JP2014089415A - Charging member for electrophotography, process cartridge, and electrophotographic device - Google Patents

Charging member for electrophotography, process cartridge, and electrophotographic device Download PDF

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聡 小出
Hiroshi Mayuzumi
博志 黛
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging member for electrophotography that suppresses the occurrence of white streaks on an image that occurs when a charging member is used for image formation, the charging member having been left unused for a long period with the presence of water droplets generated due to dew condensation in the vicinity of the charging member.SOLUTION: A charging member for electrophotography includes a conductive base material 1 and a surface layer 3; and the surface layer includes a binder resin, an electronic conductive agent, one or more metal ions selected from an alkali metal ion and an alkaline earth metal ion, and one or more cyclic compounds selected from a group of compounds.

Description

本発明は、電子写真用帯電部材、それ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 an electrophotographic charging member, a process cartridge using the same, and an electrophotographic apparatus.

電子写真方式を採用した電子写真画像形成装置(以下、「電子写真装置」と呼ぶ。)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。電子写真感光体の帯電方式として、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、所謂接触帯電方式が知られている。ところで、電子写真装置は、多様な環境下で使用されており、使用環境によっては電子写真装置の内部に結露等により水滴が発生することがある。水滴が帯電部材の表面に付着すると、帯電部材の表面層の吸湿した部位の電気抵抗値が低下し、かかる帯電部材を用いて電子写真感光体を帯電した場合、帯電部材の電気抵抗値が低下した部分に相当する帯電部位が過帯電となり、電子写真画像に白抜けが発生することがあった。   An electrophotographic image forming apparatus (hereinafter referred to as “electrophotographic apparatus”) that employs 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. As a charging method for an electrophotographic photosensitive member, an electrophotographic method is applied by applying a voltage (a voltage of only a DC voltage or a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage) to a charging member placed in contact with or close to the surface of the electrophotographic photosensitive member. A so-called contact charging method for charging the surface of the photoreceptor is known. Incidentally, the electrophotographic apparatus is used in various environments, and depending on the use environment, water droplets may be generated inside the electrophotographic apparatus due to condensation or the like. When water droplets adhere to the surface of the charging member, the electrical resistance value of the portion of the surface layer of the charging member that has absorbed moisture decreases, and when the electrophotographic photosensitive member is charged using such a charging member, the electrical resistance value of the charging member decreases. The charged portion corresponding to the portion that has been overcharged may cause white spots in the electrophotographic image.

特許文献1には表層に疎水性界面活性剤を含有させることによって、表層を吸水しにくい構成とした、環境変動の影響を受けにくい電子写真機器用帯電ロールが開示されている。   Patent Document 1 discloses a charging roll for an electrophotographic apparatus that is less susceptible to environmental fluctuations, in which the surface layer contains a hydrophobic surfactant so that the surface layer hardly absorbs water.

特開2010−72405号公報JP 2010-72405 A

本発明者らの検討によれば、特許文献1に係る技術は一定の効果を奏するものと認められた。しかしながら、多様な使用環境の下でも安定して高品位な電子写真画像を形成するためには、環境変動によっても帯電性能がより低下しにくい帯電部材の開発が必要であるとの認識を得るに至った。   According to the study by the present inventors, it has been recognized that the technique according to Patent Document 1 has a certain effect. However, in order to form a stable and high-quality electrophotographic image even under various usage environments, it has been recognized that it is necessary to develop a charging member whose charging performance is less likely to deteriorate due to environmental changes. It came.

そこで、本発明の目的は、表面の吸湿が抑制され、過帯電を生じさせにくい帯電部材を提供することにある。また、本発明は、多様な環境下においても、安定して高品位な電子写真画像を形成し得るプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a charging member in which moisture absorption on the surface is suppressed and overcharging is unlikely to occur. It is another object of the present invention to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus that can stably form a high-quality electrophotographic image even in various environments.

本発明によれば、導電性基体と表面層を有する電子写真用帯電部材であって、該表面層はバインダ樹脂、電子導電剤、アルカリ金属イオン及びアルカリ土類金属イオンから選ばれる1種以上の金属イオン、および、式(1)で示される構造、式(2)で示される構造及び式(3)で示される構造を有する化合物の群から選ばれる1種以上の環状化合物、を含むことを特徴とする電子写真用帯電部材が提供される。   According to the present invention, there is provided an electrophotographic charging member having a conductive substrate and a surface layer, wherein the surface layer is at least one selected from a binder resin, an electroconductive agent, an alkali metal ion, and an alkaline earth metal ion. Including one or more cyclic compounds selected from the group consisting of metal ions and a compound having the structure represented by formula (1), the structure represented by formula (2), and the structure represented by formula (3). An electrophotographic charging member is provided.

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式(1)中、Aは、式(1−1)で示される構造、式(1−2)で示される構造及び式(1−3)で示される構造の群から選ばれるいずれかの構造である。   In formula (1), A is any structure selected from the group of the structure represented by formula (1-1), the structure represented by formula (1-2), and the structure represented by formula (1-3). It is.

式(1−1)、式(1−2)及び式(1−3)中、A、A、A、A、A、及びAは、各々独立に、式(1−4)で示される構造及び式(1−5)で示される構造から選ばれるいずれかの構造である。 In formula (1-1), formula (1-2), and formula (1-3), A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , and A 6 are each independently represented by formula (1- 4) and any structure selected from the structure represented by formula (1-5).

式(1−4)及び式(1−5)中、Xは、各々独立に、O、SまたはNHのいずれかである。R、R、R、R及びRは、各々独立に、水素原子または1価の有機基である。 In formula (1-4) and formula (1-5), X is independently any of O, S, or NH. R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group.

式(2)中、c、d及びeは、各々独立に、0、1または2である。   In formula (2), c, d and e are each independently 0, 1 or 2.

式(3)中、fは、4、5または6である。Zは、CH、SまたはSOである。Rは、水素原子または1価の有機基である。Rは、水酸基またはアルコキシル基である。 In formula (3), f is 4, 5 or 6. Z is CH 2 , S or SO 2 . R 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 7 is a hydroxyl group or an alkoxyl group.

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また、本発明によれば、上記の電子写真用帯電部材と該電子写真用帯電部材によって帯電可能なように配置されてなる被帯電体とを有しており、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジが提供される。   In addition, according to the present invention, the electrophotographic charging member described above and a member to be charged that can be charged by the electrophotographic charging member can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic apparatus. A process cartridge is provided.

更に、本発明によれば、上記の電子写真用帯電部材と該帯電部材によって帯電可能なように配置されてなる被帯電体とを有する電子写真装置が提供される。   Furthermore, according to the present invention, there is provided an electrophotographic apparatus having the above-described electrophotographic charging member and a member to be charged arranged so as to be charged by the charging member.

本発明によれば、結露等で帯電部材の近傍に水滴が発生した状態で長期間放置した場合でも、表面層の吸湿を抑制し、吸湿による白抜けの画像の発生を抑制することのできる電子写真用帯電部材を得ることができる。   According to the present invention, even in the case where water droplets are generated in the vicinity of the charging member due to condensation or the like, even when left for a long period of time, it is possible to suppress the moisture absorption of the surface layer and to suppress the occurrence of white spots due to moisture absorption. A photographic charging member can be obtained.

また、本発明によれば、高品位な電子写真画像を安定して形成可能なプロセスカートリッジ及び電子写真装置を得ることができる。   Further, according to the present invention, it is possible to obtain a process cartridge and an electrophotographic apparatus that can stably form a high-quality electrophotographic image.

本発明におけるローラ形状の帯電部材の断面図である。図1(a)は、導電性基体と表面層からなる帯電ローラであり、図1(b)は、導電性基体と表面層の間に弾性層を形成した帯電ローラである。It is sectional drawing of the roller-shaped charging member in this invention. FIG. 1A shows a charging roller composed of a conductive substrate and a surface layer, and FIG. 1B shows a charging roller in which an elastic layer is formed between the conductive substrate and the surface layer. 帯電ローラの電気抵抗測定装置の概略図である。It is the schematic of the electrical resistance measuring apparatus of a charging roller. 本発明のプロセスカートリッジの概略図である。It is the schematic of the process cartridge of this invention. 本発明の電子写真装置の概略図である。1 is a schematic view of an electrophotographic apparatus of the present invention. クロスヘッドを具備する押出成形装置によって導電性基体の外周部に弾性層を形成する状態を示す図である。It is a figure which shows the state which forms an elastic layer in the outer peripheral part of an electroconductive base | substrate with the extrusion molding apparatus which comprises a crosshead. 本発明におけ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. 3 is a schematic diagram illustrating a contact state between a charging roller and an electrophotographic photosensitive member in the present invention.

本発明者らは鋭意研究の結果、過帯電を生じさせる原因である表面層の電気抵抗の低下は、表面層に添加されている電子導電剤由来のアルカリ金属やアルカリ土類金属が表面層に分布し、これらが吸湿を促進することで発生することを見出した。   As a result of diligent research, the inventors of the present invention have found that the decrease in the electrical resistance of the surface layer, which is the cause of overcharging, is caused by the presence of an alkali metal or alkaline earth metal derived from the electronic conductive agent added to the surface layer. It was found that they are distributed and generated by promoting moisture absorption.

