or in combination of 2 or more types.
また、導電剤は、平均粒径が0.01μmから0.9μmがより好ましく、0.01μmから0.5μmであることが更に好ましい。この範囲であれば、マトリクス層の体積抵抗率の制御が容易になる。
表面層に加えるこれらの導電剤の添加量は、バインダー100質量部に対して2質量部から80質量部、好ましくは20質量部から60質量部の範囲が適当である。
The conductive agent preferably has an average particle size of 0.01 μm to 0.9 μm, and more preferably 0.01 μm to 0.5 μm. Within this range, the volume resistivity of the matrix layer can be easily controlled.
The amount of these conductive agents added to the surface layer is suitably in the range of 2 to 80 parts by weight, preferably 20 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder.
導電剤は、その表面を表面処理してもよい。表面処理剤としては、アルコキシシラン、フルオロアルキルシラン、ポリシロキサン等の有機ケイ素化合物、シラン系、チタネート系、アルミネート系及びジルコネート系の各種カップリング剤、オリゴマー又は高分子化合物が使用可能である。これらは一種で使用しても、二種以上を用いても良い。好ましくは、アルコキシシラン、ポリシロキサン等の有機ケイ素化合物、シラン系、チタネート系、アルミネート系又はジルコネート系の各種カップリング剤であり、更に好ましくは、有機ケイ素化合物である。 The surface of the conductive agent may be treated. As the surface treatment agent, organosilicon compounds such as alkoxysilanes, fluoroalkylsilanes, polysiloxanes, etc., various silane, titanate, aluminate and zirconate coupling agents, oligomers or polymer compounds can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Preferred are organosilicon compounds such as alkoxysilanes and polysiloxanes, silane-based, titanate-based, aluminate-based or zirconate-based coupling agents, and more preferable are organosilicon compounds.
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。
本発明の表面層は、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。
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.
The surface layer of the present invention 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.
(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等の塗布法により形成できる。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。
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、バインダー樹脂を溶解することができる溶剤であればよい。具体的には、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が挙げられる。これらの溶剤は、使用するバインダー樹脂に応じて適宜選択される。
塗布液に、バインダーや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。
(Formation of surface layer)
The surface layer can be formed by a coating method such as electrostatic spray coating or dipping coating. Or it can form by adhere | attaching or coat | covering the sheet-shaped or tube-shaped layer beforehand formed into the film thickness of predetermined 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.
When a layer is formed by a coating method, the solvent used in the coating solution may be any solvent that can dissolve the binder resin. Specifically, 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, Examples thereof include ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and ethylene glycol monomethyl ether, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, and aromatic compounds such as xylene, ligroin, chlorobenzene and dichlorobenzene. These solvents are appropriately selected according to the binder resin used.
As a method for dispersing the binder, 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.
[電子写真装置]
本発明の帯電部材を備える電子写真装置の1例の概略構成を図5に示す。
電子写真装置は、感光体、感光体を帯電する帯電装置、露光を行う潜像形成装置、トナー像に現像する現像装置、転写材に転写する転写装置、感光体上の転写トナーを回収するクリーニング装置、トナー像を定着する定着装置等から構成されている。
感光体4は、導電性基体の上に感光層を有する回転ドラム型である。感光体は矢示の方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。
[Electrophotographic equipment]
FIG. 5 shows a schematic configuration of an example of an electrophotographic apparatus provided with the charging member of the present invention.
The electrophotographic apparatus includes a photosensitive member, a charging device that charges the photosensitive member, a latent image forming device that performs exposure, a developing device that develops the toner image, a transfer device that transfers to a transfer material, and a cleaning that collects the transfer toner on the photosensitive member. And a fixing device for fixing the toner image.