<帯電部材>
本発明に係る電子写真用帯電部材の一例としてローラ形状の帯電部材を図1に示す。以下、帯電部材の代表例である帯電ローラによって帯電部材を説明する。
<Charging member>
FIG. 1 shows a roller-shaped charging member as an example of an electrophotographic charging member according to the present invention. Hereinafter, the charging member will be described with a charging roller as a representative example of the charging member.

図1(a)は、導電性基体1と表面層2とを有する帯電ローラである。図1(b)は、導電性基体1と表面層2との間に、弾性層3を有する帯電ローラである。   FIG. 1A shows a charging roller having a conductive substrate 1 and a surface layer 2. FIG. 1B shows a charging roller having an elastic layer 3 between the conductive substrate 1 and the surface layer 2.

本発明の帯電ローラは、電子写真感光体と接触して用いられるので、弾性層を有していることがより好ましい。特に耐久性が要求される場合、図1(b)のように、弾性層3を設けて、導電性基体1上に2層以上の層を有することが好ましい。   Since the charging roller of the present invention is used in contact with the electrophotographic photosensitive member, it is more preferable to have an elastic layer. In particular, when durability is required, it is preferable to provide an elastic layer 3 and have two or more layers on the conductive substrate 1 as shown in FIG.

本発明に係る電子写真用帯電部材は、導電性基体と表面層を有する。そして、該表面層は少なくともバインダ樹脂、電子導電剤、アルカリ金属イオン及びアルカリ土類金属イオンから選ばれる1種以上の金属イオンおよび環状化合物を含有している。   The charging member for electrophotography according to the present invention has a conductive substrate and a surface layer. The surface layer contains at least one binder ion, an electronic conductive agent, one or more metal ions selected from alkali metal ions and alkaline earth metal ions, and a cyclic compound.

該環状化合物は、式(1)で示される構造、式(2)で示される構造及び式(3)で示される構造を有する化合物の群から選ばれる1種以上の化合物である。   The cyclic compound is one or more compounds selected from the group of compounds having the structure represented by formula (1), the structure represented by formula (2), and the structure represented by formula (3).

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式(1)中、Aは、式(1−1)で示される構造、式(1−2)で示される構造及び式(1−3)で示される構造の群から選ばれるいずれかの構造である。   In formula (1), A is any structure selected from the group of the structure represented by formula (1-1), the structure represented by formula (1-2), and the structure represented by formula (1-3). It is.

式(1−1)、式(1−2)及び式(1−3)中、A、A、A、A、A、及びAは、各々独立に、式(1−4)で示される構造及び式(1−5)で示される構造から選ばれるいずれかの構造である。 In formula (1-1), formula (1-2), and formula (1-3), A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , and A 6 are each independently represented by formula (1- 4) and any structure selected from the structure represented by formula (1-5).

式(1−4)及び式(1−5)中、Xは、各々独立に、O、SまたはNHのいずれかである。R、R、R、R及びRは、各々独立に、水素原子または1価の有機基である。 In formula (1-4) and formula (1-5), X is independently any of O, S, or NH. R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group.

式(2)中、c、d及びeは、各々独立に、0、1または2である。   In formula (2), c, d and e are each independently 0, 1 or 2.

式(3)中、fは、4、5または6である。Zは、CH、SまたはSOである。Rは、水素原子または1価の有機基である。Rは、水酸基またはアルコキシル基である。 In formula (3), f is 4, 5 or 6. Z is CH 2 , S or SO 2 . R 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 7 is a hydroxyl group or an alkoxyl group.

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上記式(1)〜(3)で示される環状化合物は、表面層中において、電子導電剤由来のアルカリ金属やアルカリ土類金属を包接するものと考えられる。そのため、アルカリ金属やアルカリ土類金属による吸湿促進作用が抑制され、結露等で帯電ローラの近傍に水滴が発生した状態で長期間放置した場合でも、過帯電を生じさせにくく、その結果として、電子写真画像における白抜けの発生を有効に抑制することができるものと考えられる。   The cyclic compounds represented by the above formulas (1) to (3) are considered to include an alkali metal or an alkaline earth metal derived from the electronic conductive agent in the surface layer. Therefore, the moisture absorption promoting action by alkali metal or alkaline earth metal is suppressed, and even if it is left for a long time in the state where water droplets are generated in the vicinity of the charging roller due to condensation or the like, it is difficult to cause overcharging. It is considered that the occurrence of white spots in photographic images can be effectively suppressed.

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、温度23℃、相対湿度50%の環境下において、1×10Ω以上、1×1010Ω以下であることがより好ましい。 The charging roller according to the present invention usually has an electric resistance value of 1 × 10 3 Ω or more and 1 × 10 3 in an environment having a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% in order to improve the charging of the photoreceptor. More preferably, it is 10 Ω or less.

一例として、図2に帯電ローラ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とする。   As an example, FIG. 2 shows a method of measuring the electric resistance value of the charging roller. Both ends of the conductive substrate 1 are brought into contact with a columnar metal 32 having the same curvature as that of the photoconductor by bearings 33a and 33b under load. In this state, the cylindrical metal 32 is rotated by a motor (not shown), and a DC voltage of −200 V is applied from the stabilized power supply 34 while the charging roller 5 that is in contact with the rotation is driven to rotate. The current flowing at this time is measured by an ammeter 35, and the electric resistance value of the charging roller is calculated. In the present invention, the load is 4.9 N each, the diameter of the metal cylinder is 30 mm, and the rotation of the metal cylinder is 45 mm / sec.

本発明の帯電ローラは、感光体に対して長手方向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両端部方向へ各90mm離れた位置の外径との差(平均値)が、30μm以上、200μm以下であることが好ましい。   The charging roller of the present invention preferably has a so-called crown shape in which the central portion in the longitudinal direction is the thickest and narrows toward both ends in the longitudinal direction from the viewpoint of making the nip width in the longitudinal direction uniform with respect to the photoreceptor. . The crown amount is preferably such that the difference (average value) between the outer diameter of the central portion and the outer diameter at positions 90 mm away from the central portion in the direction of both ends is not less than 30 μm and not more than 200 μm.

本発明の帯電ローラは、表面の十点平均粗さRzjis(μm)が2≦Rzjis≦80であり、表面の凹凸平均間隔RSm(μm)が15≦RSm≦200であることがより好ましい。帯電ローラの表面粗さRzjis及び凹凸平均間隔RSmをこの範囲内とすることにより、帯電ローラと電子写真感光体との接触状態をより安定にすることができる。これにより、感光体を均一に帯電することが容易になる。   In the charging roller of the present invention, it is more preferable that the surface ten-point average roughness Rzjis (μm) is 2 ≦ Rzjis ≦ 80, and the surface unevenness average interval RSm (μm) is 15 ≦ RSm ≦ 200. By setting the surface roughness Rzjis and the unevenness average interval RSm of the charging roller within these ranges, the contact state between the charging roller and the electrophotographic photosensitive member can be made more stable. This facilitates uniform charging of the photoreceptor.

表面の十点平均粗さRzjis及び表面の凹凸平均間隔RSmの測定法について下記に示す。   A method for measuring the surface ten-point average roughness Rzjis and the surface unevenness average interval RSm will be described below.

JIS B 0601−2001表面粗さの規格に準じて測定し、表面粗さ測定器(商品名:SE−3500、(株)小坂研究所製)を用いて行う。Rzjisは、帯電部材の表面より無作為に抽出した6箇所において測定した表面粗さの平均値である。また、RSmは、帯電部材の表面より無作為に抽出した6箇所において、各10点の凹凸間隔を測定しその平均値を各箇所におけるRSmとし、これら6箇所におけるRSmの平均値である。尚、測定条件は、カットオフ値:0.8mm、フィルタ:ガウス、予備長:カットオフ×2、レベリング:直線(全域)、評価長さ:8mmとする。   Measured according to JIS B 0601-2001 surface roughness standards, and performed using a surface roughness measuring instrument (trade name: SE-3500, manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.). Rzjis is an average value of the surface roughness measured at six locations randomly extracted from the surface of the charging member. Further, RSm is an average value of RSm at these six locations, by measuring the irregularity intervals at 10 points at 6 locations randomly extracted from the surface of the charging member and setting the average value as RSm at each location. Measurement conditions are cut-off value: 0.8 mm, filter: gauss, reserve length: cut-off × 2, leveling: straight line (entire area), evaluation length: 8 mm.

Rzjis及びRSmを上記の範囲内に制御するため、後述する各層、特に表面層中に、平均粒径が1μm以上、100μm以下の粒子が添加されていることがより好ましい。粒子については、後述する絶縁性粒子を例示することができる。   In order to control Rzjis and RSm within the above ranges, it is more preferable that particles having an average particle diameter of 1 μm or more and 100 μm or less are added to each layer described below, particularly the surface layer. As for the particles, insulating particles described later can be exemplified.