The
帯電装置は、感光体4に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の
帯電ローラ5を有する。帯電ローラ5は、感光体の回転に従い回転する従動回転であり、帯電用電源19から所定の電圧を印加することにより、感光体を所定の電位に帯電する。
感光体4に静電潜像を形成する潜像形成装置(不図示)としては、例えばレーザービームスキャナーなどの露光装置が用いられる。一様に帯電された感光体に画像情報に対応した露光光11を照射することにより、静電潜像が形成される。
The charging device includes a contact-
As a latent image forming apparatus (not shown) that forms an electrostatic latent image on the
現像装置は、感光体4に近接又は接触して配設される現像ローラ6を有する。感光体帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを反転現像により、静電潜像をトナー像に可視化現像する。
転写装置は、接触式の転写ローラ8を有する。感光体からトナー像を普通紙などの転写
材7(転写材は、搬送部材を有する給紙システムにより搬送される。)に転写する。
The developing device has a developing
The transfer device has a contact-
クリーニング装置は、ブレード型のクリーニング部材10、回収容器を有し、転写した後、感光体の上に残留する転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。
ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を省くことも可能である。
定着装置9は、加熱されたローラ等で構成され、転写されたトナー像を転写材7に定着させた後、転写材7を機外に排出する。
The cleaning device has a blade-
Here, it is possible to omit the cleaning device by adopting a development simultaneous cleaning system in which the transfer device collects the transfer residual toner.
The fixing device 9 is constituted by a heated roller or the like, and after fixing the transferred toner image on the
[プロセスカートリッジ]
感光体、帯電装置、現像装置、クリーニング装置等を一体化し、電子写真装置に着脱可能に設計されたプロセスカートリッジ(図6)を用いることもできる。
すなわち、帯電部材が被帯電体と少なくとも一体化され、電子写真装置本体に着脱自在に構成されているプロセスカートリッジであり、該帯電部材が上記の帯電部材である。
また、電子写真装置は、少なくとも、プロセスカートリッジ、露光装置及び定着装置を有し、該プロセスカートリッジが上記のプロセスカートリッジである。
[Process cartridge]
It is also possible to use a process cartridge (FIG. 6) in which a photoreceptor, a charging device, a developing device, a cleaning device, etc. are integrated and designed to be detachable from the electrophotographic apparatus.
That is, the charging member is a process cartridge that is at least integrated with the member to be charged and is configured to be detachable from the main body of the electrophotographic apparatus, and the charging member is the above-described charging member.
The electrophotographic apparatus includes at least a process cartridge, an exposure device, and a fixing device, and the process cartridge is the process cartridge described above.
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。
[ポリアルキレンオキサイドを含むイオン導電粒子の作製]
(製造例1) イオン導電粒子1
表1に示す成分を80℃に調節した密閉型ミキサーにて15分間混練した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.
[Production of ion conductive particles containing polyalkylene oxide]
(Production Example 1) Ion conductive particles 1
The components shown in Table 1 were kneaded for 15 minutes in a closed mixer adjusted to 80 ° C.
ゴムシートを液体窒素にて冷却粉砕及び分級し、平均粒子径20μmのイオン導電粒子を得た。物性を表8に示す。
The rubber sheet was cooled and pulverized and classified with liquid nitrogen to obtain ion conductive particles having an average particle diameter of 20 μm. Table 8 shows the physical properties.
(製造例2〜7) イオン導電粒子2〜7
製造例1の方法と同様に、ゴムシートを作製した。冷却粉砕及び分級し、イオン導電粒子1と平均粒子径の異なるイオン導電粒子2〜7を得た。物性を表8に示す。
(製造例8) イオン導電粒子8
製造例1において、表3に示す原料ゴム組成物を用いた以外は、製造例1と同様にしてイオン導電粒子8を得た。物性を表8に示す。
(Production Examples 2-7) Ion conductive particles 2-7
A rubber sheet was produced in the same manner as in Production Example 1. Cooling and pulverization and classification were performed to obtain ion
(Production Example 8) Ion
In Production Example 1, ion
(製造例9〜12) イオン導電粒子9〜12
製造例8の方法と同様に、ゴムシートを作製した。冷却粉砕及び分級し、イオン導電粒子8と平均粒子径の異なるイオン導電粒子9〜12を得た。物性を表8に示す。
(製造例13) イオン導電粒子13
製造例1において、表4に示す原料ゴム組成物を用いた以外は、製造例1と同様にしてイオン導電粒子13を得た。物性を表8に示す。
(Production Examples 9-12) Ion conductive particles 9-12
A rubber sheet was produced in the same manner as in Production Example 8. Cooling pulverization and classification were performed to obtain ion conductive particles 9 to 12 having an average particle diameter different from that of the ion
(Production Example 13) Ion
In Production Example 1, ion
(製造例14〜17) イオン導電粒子14〜17
製造例13の方法と同様に、ゴムシートを作製した。冷却粉砕及び分級し、イオン導電粒子13と平均粒子径の異なるイオン導電粒子14〜17を得た。物性を表8に示す。
(製造例18) イオン導電粒子18
製造例1において、表5に示す原料ゴム組成物を用いた以外は、製造例1と同様にしてイオン導電粒子18を得た。物性を表8に示す。
(Production Examples 14-17) Ion conductive particles 14-17
A rubber sheet was produced in the same manner as in Production Example 13. Cooling and pulverization and classification were performed to obtain ion
(Production Example 18) Ion
In Production Example 1, ion
(製造例19〜22) イオン導電粒子19〜22
製造例18の方法と同様に、ゴムシートを作製した。冷却粉砕及び分級し、イオン導電粒子18と平均粒子径の異なるイオン導電粒子19〜22を得た。物性を表8に示す。
(製造例23) イオン導電粒子23
製造例1において、表6に示す原料ゴム組成物を用いた以外は、製造例1と同様にしてイオン導電粒子23を得た。物性を表8に示す。
(Production Examples 19-22) Ion conductive particles 19-22
A rubber sheet was produced in the same manner as in Production Example 18. Cooling pulverization and classification were performed to obtain ion
(Production Example 23) Ion conductive particles 23
In Production Example 1, ion conductive particles 23 were obtained in the same manner as Production Example 1 except that the raw rubber composition shown in Table 6 was used. Table 8 shows the physical properties.
(製造例24〜27) イオン導電粒子24〜27
製造例23の方法と同様に、ゴムシートを作製した。冷却粉砕及び分級し、イオン導電粒子23と平均粒子径の異なるイオン導電粒子24〜27を得た。物性を表8に示す。
(製造例28) イオン導電粒子28
製造例1において、表7に示す原料ゴム組成物を用いた以外は、製造例1と同様にしてイオン導電粒子28を得た。物性を表8に示す。
(Production Examples 24-27) Ion conductive particles 24-27
A rubber sheet was produced in the same manner as in Production Example 23. Cooling pulverization and classification were performed to obtain ion conductive particles 24 to 27 having an average particle diameter different from that of the ion conductive particles 23. Table 8 shows the physical properties.
(Production Example 28) Ion conductive particles 28
In Production Example 1, ion conductive particles 28 were obtained in the same manner as Production Example 1 except that the raw rubber composition shown in Table 7 was used. Table 8 shows the physical properties.
(実施例1)
[帯電ローラ1の作製]
(弾性層の作製)
スチレンブタジエンゴム(結合スチレン量 23.5%、ムーニー粘度 35)100質量部に対し表9に示す成分を加えて、80℃に調節した密閉型ミキサーにて15分間混練して、原料コンパウンドを調製した。
Example 1
[Production of Charging Roller 1]
(Production of elastic layer)
Add ingredients shown in Table 9 to 100 parts by mass of styrene butadiene rubber (bound styrene content 23.5%, Mooney viscosity 35) and knead for 15 minutes in a closed mixer adjusted to 80 ° C. to prepare a raw material compound did.
これに、加硫剤として硫黄2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)1質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)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、原料ゴム組成物を得た。
直径6mm、長さ252mm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。
To this, 2 parts by weight of sulfur as a vulcanizing agent, 1 part by weight of dibenzothiazyl sulfide (DM) and 1 part by weight of tetramethylthiuram monosulfide (TS) as vulcanization accelerators were added and cooled to 25 ° C. The raw rubber composition was obtained by kneading for 10 minutes in a roll machine.