本発明の帯電ローラは、硬度がマイクロ硬度(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、帯電ローラと電子写真感光体との間のニップ幅が小さくなり、帯電ローラと電子写真感光体との間の当接力が狭い面積に集中し、当接圧力が大きくなる場合がある。なお、「マイクロ硬度(MD−1型)」とは、マイクロゴム硬度計(商品名:アスカーマイクロゴム硬度計MD−1型、高分子計器(株)製)を用いて測定した帯電ローラの硬度である。具体的には、温度23℃、相対湿度50%の環境下に12時間以上静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 charging roller of the present invention has a micro hardness (MD-1 type) of preferably 70 ° or less, and more preferably 60 ° or less. When the micro hardness (MD-1 type) exceeds 70 °, the nip width between the charging roller and the electrophotographic photosensitive member becomes small, and the contact force between the charging roller and the electrophotographic photosensitive member is concentrated on a small area. However, the contact pressure may increase. The “micro hardness (MD-1 type)” means the hardness of the charging roller measured using a micro rubber hardness meter (trade name: Asker micro rubber hardness meter MD-1 type, manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.). It is. Specifically, the hardness meter is a value measured in a 10 N peak hold mode with respect to a charging roller that has been allowed to stand for 12 hours or more in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.

〔導電性基体〕
本発明の帯電ローラ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表面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、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の如き金属やその合金を挙げることができる。また、これらの表面に耐傷性付与を目的として、導電性を損なわない範囲で、メッキ処理等を施してもよい。さらに、導電性基体として、樹脂製の基材の表面を金属等で被覆して表面導電性としたものや導電性樹脂組成物から製造されたものも使用可能である。
[Conductive substrate]
The conductive substrate used in the charging roller of the present invention is conductive and has a function of supporting a surface layer or the like provided thereon. Examples of the material include metals such as iron, copper, stainless steel, aluminum, nickel, and alloys thereof. In addition, for the purpose of imparting scratch resistance to these surfaces, plating treatment or the like may be performed as long as the conductivity is not impaired. Furthermore, as the conductive substrate, a resin substrate whose surface is made conductive by coating the surface with a metal or the like, or a substrate manufactured from a conductive resin composition can be used.

導電性基体及び導電性基体上に積層する層(例えば、図1(b)に示す弾性層3)、あるいは、導電性基体上に順次積層する層(例えば、図1(b)に示す弾性層3及び表面層2)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。接着剤のバインダとしては、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、後述の導電剤から適宜選択し、単独で、または2種類以上を組み合わせて用いることができる。   A conductive substrate and a layer laminated on the conductive substrate (for example, the elastic layer 3 shown in FIG. 1B), or a layer sequentially laminated on the conductive substrate (for example, the elastic layer shown in FIG. 1B) 3 and the surface layer 2) may be bonded via an adhesive. In this case, the adhesive is preferably conductive. Examples of the binder for the adhesive include thermosetting resins and thermoplastic resins, and known ones such as urethane, acrylic, polyester, polyether, and epoxy can be used. The conductive agent for imparting conductivity to the adhesive can be appropriately selected from the conductive agents described later, and can be used alone or in combination of two or more.

〔表面層〕
本発明の帯電部材に用いられる表面層は、少なくともバインダ樹脂、電子導電剤、金属イオン、及び該金属イオンを包接している環状化合物を含有し、該環状化合物は式(1)、で示される構造、式(2)で示される構造及び式(3)で示される構造を有する化合物の群から選ばれる1種以上の化合物であり、該金属イオンはアルカリ金属イオン及びアルカリ土類金属イオンから選ばれる1種以上の金属イオンである。
[Surface layer]
The surface layer used in the charging member of the present invention contains at least a binder resin, an electronic conductive agent, a metal ion, and a cyclic compound that includes the metal ion, and the cyclic compound is represented by the formula (1). It is one or more compounds selected from the group of compounds having the structure, the structure represented by formula (2) and the structure represented by formula (3), and the metal ions are selected from alkali metal ions and alkaline earth metal ions One or more metal ions.

[バインダ樹脂]
表面層に用いるバインダ樹脂としては、公知のバインダに用いられる材料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、合成ゴムのようなゴムを挙げることができる。
[Binder resin]
As binder resin used for a surface layer, the material used for a well-known binder is employable. Examples thereof include resins, natural rubber, vulcanized products thereof, and rubbers such as synthetic rubber.

樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のような樹脂が使用できる。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、ブチラール樹脂がより好ましい。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が使用できる。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。なお、これらの中でも、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。   As the resin, a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. Among these, fluorine resin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, silicone resin, and butyral resin are more preferable. 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 and epichlorohydrin rubber can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a resin from the viewpoint that the photosensitive member and other members are not contaminated and the releasability is high.

表面層の体積抵抗率は、帯電部材の電気抵抗を上記範囲内とするために、温度23℃、相対湿度50%の環境下で1×10Ω・cm以上、1×1015Ω・cm以下であることが、より好ましい。 The volume resistivity of the surface layer, the electrical resistance of the charging member to within the above range, temperature 23 ℃, 1 × 10 3 Ω · cm or more under a relative humidity of 50%, 1 × 10 15 Ω · cm The following is more preferable.

表面層の体積抵抗率は、以下のようにして求める。まず、帯電部材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。あるいはアルミニウム製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、(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、膜厚と電極面積とから計算して求める。表面層の体積抵抗率は、後述する電子導電剤及びイオン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 charging member, 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. Or it coat | covers on an aluminum sheet | seat, forms a surface layer coating film, vapor-deposits a metal on the coating-film surface, and obtains the sample for a measurement. 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 Corporation). Then, the current after 30 seconds is measured and calculated from the film thickness and the electrode area. The volume resistivity of the surface layer can be adjusted by an electronic conductive agent and an ionic conductive agent described later.

[電子導電剤]
表面層の体積抵抗率は、電子導電剤等の導電剤により調整することができる。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; 酸化錫、酸化亜鉛の如き金属酸化物;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;カーボンブラック、及び、カーボン系微粒子。
[Electronic conductive agent]
The volume resistivity of the surface layer can be adjusted by a conductive agent such as an electronic conductive agent. Examples of the electronic conductive agent include the following. Metal fine particles and fibers such as aluminum, palladium, iron, copper and silver; Metal oxides such as tin oxide and zinc oxide; Electrolytic treatment, spray coating, mixed vibration on the surface of metal fine particles, fibers and metal oxides Composite particles surface-treated by means of carbon; carbon black and carbon-based fine particles.

カーボンブラックとしては、ブラック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を例示することができる。ファーネスブラックとしては、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を例示することができる。サーマルブラックとしては、FT、MTを例示することができる。カーボン系微粒子としては、PAN(ポリアクリロニトリル)系カーボン粒子、ピッチ系カーボン粒子を例示することができる。   Examples of carbon black include black furnace black, thermal black, acetylene black, and ketjen black. As furnace black, 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, and FEF-HS. Examples of the thermal black include FT and MT. Examples of the carbon-based fine particles include PAN (polyacrylonitrile) -based carbon particles and pitch-based carbon particles.

また、これらの電子導電剤を、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。表面層に含有される電子導電剤の添加量は、バインダ樹脂100質量部に対して2質量部以上100質量部以下の範囲が適当である。   Moreover, these electronic conductive agents can be used individually or in combination of 2 or more types. The addition amount of the electronic conductive agent contained in the surface layer is suitably in the range of 2 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

電子導電剤は、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如き有機ケイ素化合物;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如き有機ケイ素化合物、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 electronic 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, and various coupling agents of silane, titanate, aluminate or zirconate, and more preferred are organosilicon compounds.

電子導電剤としてカーボンブラックを使用する際は、金属酸化物系微粒子にカーボンブラックを被覆した複合導電性微粒子として使用することが更に好ましい。カーボンブラックはストラクチャーを形成するため、バインダ樹脂に対して均一に存在させることが困難な傾向にある。カーボンブラックを金属酸化物に被覆した複合導電性微粒子として使用すると、電子導電剤をバインダ樹脂中に均一に存在させることができ、体積抵抗率の制御がより容易になる。   When carbon black is used as the electronic conductive agent, it is more preferably used as composite conductive fine particles in which metal oxide fine particles are coated with carbon black. Since carbon black forms a structure, it tends to be difficult to make it uniformly exist in the binder resin. When carbon black is used as composite conductive fine particles coated with a metal oxide, the electronic conductive agent can be uniformly present in the binder resin, and the volume resistivity can be controlled more easily.

この目的で使用する金属酸化物系微粒子としては、金属酸化物や複合金属酸化物が挙げられる。具体的には、金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン(二酸化チタン、一酸化チタン等)、酸化鉄、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等を例示することができる。また、複合金属酸化物として、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム等を例示することができる。   Examples of the metal oxide fine particles used for this purpose include metal oxides and composite metal oxides. Specifically, examples of the metal oxide include zinc oxide, tin oxide, indium oxide, titanium oxide (titanium dioxide, titanium monoxide, etc.), iron oxide, silica, alumina, magnesium oxide, zirconium oxide, and the like. it can. Examples of the composite metal oxide include strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, barium titanate, and calcium zirconate.