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 252 mm, and left standing in a hot air oven at 180 ° C. for 30 minutes. Thus, a conductive substrate was obtained.
続いて、図8に示すクロスヘッド37を具備する押出成形装置を用いて、導電性基体1を中心軸として、同軸上に円筒状に原料ゴム組成物を被覆して、原料ゴム組成物層の外径が直径φ9.2mmである帯電部材予備成形体39を得た。
クロスヘッド37は、一般に電線や針金の被覆に用いられている装置であり、押出し機38のシリンダのゴム排出部に取り付けて使用されるものである。
これを、160℃の熱風炉内にて60分間加熱した後、弾性層の端部を除去し、長さが226.5mmの弾性層を得た。次いで、弾性層の外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨して、弾性層の外径をφ8.5mmに調整した。
Subsequently, by using an extrusion molding apparatus including the
The
This was heated in a hot air oven at 160 ° C. for 60 minutes, and then the end portion of the elastic layer was removed to obtain an elastic layer having a length of 226.5 mm. Next, the outer peripheral surface of the elastic layer was polished using a plunge cut type cylindrical polishing machine, and the outer diameter of the elastic layer was adjusted to φ8.5 mm.
(表面層の作製)
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が16質量%となるように調整した。この溶液714.3質量部(アクリルポリオール固形分100質量部)に対して、表10に示す成分を加え、ウレタン樹脂の混合溶液を調整した。
(Preparation of surface layer)
Methyl isobutyl ketone was added to the caprolactone-modified acrylic polyol solution to adjust the solid content to 16% by mass. The components shown in Table 10 were added to 714.3 parts by mass of this solution (100 parts by mass of acrylic polyol solid content) to prepare a mixed solution of urethane resin.
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。
(*1)変性ジメチルシリコーンオイル「SH28PA」(商品名、東レ・ダウコーニングシリコーン株式会社製)
(*2)ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)とイソホロンジイソシアネート(IPDI)の各ブタノンオキシムブロック体の7:3混合物
At this time, the blocked isocyanate mixture was such that the amount of isocyanate was “NCO / OH = 1.0”.
(* 1) Modified dimethyl silicone oil “SH28PA” (trade name, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.)
(* 2) 7: 3 mixture of each butanone oxime block of hexamethylene diisocyanate (HDI) and isophorone diisocyanate (IPDI)
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48時間分散した。分散した後、ガラスビーズを除去して表面層用塗布溶液を得た。上記表面層塗布液を用いて、弾性ローラに1回ディッピング塗布を行った。ここで、ディッピング塗布は以下の通りである。浸漬時間9秒、ディッピング塗布引き上げ速度は、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。塗布後に常温で30分間以上風乾し、熱風循環乾燥機にて80℃で1時間、更に160℃で1時間乾燥し、弾性層上に表面層を形成した帯電ローラ1を得た。また、表面層の厚さは10μmであった。 200 g of the above mixed solution was placed in a glass bottle having an inner 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 48 hours using a paint shaker disperser. After the dispersion, the glass beads were removed to obtain a surface layer coating solution. Using the surface layer coating solution, dipping coating was performed once on the elastic roller. Here, the dipping coating is as follows. The immersion time was 9 seconds, the dipping coating lifting speed was an initial speed of 20 mm / s and a final speed of 2 mm / s, and the speed was changed linearly with respect to the time. After the coating, it was air-dried at room temperature for 30 minutes or more, and 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 1 having a surface layer formed on the elastic layer. The thickness of the surface layer was 10 μm.
[帯電ローラの抵抗測定]
作成した帯電ローラの抵抗を測定した。
電気抵抗の測定方法を示す。図4(a)の様に、帯電ローラの両端の軸1を荷重のかかった軸受け33aと33bとにより感光体と同じ曲率の円柱形金属32に対して帯電ローラが平行になるように当接させる。次に図4(b)の様に、図示しないモータにより円柱形金属32を回転させ、ローラを円柱形金属32に当接させたまま従動回転させながら安定化電源34から直流電圧−200Vを印加したときに帯電ローラに流れる電流を電流計35によって測定した。そして測定値に基づいて帯電ローラの抵抗を計算した。本発明では軸の両端にそれぞれ4.9Nの力を加えて、直径φ30mmの金属円柱に当接させ、該金属円柱の周速45mm/秒で回転させた。
なお、実施例1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、1.6×105Ωであった。
[Measurement of resistance of charging roller]
The resistance of the prepared charging roller was measured.
The measurement method of electrical resistance is shown. As shown in FIG. 4A, the shaft 1 at both ends of the charging roller is brought into contact with the
In addition, when the charging roller of Example 1 was left in an N / N (normal temperature and normal humidity: 23 ° C./55% RH) environment for 24 hours or more and then the electrical resistance was measured, it was 1.6 × 10 5 Ω. .
[画像評価]
図5に示す構成を有する電子写真装置であるキヤノン株式会社キヤノン社製カラーレーザージェットプリンター(LBP5400)を記録メディアの出力スピード200mm/秒(A4縦出力)に改造して用いた。画像の解像度は、600dpi、1次帯電の出力は直流電圧−1100Vである。
なお、図6に示す構成を有するプロセスカートリッジとして、上記プリンタ用のプロセスカートリッジ(ブラック用)を用いた。
[Image evaluation]
A color laser jet printer (LBP5400) manufactured by Canon Inc., which is an electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. 5, was used by modifying the recording medium output speed to 200 mm / second (A4 vertical output). The resolution of the image is 600 dpi, and the primary charging output is a DC voltage of −1100V.
The process cartridge for the printer (for black) was used as a process cartridge having the configuration shown in FIG.
上記プロセスカートリッジから帯電ローラを取り外し、作製した帯電ローラ1をセットした。帯電ローラは、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(図7)。このプロセスカートリッジを40℃、95%RH環境に1ヶ月間放置し、その後、前記環境から取り出した。その後、取り出したプロセスカートリッジを、N/N環境下(23℃、50%RH)、L/L環境下(15℃、10%RH)に24時間馴染ませた後、電子写真装置に組み込んで画像評価を行った。 The charging roller was removed from the process cartridge, and the manufactured charging roller 1 was set. The charging roller was brought into contact with the photosensitive member with a pressing force of a spring of 4.9 N at one end and a total of 9.8 N at both ends (FIG. 7). The process cartridge was left in a 40 ° C., 95% RH environment for 1 month, and then removed from the environment. After that, the taken out process cartridge was conditioned for 24 hours in an N / N environment (23 ° C., 50% RH) and an L / L environment (15 ° C., 10% RH), and then incorporated into an electrophotographic apparatus to obtain an image. Evaluation was performed.
ハーフトーン画像(感光体の回転方向と長手方向に幅1ドット、間隔2ドットの直線を描いた画像)を、出力し、評価した。出力画像の評価結果を表12に示す。表12中、ランクAは黒いスジ状の画像が発生しない。ランクBはハーフトーン画像の一部に、軽微な黒いスジ状の画像が発生しているのみである。ランクCはハーフトーン画像の一部に、軽微な黒いスジ状の画像が帯電ローラピッチで確認できるが、実用上問題のない画像である。ランクDはハーフトーン画像に黒いスジ状の画像が目立ち、画質の低下が認められる画像である。
本実施例の帯電ローラ1については、N/N環境、L/L環境ともに黒いスジ状の画像は発生せず、良好な画像が得られた。
A halftone image (an image in which a straight line having a width of 1 dot and an interval of 2 dots is drawn in the rotation direction and the longitudinal direction of the photoreceptor) was output and evaluated. Table 12 shows the evaluation results of the output image. In Table 12, rank A does not generate a black streak-like image. In rank B, only a slight black streak-like image is generated in a part of the halftone image. In rank C, a slight black streak-like image can be confirmed with the charging roller pitch in a part of the halftone image, but the image has no practical problem. Rank D is an image in which a black streak-like image is conspicuous in the halftone image, and deterioration in image quality is recognized.