金属酸化物系微粒子は表面処理されていることがより好ましい。表面処理としては、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よい。   The metal oxide fine particles are more preferably surface-treated. As the surface treatment, organosilicon compounds such as alkoxysilanes, fluoroalkylsilanes, and polysiloxanes; various coupling agents such as silane, titanate, aluminate, and zirconate; oligomers or polymer compounds can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

また、複合導電性微粒子は、平均粒径が0.01μm以上、0.9μm以下であることがより好ましく、0.01μm以上、0.5μm以下であることが更に好ましい。この範囲内であれば、表面層の体積抵抗率の制御が容易になる。   The composite conductive fine particles preferably have an average particle size of 0.01 μm or more and 0.9 μm or less, and more preferably 0.01 μm or more and 0.5 μm or less. Within this range, the volume resistivity of the surface layer can be easily controlled.

[金属イオン]
表面層に存在する金属イオンは、前記電子導電剤からバインダ樹脂中に溶出してくる。金属イオンとしてはカリウムイオンやナトリウムイオン等のアルカリ金属や、マグネシウムイオンやカルシウムイオン等のアルカリ土類金属が挙げられる。
[Metal ions]
Metal ions present in the surface layer are eluted from the electronic conductive agent into the binder resin. Examples of the metal ions include alkali metals such as potassium ions and sodium ions, and alkaline earth metals such as magnesium ions and calcium ions.

[環状化合物]
表面層中に含有される環状化合物としては、式(1)で示される構造、式(2)で示される構造及び式(3)で示される構造を有する環状化合物であって、アルカリ金属やアルカリ土類金属に対して包接能をもつ公知の環状化合物が挙げられる。例えば、式(1)で示される構造を有する化合物としてクラウンエーテル、式(2)で示される構造を有する化合物としてクリプタンド、式(3)で示される構造を有する化合物としてカリックスアレーンを挙げることができる。
[Cyclic compound]
The cyclic compound contained in the surface layer is a cyclic compound having a structure represented by the formula (1), a structure represented by the formula (2) and a structure represented by the formula (3). A known cyclic compound having an inclusion ability with respect to an earth metal can be used. For example, crown ether can be exemplified as a compound having the structure represented by formula (1), cryptand can be exemplified as a compound having a structure represented by formula (2), and calixarene can be exemplified as a compound having a structure represented by formula (3). .

クラウンエーテルとしては、例えば以下のものが挙げられる。12−クラウン−4−エーテル、15−クラウン−5−エーテル、18−クラウン−6−エーテル、2−(ヒドロキシメチル)−12−クラウン−4−エーテル、2−(ヒドロキシメチル)−15−クラウン−5−エーテル、2−(ヒドロキシメチル)−18−クラウン−6−エーテル、ベンゾ−12−クラウン−4−エーテル、2−(アリロキシメチル)−18−クラウン−6−エーテル、ベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、ベンゾ−18−クラウン−6−エーテル、ジベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、ジベンゾ−18−クラウン−6−エーテル、ヘキサベンゾ−18−クラウン−6−エーテル、4’−アセチルベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、4’−アセチルベンゾ−18−クラウン−6−エーテル、4’−カルボキシベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、4’−カルボキシベンゾ−18−クラウン−6−エーテル、4’−ホルミルベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、4’−ホルミルベンゾ−18−クラウン−6−エーテル、4’−メトキシカルボニルベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、4’−ニトロベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、4’−ニトロベンゾ−18−クラウン−6−エーテル、4’−アミノベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、4’−ブロモベンゾ−15−クラウン−5−エーテル、4’−ブロモベンゾ−18−クラウン−6−エーテル、1−アザ−12−クラウン−4−エーテル、1−アザ−15−クラウン−5−エーテル、1−アザ−18−クラウン−6−エーテル、4,10−ジアザ−12−クラウン−4−エーテル、4,10−ジアザ−15−クラウン−5−エーテル、4,13−ジアザ−18−クラウン−6−エーテル、1−チア−12−クラウン−4−エーテル、1−チア−15−クラウン−5−エーテル、1−チア−18−クラウン−6−エーテル、4,10−ジチア−12−クラウン−4−エーテル、4,10−ジチア−15−クラウン−5−エーテル、4,13−ジチア−18−クラウン−6−エーテル。   Examples of the crown ether include the following. 12-crown-4-ether, 15-crown-5-ether, 18-crown-6-ether, 2- (hydroxymethyl) -12-crown-4-ether, 2- (hydroxymethyl) -15-crown- 5-ether, 2- (hydroxymethyl) -18-crown-6-ether, benzo-12-crown-4-ether, 2- (allyloxymethyl) -18-crown-6-ether, benzo-15-crown -5-ether, benzo-18-crown-6-ether, dibenzo-15-crown-5-ether, dibenzo-18-crown-6-ether, hexabenzo-18-crown-6-ether, 4'-acetylbenzo -15-crown-5-ether, 4'-acetylbenzo-18-crown-6-ether, 4'-cal Xylbenzo-15-crown-5-ether, 4'-carboxybenzo-18-crown-6-ether, 4'-formylbenzo-15-crown-5-ether, 4'-formylbenzo-18-crown-6 Ether, 4'-methoxycarbonylbenzo-15-crown-5-ether, 4'-nitrobenzo-15-crown-5-ether, 4'-nitrobenzo-18-crown-6-ether, 4'-aminobenzo-15- Crown-5-ether, 4'-bromobenzo-15-crown-5-ether, 4'-bromobenzo-18-crown-6-ether, 1-aza-12-crown-4-ether, 1-aza-15- Crown-5-ether, 1-aza-18-crown-6-ether, 4,10-diaza-12-crown 4-ether, 4,10-diaza-15-crown-5-ether, 4,13-diaza-18-crown-6-ether, 1-thia-12-crown-4-ether, 1-thia-15- Crown-5-ether, 1-thia-18-crown-6-ether, 4,10-dithia-12-crown-4-ether, 4,10-dithia-15-crown-5-ether, 4,13- Dithia-18-crown-6-ether.

クリプタンドとしては、例えば以下のものが挙げられる。[1,1,1]−クリプタンド、[2,1,1]−クリプタンド、[2,2,1]−クリプタンド、[2,2,2]−クリプタンド、[3,2,2]−クリプタンド、[3,3,2]−クリプタンド、[3,3,3]−クリプタンド。   Examples of cryptands include the following. [1,1,1] -cryptand, [2,1,1] -cryptand, [2,2,1] -cryptand, [2,2,2] -cryptand, [3,2,2] -cryptand, [3,3,2] -cryptand, [3,3,3] -cryptand.

カリックスアレーンとしては、例えば以下のものが挙げられる。カリックス[4]アレーン、カリックス[5]アレーン、カリックス[6]アレーン、4−ターブチルカリックス[4]アレーン、4−ターブチルカリックス[5]アレーン、4−ターブチルカリックス[6]アレーン、4−メチル−1−アセトキシカリックス[6]アレーン、4−スルホカリックス[4]アレーン、4−ターブチルチアカリックス[4]アレーン、4−ターブチルスルホニルカリックス[4]アレーン。   Examples of calixarene include the following. Calix [4] arene, calix [5] arene, calix [6] arene, 4-terbutylcalix [4] arene, 4-terbutylcalix [5] arene, 4-terbutylcalix [6] arene, 4- Methyl-1-acetoxycalix [6] arene, 4-sulfocalix [4] arene, 4-terbutylthiacalix [4] arene, 4-terbutylsulfonylcalix [4] arene.

以上の環状化合物はアルカリ金属やアルカリ土類金属を包接することができる。環状化合物は構成する環のサイズによって、そのサイズに適合したイオン半径を持つアルカリ金属やアルカリ土類金属を包接する。環状化合物の金属イオンの包接は、H−NMRスペクトルの化学シフトにより確認することができる。 The above cyclic compounds can include an alkali metal or an alkaline earth metal. The cyclic compound includes an alkali metal or an alkaline earth metal having an ionic radius suitable for the size of the ring constituting the ring compound. The inclusion of the metal ion of the cyclic compound can be confirmed by the chemical shift of the 1 H-NMR spectrum.

上記クラウンエーテルとしては、Aが、式(1−1)で示される構造、式(1−2)で示される構造及び式(1−3)で示される構造の群から選ばれるいずれかの構造であることが好ましい。この構造では、クラウンエーテルのアルカリ金属及びアルカリ土類金属に対する包接能が高いため、吸湿抑制を効果的に発現することができる。更にAを式(1−2)示される構造とすることで、バインダ樹脂内に特に多く存在する電子導電剤由来のナトリウムイオンに対する包接能が高くなり、吸湿抑制を更に効果的に発現することができる。   As the crown ether, A is any structure selected from the group consisting of a structure represented by the formula (1-1), a structure represented by the formula (1-2), and a structure represented by the formula (1-3). It is preferable that In this structure, since the clathrate has a high clathrate ability with respect to alkali metal and alkaline earth metal, moisture absorption can be effectively suppressed. Furthermore, by making A into the structure represented by the formula (1-2), the inclusion ability with respect to sodium ions derived from the electronic conductive agent that is particularly abundant in the binder resin is increased, and moisture absorption suppression is more effectively expressed. Can do.

上記クリプタンドとしては、式(2)中のc、d及びeが、各々独立に、0、1または2であることが好ましい。この範囲内では、クリプタンドはアルカリ金属及びアルカリ土類金属に対する包接能が高いため、吸湿抑制を効果的に発現することができる。更にc+d+e=1とすることで、バインダ樹脂内に特に多く存在する電子導電剤由来のナトリウムイオンに対する包接能が高くなり、吸湿抑制を更に効果的に発現することができる。   As said cryptand, it is preferable that c, d, and e in Formula (2) are each independently 0, 1 or 2. Within this range, cryptand has a high clathrate ability with respect to alkali metals and alkaline earth metals, and therefore can effectively suppress moisture absorption. Further, by setting c + d + e = 1, the inclusion ability with respect to sodium ions derived from the electronic conductive agent present in a particularly large amount in the binder resin is increased, and moisture absorption suppression can be expressed more effectively.

上記カリックスアレーンとしては、式(3)中のfが4、5または6であることが好ましい。この範囲内では、カリックスアレーンのアルカリ金属及びアルカリ土類金属に対する包接能が高いため、吸湿抑制を効果的に発現することができる。更にf=4とすることで、バインダ樹脂内に特に多く存在する電子導電剤由来のナトリウムイオンに対する包接能が高くなり、吸湿抑制を更に効果的に発現することができる。   As the calixarene, f in the formula (3) is preferably 4, 5 or 6. Within this range, calixarene has a high clathrate ability with respect to alkali metals and alkaline earth metals, so that moisture absorption can be effectively suppressed. Furthermore, by setting f = 4, the inclusion ability with respect to the sodium ion derived from the electronic conductive agent which exists especially much in binder resin becomes high, and moisture absorption suppression can be expressed more effectively.

表面層中に含有される環状化合物の添加量は、バインダ樹脂100質量部に対して0.1質量部以上、10質量部以下であることが好ましい。本範囲内とすることにより、帯電部材近傍に水滴が存在した状態で長期間放置した場合の、吸湿の抑制を効果的に発現することができる。   The addition amount of the cyclic compound contained in the surface layer is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. By setting it within this range, it is possible to effectively exhibit suppression of moisture absorption when left for a long time in the state where water droplets are present in the vicinity of the charging member.

[その他の添加剤]
表面層中には、その他の添加剤として、イオン導電剤、絶縁性粒子、フィラー、及び離型剤等を含有させることができる。
[Other additives]
In the surface layer, as other additives, an ionic conductive agent, insulating particles, a filler, a release agent and the like can be contained.

(イオン導電剤)
表面層の体積抵抗率は、さらにイオン導電剤のような導電剤により調整することができる。イオン導電剤としては、例えば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ような無機イオン物質、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ような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ような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ような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のような有機酸リチウム塩。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、環境変化に対して電気抵抗が安定なことから、特に過塩素酸四級アンモニウム塩が好適に用いられる。
(Ionic conductive agent)
The volume resistivity of the surface layer can be further adjusted with a conductive agent such as an ionic conductive agent. Examples of the ionic 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, trioctylpropyl Cationic surfactants such as ammonium bromide, modified aliphatic dimethylethylammonium etosulphate, zwitterionic surfactants such as lauryl betaine, stearyl betaine, dimethylalkyl lauryl betaine, tetraethylammonium perchlorate, tetrachlorate perchlorate Quaternary ammonium salts such as butylammonium, trimethyloctadecylammonium perchlorate, Organic acid lithium salts such as trifluoromethanesulfonic lithium sulfonate. 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 stable electrical resistance against environmental changes.

表面層中に含有されるこれらの導電剤の添加量は、バインダ樹脂100質量部に対して2質量部以上、100質量部以下の範囲が適当である。   The addition amount of these conductive agents contained in the surface layer is suitably in the range of 2 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

(絶縁性粒子)
表面層中には、本発明の効果を損なわない範囲で絶縁性粒子を含有させることができる。絶縁性粒子としては、まず、以下の高分子化合物からなる粒子が挙げられる。ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、これらの共重合体や変性物、誘導体等の樹脂、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)、エピクロルヒドリンゴム等のゴム、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーなど。特に、(メタ)アクリル樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好ましい。
(Insulating particles)
Insulating particles can be contained in the surface layer as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the insulating particles include particles composed of the following polymer compounds. Polyamide resin, silicone resin, fluororesin, (meth) acrylic resin, styrene resin, phenol resin, polyester resin, melamine resin, urethane resin, olefin resin, epoxy resin, resins such as copolymers, modified products, and derivatives, 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 ), Rubber such as epichlorohydrin rubber, polyolefin-based thermoplastic elastomer, urethane-based thermoplastic elastomer, polystyrene-based thermoplastic elastomer, fluororubber-based thermoplastic elastomer, polyester-based thermoplastic elastomer, polyamide Thermoplastic elastomers, polybutadiene type thermoplastic elastomers, ethylene vinyl acetate type thermoplastic elastomers, polyvinyl chloride thermoplastic elastomer, and thermoplastic elastomers such as chlorinated polyethylene based thermoplastic elastomer. In particular, (meth) acrylic resin, styrene resin, urethane resin, fluororesin, and silicone resin are preferable.

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 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.

表面処理としては、前記の表面処理剤を用いることができるが、その他に、脂肪酸、脂肪酸金属塩による表面処理を挙げることができる。脂肪酸としては、飽和又は不飽和の脂肪酸を用いることができ、炭素数12から22のものが好ましい。脂肪酸金属塩としては、飽和又は不飽和の脂肪酸と金属との塩類を用いることができる。表面処理剤は、絶縁性粒子100質量部に対して0.01質量部から15.0質量部で用いるのが好ましく、この範囲内であれば、粒子に十分な分散性を付与することができる。より好ましくは0.02質量部から12.5質量部、更に好ましくは0.03質量部から10.0質量部である。   As the surface treatment, the above-mentioned surface treatment agent can be used, and in addition, surface treatment with a fatty acid or a fatty acid metal salt can be exemplified. As the fatty acid, a saturated or unsaturated fatty acid can be used, and those having 12 to 22 carbon atoms are preferable. As the fatty acid metal salt, a salt of a saturated or unsaturated fatty acid and a metal can be used. The surface treatment agent is preferably used in an amount of 0.01 to 15.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the insulating particles, and within this range, sufficient dispersibility can be imparted to the particles. . More preferably, it is 0.02 mass part to 12.5 mass parts, More preferably, it is 0.03 mass part to 10.0 mass parts.

(フィラー)
表面層には、本発明の効果を損なわない範囲でフィラーを含有させることができる。フィラーとしては、例えば以下のものが挙げられる。 酸化インジウム、酸化チタン(二酸化チタン、一酸化チタン等)、酸化鉄、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、タルク、カオリンクレー、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、中空ガラス球、有機金属化合物及び有機金属塩等の粒子。また、フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等の酸化鉄類や活性炭等も使用することができる。
(Filler)
The surface layer can contain a filler as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the filler include the following. Indium oxide, titanium oxide (titanium dioxide, titanium monoxide, etc.), iron oxide, silica, alumina, magnesium oxide, zirconium oxide, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, barium titanate, calcium zirconate, barium sulfate , Molybdenum disulfide, calcium carbonate, magnesium carbonate, dolomite, talc, kaolin clay, mica, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zeolite, wollastonite, diatomaceous earth, glass beads, bentonite, montmorillonite, hollow glass sphere, organic Particles such as metal compounds and organometallic salts. Further, iron oxides such as ferrite, magnetite, and hematite, activated carbon, and the like can also be used.

これらのフィラーは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。フィラーの分散性を高めるために、フィラーは表面処理が施されていることがより好ましい。表面処理剤としては、前記の表面処理剤を用いることができる。   These fillers may be used alone or in combination of two or more, and may be subjected to surface treatment, modification, introduction of functional groups and molecular chains, coating, and the like. In order to improve the dispersibility of the filler, it is more preferable that the filler is subjected to a surface treatment. As the surface treatment agent, the above-mentioned surface treatment agent can be used.

(離型剤)
表面層中には、表面の離型性を向上させるために、離型剤を含有させてもよい。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。
(Release agent)
In the surface layer, a release agent may be contained in order to improve the surface 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.