With respect to the charging roller 1 of this example, a black streak-like image was not generated in both the N / N environment and the L / L environment, and a good image was obtained.
(実施例2〜63)
実施例1において、ポリアルキレンオキサイドの種類を表11〜12に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして帯電ローラ2〜63を作製した。実施例1と同様にして帯電ローラ2〜63を評価した。結果を表13〜14に示す。
(Examples 2 to 63)
In Example 1, charging
(比較例1)
実施例1において、表12に示すとおりに変更し、実施例1と同様にして帯電ローラ64を作製した。実施例1と同様にして帯電ローラ64を評価した。結果を表15に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the charging roller 64 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the changes were made as shown in Table 12. The charging roller 64 was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 15.
(比較例2)
実施例1において、表12に示すとおりに変更し、ポリアルキレンオキサイドを重量平均分子量が600であるポリエチレングリコールに変更した。これらの変更以外は、実施例1と同様にして帯電ローラ65を作製した。実施例1と同様にして帯電ローラ65を評価した。結果を表15に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 1, it changed as shown in Table 12, and changed polyalkylene oxide into the polyethyleneglycol whose weight average molecular weight is 600. Except for these changes, a charging roller 65 was produced in the same manner as in Example 1. The charging roller 65 was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 15.
(比較例3)
実施例1において、表12に示すとおりに変更し、ポリアルキレンオキサイドを未架橋のエピクロルヒドリンゴム(エピクロルヒドリン/エチレンオキサイド2元共重合体 50モル%/50モル% ムーニー粘度65)に変更した。これらの変更以外は、実施例1と同様にして帯電ローラ66を作製した。実施例1と同様にして帯電ローラ66を評価した。結果を表15に示す。
(Comparative Example 3)
In Example 1, it changed as shown in Table 12, and changed polyalkylene oxide into the unbridged epichlorohydrin rubber (Epichlorohydrin / ethylene oxide binary copolymer 50 mol% / 50 mol% Mooney viscosity 65). A charging roller 66 was produced in the same manner as in Example 1 except for these changes. The charging roller 66 was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 15.
(比較例4)
比較例2において、イオン導電粒子を添加していないこと以外は、比較例2と同様にして帯電ローラ67を作製した。実施例1と同様にして帯電ローラ67を評価した。結果を表15に示す。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 2, a charging roller 67 was produced in the same manner as Comparative Example 2 except that no ion conductive particles were added. The charging roller 67 was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 15.
(比較例5)
比較例4において、ゴム種をヒドリンゴム(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3元共重合体 48モル%/48モル%/4モル% ムーニー粘度 65)に変更した。かかる変更以外は、比較例4と同様にして帯電ローラ68を作製した。実施例1と同様にして帯電ローラ68を評価した。結果を表15に示す。
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 4, the rubber type was changed to hydrin rubber (epichlorohydrin / ethylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer 48 mol% / 48 mol% / 4 mol% Mooney viscosity 65). Except for this change, the charging roller 68 was produced in the same manner as in Comparative Example 4. The charging roller 68 was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 15.