このような離型剤として、低表面エネルギーを有するもの、摺動性を有するものなどを利用することができ、その性状として、固体及び液体のものを用いることができる。具体的には、例えば以下のものが挙げられる。黒鉛、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、一酸化鉛等の金属酸化物である。また、オイル状或いは固体状(離型性樹脂或いはその粉末、ポリマーの一部に離形性を有する部位を導入したもの)の珪素やフッ素を分子内に含む化合物、ワックス、高級脂肪酸、その塩やエステル、その他誘導体が挙げられる。   As such a release agent, those having low surface energy, those having slidability, and the like can be used, and those having solid and liquid properties can be used. Specific examples include the following. It is a metal oxide such as graphite, graphite fluoride, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, boron nitride, lead monoxide. In addition, oil- or solid-state (release resin or powder thereof, a part of the polymer into which a part having release property is introduced) silicon or fluorine-containing compound, wax, higher fatty acid, salt thereof And esters and other derivatives.

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、ローラを鋭利な刃物で切断して、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 roller with a sharp blade and observing it with an optical microscope or an electron microscope.

[表面層の形成方法]
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。
[Method for forming surface layer]
The surface layer can be formed by a coating method such as electrostatic spray coating or dipping 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、バインダを溶解することができる溶剤であればよい。具体的には、例えば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 a 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.

塗布液にバインダや導電剤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, 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.

〔弾性層〕
弾性層に用いる材料としては、表面層のバインダ成分として前記で例示した、ゴムや樹脂を用いることができる。好ましくは、以下のものが挙げられる。エピクロルヒドリンゴム、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、ウレタンゴム、シリコーンゴム、あるいはSBS(スチレン・ブタジエン・スチレン−ブロックコポリマー)、SEBS(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)等の熱可塑性エラストマー。
[Elastic layer]
As a material used for the elastic layer, rubber or resin exemplified above as the binder component of the surface layer can be used. Preferably, the following are mentioned. Heat of epichlorohydrin rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), chloroprene rubber, urethane rubber, silicone rubber, SBS (styrene-butadiene-styrene-block copolymer), SEBS (styrene-ethylenebutylene-styrene-block copolymer), etc. Plastic elastomer.

この中でも、電気抵抗値の調整が容易であるため、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、弾性層の電気抵抗の制御及び硬度の制御をより行い易いという利点がある。   Among these, since it is easy to adjust the electric resistance value, it is more preferable to use polar rubber. Among these, epichlorohydrin rubber and NBR can be mentioned. These have the advantage that it is easier to control the electrical resistance and hardness of the elastic layer.

エピクロルヒドリンゴムは、ポリマー自体が中抵抗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、重合度や組成比を任意に調整することで導電性や加工性を制御できる。   In the epichlorohydrin rubber, the polymer itself has conductivity in the middle resistance region, and can exhibit good conductivity even if the amount of the conductive agent added is small. Moreover, since the variation in electric resistance 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 region. The epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer can control conductivity and workability by arbitrarily adjusting the degree of polymerization and composition ratio.

弾性層は、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−ジエン共重合体(EPDM)、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、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、SBS(スチレン・ブタジエン・スチレン−ブロックコポリマー)、SEBS(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)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、弾性層材料100質量部に対し、1〜50質量部であるのがより好ましい。   The elastic layer 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 copolymer (EPDM), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), chloroprene rubber, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, urethane rubber, Silicone rubber etc. Further, a thermoplastic elastomer such as SBS (styrene / butadiene / styrene block copolymer) or SEBS (styrene / ethylene butylene / styrene block copolymer) may be contained. 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 elastic layer materials.

弾性層の体積抵抗率は、温度23℃、相対湿度50%の環境下で測定して、10Ω・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、前記で例示した電子導電剤またはイオン導電剤を適宜添加することができる。弾性層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。 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 at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. Moreover, in order to adjust volume resistivity, the electronic conductive agent or the ionic conductive agent illustrated above can be added suitably. When polar rubber is used as the material of the elastic layer, it is particularly preferable to use an ammonium salt.

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1mm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試料を用いて、上記表面層の体積抵抗率測定方法と同様にして測定できる。   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 1 mm thick sheet and depositing metal on both sides to form electrodes and guard electrodes. And can be measured in the same manner as the volume resistivity measuring method of the surface layer.

弾性層中には、前記で例示した、絶縁性粒子を含有させても良い。また、弾性層中には、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、弾性層材料100質量部に対して、好ましくは1質量部から30質量部であり、より好ましくは3質量部から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。   The elastic layer may contain the insulating particles exemplified above. Moreover, in order to adjust hardness etc., you may add additives, such as softening oil and a plasticizer, in an elastic 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 elastic layer material. 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.

更に、弾性層には、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。   Furthermore, the elastic layer may appropriately contain materials that impart various functions. Examples of these include anti-aging agents and fillers.

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、帯電部材と感光体との間のニップ幅が小さくなり、帯電部材と感光体との間の当接力が狭い面積に集中し、当接圧力が大きくなる場合がある。マイクロ硬度(MD−1型)は前述の方法で測定することができる。   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 member and the photosensitive member becomes small, and the contact force between the charging member and the photosensitive member concentrates in a small area, and the contact Pressure may increase. Micro hardness (MD-1 type) can be measured by the above-mentioned method.

弾性層の形成は、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の層を導電性基体に接着又は被覆することによって行うことができる。また、クロスヘッドを備えた押出機を用いて、導電性基体と弾性層用材料を一体的に押出して作製することもできる。   The elastic layer can be formed by adhering or coating a sheet-shaped or tube-shaped layer formed in advance to a predetermined film thickness on a conductive substrate. In addition, the conductive substrate and the elastic layer material can be integrally extruded by using an extruder equipped with a cross head.

弾性層用材料に導電剤、絶縁性粒子及び充填剤等を分散する方法としては、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、公知の方法を用いることができる。   As a method for dispersing the conductive agent, insulating particles, filler, and the like in the elastic layer material, a known method such as mixing with a ribbon blender, nauter mixer, Henschel mixer, super mixer, Banbury mixer, pressure kneader, etc. Can be used.

<プロセスカートリッジ>
前記の本発明に係る帯電部材は、当該帯電部材によって帯電可能なように配置されてなる被帯電体と共に一体化され、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジとして用いることができる。図3に示すプロセスカートリッジは、電子写真感光体、電子写真感光体を帯電する帯電装置、電子写真感光体にトナーを現像する現像装置、電子写真感光体上の転写トナーを回収するクリーニング装置等から構成されている。
<Process cartridge>
The charging member according to the present invention is used as a process cartridge that is integrated with a member to be charged so that it can be charged by the charging member and is configured to be detachable from the main body of the electrophotographic apparatus. it can. The process cartridge shown in FIG. 3 includes an electrophotographic photosensitive member, a charging device that charges the electrophotographic photosensitive member, a developing device that develops toner on the electrophotographic photosensitive member, a cleaning device that collects transfer toner on the electrophotographic photosensitive member, and the like. It is configured.

電子写真感光体4は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型である。帯電装置は、電子写真感光体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、電子写真感光体の回転に従い回転する従動回転であり、帯電用電源から所定の直流電圧を印加することにより、電子写真感光体を所定の電位に帯電する。   The electrophotographic photoreceptor 4 is a rotary drum type having a photosensitive layer on a conductive substrate. The charging device includes a contact-type charging roller 5 that is placed in contact with the electrophotographic photosensitive member 4 by contacting with the electrophotographic photosensitive member 4 with a predetermined pressing force. The charging roller 5 is driven rotation that rotates in accordance with the rotation of the electrophotographic photosensitive member, and charges the electrophotographic photosensitive member to a predetermined potential by applying a predetermined DC voltage from a charging power source.

現像装置は、電子写真感光体4に近接又は接触して配設される現像スリーブ又は現像ローラ6を有する。電子写真感光体の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、静電潜像を現像してトナー像を形成する。   The developing device includes a developing sleeve or a developing roller 6 disposed close to or in contact with the electrophotographic photosensitive member 4. The toner electrostatically processed to the same polarity as the charged polarity of the electrophotographic photosensitive member is reversely developed to develop the electrostatic latent image to form a toner image.

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、電子写真感光体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。   The cleaning device includes a blade-type cleaning member 10 and a collection container, and after transfer, mechanically scrapes and collects transfer residual toner remaining on the electrophotographic photosensitive member. 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.

<電子写真装置>
前記の本発明に係る帯電部材は、該帯電部材によって帯電可能なように配置されてなる被帯電体と共に、電子写真装置において用いることができる。また、本発明に係る前記プロセスカートリッジは、プロセスカートリッジ、露光装置及び現像装置を少なくとも有する電子写真装置において用いることができる。本発明に係る帯電部材を備える電子写真装置の一例の概略構成を図4に示す。電子写真装置は、電子写真感光体、電子写真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、電子写真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。
<Electrophotographic device>
The charging member according to the present invention can be used in an electrophotographic apparatus together with a member to be charged arranged so as to be charged by the charging member. The process cartridge according to the present invention can be used in an electrophotographic apparatus having at least a process cartridge, an exposure device, and a developing device. FIG. 4 shows a schematic configuration of an example of an electrophotographic apparatus including the charging member according to the present invention. The electrophotographic apparatus includes an electrophotographic photosensitive member, a charging device that charges the electrophotographic photosensitive member, a latent image forming device that performs exposure, a developing device that develops a toner image, a transfer device that transfers to a transfer material, and an electrophotographic photosensitive member. A cleaning device for collecting the transfer toner, a fixing device for fixing the toner image, and the like are included.