SBR JSR1507
(結合スチレン量 23.5%、ジエン量66.5%、ムーニー粘度 35)
EPDM エスプレン505
(エチレン/プロピレン/エチリデンノルボルネン共重合体 ジエン量10%、ムーニー粘度 47)
BR JSR BR01
(ムーニー粘度 45)
NBR N230SV
(結合アクリロニトリル量 33.5%、ジエン量 66.5%、ムーニー粘度 32)
SBR JSR1507
(Bound styrene content 23.5%, diene content 66.5%, Mooney viscosity 35)
EPDM Esplen 505
(Ethylene / propylene / ethylidene norbornene
BR JSR BR01
(Mooney viscosity 45)
NBR N230SV
(Bound acrylonitrile amount 33.5%, diene amount 66.5%, Mooney viscosity 32)
ポリアルキレンオキサイド1
(EO/PO付加型 ポリエーテルポリオール、重量平均分子量5000、EO比 70モル%)
ポリアルキレンオキサイド2
(EO/PO付加型 ポリエーテルポリオール、重量平均分子量4000、EO比 50モル%)
ポリアルキレンオキサイド3
(EO/PO付加型 ポリエーテルポリオール、重量平均分子量3000、EO比 70モル%)
ポリアルキレンオキサイド4
(EO/PO付加型 ポリエーテルポリオール、重量平均分子量3000、EO比 30モル%)
ポリアルキレンオキサイド5
(EO/PO付加型 ポリエーテルポリオール、重量平均分子量10000、EO比 80モル%)
Polyalkylene oxide 1
(EO / PO addition type polyether polyol, weight average molecular weight 5000, EO ratio 70 mol%)
(EO / PO addition type polyether polyol, weight average molecular weight 4000, EO ratio 50 mol%)
Polyalkylene oxide 3
(EO / PO addition type polyether polyol, weight average molecular weight 3000, EO ratio 70 mol%)
(EO / PO addition type polyether polyol, weight average molecular weight 3000,
(EO / PO addition type polyether polyol, weight average molecular weight 10,000, EO ratio 80 mol%)
ポリエチレングリコール
(重量平均分子量600)
未架橋ヒドリンゴム
(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3元共重合体 50モル%/50モル%、ムーニー粘度65)
カーボンブラック1
(1次平均粒子径 28nm、DBP吸油量 87cm3/100g)
カーボンブラック2
(1次平均粒子径 30nm、DBP吸油量 350cm3/100g )
導電性酸化亜鉛
(アルミニウムをドープした酸化亜鉛 一次粒子径 150nm)
Polyethylene glycol (weight average molecular weight 600)
Uncrosslinked hydrin rubber (epichlorohydrin / ethylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer 50 mol% / 50 mol%, Mooney viscosity 65)
Carbon black 1
(Primary average particle size 28nm, DBP oil absorption 87cm3 / 100g)
(Primary
Conductive zinc oxide (aluminum-doped zinc oxide primary particle size 150nm)
上記表13〜15の結果に示すように、本発明の帯電ローラは、黒いスジ状の画像(Cセット画像)の発生を抑制し、良好な画像が提供でき、電子写真装置、プロセスカートリッジに組み込んで好ましいものである。 As shown in the results of Tables 13 to 15 above, the charging roller of the present invention can suppress the generation of black streak-like images (C set images) and provide a good image, and is incorporated in an electrophotographic apparatus and a process cartridge. Is preferable.
1 導電性基体
2 弾性層
3 表面層
4 電子写真感光体
5 帯電部材(帯電ローラ)
6 現像ローラ
7 印刷メディア
8 転写ローラ
9 定着部
10 クリーニングブレード
11 露光
12 帯電前露光装置
13 弾性規制ブレード
14 トナー供給ローラ
18、19、20 電源
30 トナーシール
32 円柱形金属
33 軸受け
34 電源
35 電流計
36 送りロール
37 クロスヘッド
38 押出し機
39 帯電部材予備成形体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive base |
6 Developing
Claims (6)
該弾性層は、
ジエン系ゴム、
該ゴム中に分散されてなる電子導電粒子、
該ゴム中に分散されてなるポリアルキレンオキサイドを含むイオン導電粒子、
および、
重量平均分子量が3000乃至10000のポリアルキレンオキサイドを含み、
該ポリアルキレンオキサイドは、ポリエチレンオキサイドを分子内に含むことを特徴とする帯電部材。 A charging member having a conductive substrate and an elastic layer,
The elastic layer is
Diene rubber,
Electronically conductive particles dispersed in the rubber,
Ion conductive particles containing polyalkylene oxide dispersed in the rubber,
and,
Including a polyalkylene oxide having a weight average molecular weight of 3000 to 10,000,
The charging member, wherein the polyalkylene oxide contains polyethylene oxide in the molecule.
前記弾性層が、該電子導電粒子をジエン系ゴムに対して、20質量部以上、60質量部以下の割合で含む請求項1乃至3の何れか一項に記載の帯電部材。 The electronic conductive particles are carbon black;
The charging member according to any one of claims 1 to 3, wherein the elastic layer includes the electronic conductive particles in a ratio of 20 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to the diene rubber.