電子写真感光体4は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型である。電子写真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。   The electrophotographic photoreceptor 4 is a rotary drum type having a photosensitive layer on a conductive substrate. The electrophotographic photosensitive member is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of the arrow.

帯電装置は、電子写真感光体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、電子写真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から所定の直流電圧を印加することにより、電子写真感光体を所定の電位に帯電可能なように構成されている。   The charging device includes a contact-type charging roller 5 that is placed in contact with the electrophotographic photosensitive member 4 by contacting with the electrophotographic photosensitive member 4 with a predetermined pressing force. The charging roller 5 is driven rotation that rotates in accordance with the rotation of the electrophotographic photosensitive member, and is configured to be able to charge the electrophotographic photosensitive member to a predetermined potential by applying a predetermined DC voltage from the charging power source 19. ing.

電子写真感光体4に静電潜像を形成する潜像形成装置11は、例えばレーザービームスキャナーの如き露光装置が用いられる。一様に帯電された電子写真感光体に画像情報に対応した露光を行うことにより、静電潜像が形成される。   As the latent image forming apparatus 11 that forms an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member 4, an exposure apparatus such as a laser beam scanner is used. An electrostatic latent image is formed by performing exposure corresponding to image information on the uniformly charged electrophotographic photosensitive member.

現像装置は、電子写真感光体4に近接又は接触して配設される現像スリーブ又は現像ローラ6を有する。現像ローラ6に付着するトナー量は弾性規制ブレード13で調節されている。電子写真感光体の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、静電潜像を現像してトナー像を形成する。   The developing device includes a developing sleeve or a developing roller 6 disposed close to or in contact with the electrophotographic photosensitive member 4. The amount of toner adhering to the developing roller 6 is adjusted by the elastic regulation blade 13. The toner electrostatically processed to the same polarity as the charged polarity of the electrophotographic photosensitive member is reversely developed to develop the electrostatic latent image to form a toner image.

転写装置は、接触式の転写ローラ8を有する。電子写真感光体からトナー像を普通紙の如き転写材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 transfer device has a contact-type transfer roller 8. The toner image is transferred from the electrophotographic photosensitive member to a transfer material 7 such as plain paper (the transfer material is conveyed by a paper feeding system having a conveying member).

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14を有し、転写した後、電子写真感光体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。   The cleaning device has a blade-type cleaning member 10 and a collection container 14 and mechanically scrapes and collects transfer residual toner remaining on the electrophotographic photosensitive member after transfer. 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.

定着装置9は、加熱されたロール等で構成され、転写されたトナー像を転写材7に定着し、機外に排出する。   The fixing device 9 is constituted by a heated roll or the like, and fixes the transferred toner image on the transfer material 7 and discharges it outside the apparatus.

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。実施例に先立ち、導電性微粒子の製造例、表面層用塗布液の製造例、及び、弾性層用コンパウンドの製造例を説明する。なお、製造例及び実施例で使用した環状化合物を表4〜表6に纏めて掲載した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. Prior to the examples, a production example of conductive fine particles, a production example of a coating solution for a surface layer, and a production example of a compound for an elastic layer will be described. The cyclic compounds used in the production examples and examples are listed in Tables 4 to 6.

<製造例1>〔複合導電性微粒子の作製〕
シリカ粒子(平均粒径15nm、体積抵抗率1.8×1012Ω・cm)7.0kgに、メチルハイドロジェンポリシロキサン140gを、エッジランナーを稼動させながら添加し、588N/cm(60kg/cm)の線荷重で30分間混合攪拌を行った。この時の攪拌速度は22rpmであった。その中に、カーボンブラック(商品名:#52、三菱化学(株)製)7.0kgを、エッジランナーを稼動させながら10分間かけて添加し、更に588N/cm(60kg/cm)の線荷重で60分間混合攪拌を行った。この時の攪拌速度は22rpmであった。このようにしてメチルハイドロジェンポリシロキサンを被覆したシリカ粒子の表面にカーボンブラック(電子導電剤)を付着させた後、乾燥機を用いて温度80℃で60分間乾燥を行い、「複合導電性微粒子1」を作製した。なお、得られた複合導電性微粒子は、平均粒径が15nmであり、体積抵抗率は1.1×10Ω・cmであった。
<Production Example 1> [Preparation of composite conductive fine particles]
To 7.0 kg of silica particles (average particle size 15 nm, volume resistivity 1.8 × 10 12 Ω · cm), 140 g of methyl hydrogen polysiloxane was added while operating the edge runner, and 588 N / cm (60 kg / cm ) Was mixed and stirred for 30 minutes. The stirring speed at this time was 22 rpm. Among them, 7.0 kg of carbon black (trade name: # 52, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added over 10 minutes while operating the edge runner, and a linear load of 588 N / cm (60 kg / cm) was further added. And stirring for 60 minutes. The stirring speed at this time was 22 rpm. After carbon black (electronic conductive agent) was adhered to the surface of the silica particles coated with methylhydrogenpolysiloxane in this way, drying was performed at a temperature of 80 ° C. for 60 minutes using a dryer, and “composite conductive fine particles” 1 "was produced. The obtained composite conductive fine particles had an average particle size of 15 nm and a volume resistivity of 1.1 × 10 2 Ω · cm.

<製造例2>〔表面処理酸化チタン粒子の作製〕
針状ルチル型酸化チタン粒子(平均粒径15nm、縦:横=3:1、体積抵抗率2.3×1010Ω・cm)1000gに、表面処理剤としてイソブチルトリメトキシシラン110g及び溶媒としてトルエン3000gを配合してスラリーを調製した。このスラリーを、攪拌機で30分間混合した後、有効内容積の80%が平均粒径0.8mmのガラスビーズで充填されたビスコミルに供給し、温度35±5℃で湿式解砕処理を行った。湿式解砕処理して得たスラリーを、ニーダーを用いて減圧蒸留(バス温度:110℃、製品温度:30〜60℃、減圧度:100Torr)によりトルエンを除去し、温度120℃で2時間表面処理剤の焼付け処理を行った。焼付け処理した粒子を室温まで冷却した後、ピンミルを用いて粉砕して、「表面処理酸化チタン粒子2」(フィラー)を作製した。
<Production Example 2> [Production of surface-treated titanium oxide particles]
1000 g of acicular rutile type titanium oxide particles (average particle size 15 nm, length: width = 3: 1, volume resistivity 2.3 × 10 10 Ω · cm), 110 g of isobutyltrimethoxysilane as a surface treatment agent, and toluene as a solvent A slurry was prepared by blending 3000 g. This slurry was mixed with a stirrer for 30 minutes, and then supplied to Viscomill in which 80% of the effective internal volume was filled with glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm, and wet crushing was performed at a temperature of 35 ± 5 ° C. . Toluene was removed from the slurry obtained by wet pulverization by vacuum distillation (bath temperature: 110 ° C., product temperature: 30-60 ° C., degree of vacuum: 100 Torr) using a kneader, and the surface was kept at a temperature of 120 ° C. for 2 hours. The treating agent was baked. The baked particles were cooled to room temperature and then pulverized using a pin mill to prepare “surface-treated titanium oxide particles 2” (filler).

<製造例3>〔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、(株)ダイセル製)にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が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、下記表1に記載の成分(1)の他の5成分を加え、混合溶液を調製した。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 3> [Preparation of surface layer coating solution 1]
Methyl isobutyl ketone was added to a caprolactone-modified acrylic polyol solution (trade name: Plaxel DC2016, manufactured by Daicel Corporation) to adjust the solid content to 17% by mass. With respect to 588.24 parts by mass of this solution (100 parts by mass of acrylic polyol solid content), the other 5 components of component (1) shown in Table 1 below were added to prepare a mixed solution. At this time, the blocked isocyanate mixture was such that the amount of isocyanate was “NCO / OH = 1.0”.

Figure 2014089415
Figure 2014089415

内容積450mLのガラス瓶中に、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24時間分散した。次いで絶縁性粒子として平均粒径が10μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を2.7g添加した。この添加量は、アクリルポリオール固形分100質量部に対して、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子が10質量部相当量である。その後、1時間分散した後、ガラスビーズを除去して「表面層用塗布液1」を得た。表面層用塗布液1をICP発光分光法で分析を行った。その結果、カリウムイオン、ナトリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオンを検出した。   In a glass bottle with an internal volume of 450 mL, 200 g of the mixed solution was put together with 200 g of glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm as a medium, and dispersed for 24 hours using a paint shaker disperser. Next, 2.7 g of polymethyl methacrylate resin particles having an average particle diameter of 10 μm were added as insulating particles. This addition amount is equivalent to 10 parts by mass of polymethyl methacrylate resin particles with respect to 100 parts by mass of the acrylic polyol solid content. Then, after dispersing for 1 hour, the glass beads were removed to obtain “surface layer coating solution 1”. The surface layer coating solution 1 was analyzed by ICP emission spectroscopy. As a result, potassium ion, sodium ion, magnesium ion and calcium ion were detected.

<製造例4>〔表面層用塗布液2の作製〕
ポリビニルブチラールにエタノールを加え、固形分が20質量%となるように調整した。このようにして得られた溶液500質量部(ポリビニルブチラール固形分100質量部)に対して、下記表2に記載の成分(1)の他の4成分を加え、混合溶液を調製した。
<Production Example 4> [Preparation of surface layer coating solution 2]
Ethanol was added to polyvinyl butyral to adjust the solid content to 20% by mass. The other 4 components of the component (1) described in Table 2 below were added to 500 parts by mass of the solution thus obtained (100 parts by mass of polyvinyl butyral solid content) to prepare a mixed solution.

Figure 2014089415
Figure 2014089415

内容積450mLのガラス瓶中に、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24時間分散した。次いで絶縁性粒子として平均粒径が10μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を3.5g添加した。この添加量は、ポリビニルブチラール固形分100質量部に対して、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子が10質量部相当量である。その後、1時間分散し、ガラスビーズを除去して「表面層用塗布液2」を得た。表面層用塗布液2をICP発光分光法で分析を行った。その結果、カリウムイオン、ナトリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオンを検出した。   In a glass bottle with an internal volume of 450 mL, 200 g of the mixed solution was put together with 200 g of glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm as a medium, and dispersed for 24 hours using a paint shaker disperser. Next, 3.5 g of polymethyl methacrylate resin particles having an average particle diameter of 10 μm were added as insulating particles. This addition amount is equivalent to 10 parts by mass of polymethyl methacrylate resin particles with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl butyral solid content. Thereafter, the dispersion was carried out for 1 hour, and the glass beads were removed to obtain “surface layer coating solution 2”. The surface layer coating solution 2 was analyzed by ICP emission spectroscopy. As a result, potassium ion, sodium ion, magnesium ion and calcium ion were detected.

<製造例5>〔弾性層用コンパウンドの作製〕
下記表3に記載の7成分を、温度50℃に調節した密閉型ミキサーにて10分間混練した。
<Production Example 5> [Preparation of compound for elastic layer]
The seven components listed in Table 3 below were kneaded for 10 minutes in a closed mixer adjusted to a temperature of 50 ° C.

Figure 2014089415
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これに、加硫剤として硫黄を0.8質量部添加した。さらに、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド(商品名:ノクセラーDM、大内新興化学工業(株)製)を1質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド(商品名:ノクセラーTS、大内新興化学工業(株)製)を0.5質量部添加した。次いで、温度20℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練して、「弾性層用コンパウンド1」を得た。   To this was added 0.8 part by mass of sulfur as a vulcanizing agent. Furthermore, 1 part by mass of dibenzothiazyl sulfide (trade name: Noxeller DM, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.) as a vulcanization accelerator, tetramethylthiuram monosulfide (trade name: Noxeller TS, Ouchi Shinsei Chemical Industry) 0.5 part by mass was added. Subsequently, it knead | mixed for 10 minutes with the double roll machine cooled to the temperature of 20 degreeC, and the "compound 1 for elastic layers" was obtained.

<実施例1>
〔1.導電性基体〕
直径6mm、長さ252.5mmのステンレス鋼製の基体に、カーボンブラックを10質量%含有させた熱硬化性接着剤を塗布し、乾燥したものを導電性基体として使用した。
<Example 1>
[1. Conductive substrate
A thermosetting adhesive containing 10% by mass of carbon black was applied to a stainless steel substrate having a diameter of 6 mm and a length of 252.5 mm, and the dried product was used as a conductive substrate.

〔2.弾性層ローラ1の作製〕
図5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、その外周部に製造例5で作製した弾性層用コンパウンドを円筒状に被覆した。被覆したコンパウンドの厚みは、1.75mmに調整した。なお、図5において、1は導電性基体、40は押出機、41はクロスヘッド、42は送りローラ、43は押出後のローラを示している。
[2. Production of elastic layer roller 1]
The elastic layer compound produced in Production Example 5 was coated in a cylindrical shape on the outer periphery of the conductive substrate as a central axis using an extrusion molding apparatus having a cross head shown in FIG. The thickness of the coated compound was adjusted to 1.75 mm. In FIG. 5, 1 is a conductive substrate, 40 is an extruder, 41 is a cross head, 42 is a feed roller, and 43 is a roller after extrusion.

次いで、電気オーブンの中、温度160℃で1時間加熱して、加硫及び接着剤の硬化を行ない、導電性基体の外周部に弾性層を形成した。この弾性層の両端部を除去して導電性基体の端部を露出させ、弾性層の長さを228mmとした。その後、外径が8.5mmのローラ形状になるように表面の研磨加工を行って、導電性基体上に弾性層を形成した弾性ローラ1を得た。なお、このローラのクラウン量(中央部の外径と中央部から両端部方向へ各90mm離れた位置の外径の差の平均値)は120μmであった。   Subsequently, it was heated in an electric oven at a temperature of 160 ° C. for 1 hour to vulcanize and cure the adhesive, thereby forming an elastic layer on the outer periphery of the conductive substrate. Both ends of this elastic layer were removed to expose the ends of the conductive substrate, and the length of the elastic layer was 228 mm. Thereafter, the surface was polished so as to have a roller shape with an outer diameter of 8.5 mm to obtain an elastic roller 1 having an elastic layer formed on a conductive substrate. The crown amount of this roller (the average value of the difference between the outer diameter at the center and the outer diameter at positions 90 mm away from the center toward both ends) was 120 μm.

〔3.帯電ローラ1の作製〕
前記弾性ローラ1を、その長手方向を鉛直方向にして、製造例3で得られた表面層用塗布液1中に浸漬してディッピング法で塗工した。浸漬時間は9秒間、引き上げ速度は初期速度が20mm/s、最終速度は2mm/s、その間は時間に対して直線的に速度を変化させた。得られた塗工物を常温で30分間風乾した後、熱風循環乾燥機中にて温度80℃で1時間、更に温度160℃で1時間乾燥させた。このようにして弾性ローラ1の外周面上に表面層を形成し、帯電ローラ1を得た。
[3. Preparation of charging roller 1]
The elastic roller 1 was immersed in the surface layer coating solution 1 obtained in Production Example 3 with its longitudinal direction set to the vertical direction, and applied by a dipping method. The dipping time was 9 seconds, the pulling speed was 20 mm / s for the initial speed, 2 mm / s for the final speed, and the speed was changed linearly with respect to the time. The obtained coated product was air-dried at room temperature for 30 minutes, and then dried in a hot-air circulating dryer at a temperature of 80 ° C. for 1 hour and further at a temperature of 160 ° C. for 1 hour. In this way, a surface layer was formed on the outer peripheral surface of the elastic roller 1 to obtain the charging roller 1.

〔4.環状化合物の包接確認〕
帯電ローラ1から表面層を切り出し、H−NMRで測定を行った。スペクトルは高磁場シフトし、環状化合物が金属イオンの包接を形成していることを確認した。
[4. Confirmation of inclusion of cyclic compounds)
The surface layer was cut out from the charging roller 1 and measured by 1 H-NMR. The spectrum shifted to a high magnetic field, and it was confirmed that the cyclic compound formed an inclusion of metal ions.

〔5.帯電ローラの電気抵抗値の測定〕
帯電ローラ1を、温度23℃、相対湿度50%の環境下に24時間以上放置した後に、図2に示す電気抵抗値測定用の機器を用いて、その電気抵抗値を測定した。
[5. Measurement of electric resistance of charging roller)
The charging roller 1 was allowed to stand for 24 hours or more in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and then the electrical resistance value was measured using the electrical resistance value measuring device shown in FIG.

まず、軸受け33aと33bにより、円柱形金属32(直径30mm)に対して帯電ローラが平行になるように当接させた。ここで、当接圧はバネによる押し圧力により一端が4.9N、両端で合計9.8Nに調整した。次に、図示しないモータにより円柱形金属32を周速45mm/secで回転駆動させ、帯電ローラを従動回転させた。従動回転中、安定化電源34から直流電圧−200Vを印加し、帯電ローラに流れる電流値を電流計35で測定した。印加電圧及び電流値から、帯電ローラの電気抵抗値を算出した。電気抵抗値は、3.0×10Ωであった。 First, the charging roller was brought into contact with the cylindrical metal 32 (diameter 30 mm) by the bearings 33a and 33b so as to be parallel. Here, the contact pressure was adjusted to 4.9 N at one end and 9.8 N in total at both ends by the pressing force of the spring. Next, the cylindrical metal 32 was rotated at a peripheral speed of 45 mm / sec by a motor (not shown), and the charging roller was driven to rotate. During the driven rotation, a DC voltage of −200 V was applied from the stabilized power source 34, and the current value flowing through the charging roller was measured with an ammeter 35. The