An electrophotographic apparatus comprising the charging member according to claim 1 and a photoconductor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011083858A JP5744603B2 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011083858A JP5744603B2 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012220576A true JP2012220576A (en) | 2012-11-12 |
JP5744603B2 JP5744603B2 (en) | 2015-07-08 |
Family
ID=47272183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011083858A Expired - Fee Related JP5744603B2 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5744603B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018177973A (en) * | 2017-04-13 | 2018-11-15 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition and hose |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1149898A (en) * | 1997-06-02 | 1999-02-23 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition, electroconductive belt and electroconductive roller using the same |
JPH11181311A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Conductive polymer composition and conductive component using it |
JP2004018788A (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Conductive elastomer composition, conductive roller and conductive belt |
JP2004204115A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Yamauchi Corp | Conductive rubber composition and conductive rubber roller using the same |
JP2004269805A (en) * | 2003-03-12 | 2004-09-30 | Japan Carlit Co Ltd:The | Electrical conductivity-imparting agent and electrically conductive material |
JP2006039394A (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Canon Chemicals Inc | Conductive roller |
JP2006105374A (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Conductive roll |
JP2006145636A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Conductive roll |
JP2008152201A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Yamauchi Corp | Conductive rubber roller |
JP2010211020A (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Canon Chemicals Inc | Rubber composition, and conductive roller and transfer roller of electrophotographic apparatus using the composition |
-
2011
- 2011-04-05 JP JP2011083858A patent/JP5744603B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1149898A (en) * | 1997-06-02 | 1999-02-23 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition, electroconductive belt and electroconductive roller using the same |
JPH11181311A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Conductive polymer composition and conductive component using it |
JP2004018788A (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Conductive elastomer composition, conductive roller and conductive belt |
JP2004204115A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Yamauchi Corp | Conductive rubber composition and conductive rubber roller using the same |
JP2004269805A (en) * | 2003-03-12 | 2004-09-30 | Japan Carlit Co Ltd:The | Electrical conductivity-imparting agent and electrically conductive material |
JP2006039394A (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Canon Chemicals Inc | Conductive roller |
JP2006105374A (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Conductive roll |
JP2006145636A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Conductive roll |
JP2008152201A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Yamauchi Corp | Conductive rubber roller |
JP2010211020A (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Canon Chemicals Inc | Rubber composition, and conductive roller and transfer roller of electrophotographic apparatus using the composition |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018177973A (en) * | 2017-04-13 | 2018-11-15 | 横浜ゴム株式会社 | Rubber composition and hose |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5744603B2 (en) | 2015-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112020678B (en) | Conductive member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus | |
JP5183018B2 (en) | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP6008520B2 (en) | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP5612805B2 (en) | Charging roll | |
CN114556230A (en) | Conductive member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus | |
JP5349901B2 (en) | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP4745793B2 (en) | Elastic roller, developing device and image forming apparatus | |
JP5415783B2 (en) | Charging member, process cartridge, and image forming apparatus | |
CN114556231A (en) | Conductive member, method for producing same, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus | |
JP5159156B2 (en) | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP5173247B2 (en) | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP5744603B2 (en) | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP2014089415A (en) | Charging member for electrophotography, process cartridge, and electrophotographic device | |
JP5730107B2 (en) | Conductive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP5319408B2 (en) | Charging member, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2010204135A (en) | Charging roller for electrophotography | |
JP5404089B2 (en) | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP2011107635A (en) | Coating composition for charging roller, charging roller, and method of manufacturing the charging roller | |
JP5730111B2 (en) | Conductive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP2019028268A (en) | Image forming apparatus | |
JP5328270B2 (en) | Charging member | |
JP2010243642A (en) | Charging member and charging roller | |
CN107168023B (en) | Charging member, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2012103337A (en) | Charging member, process cartridge and electrophotographic device | |
JP4727244B2 (en) | Method for manufacturing conductive member |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140403 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150319 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150407 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150430 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5744603 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |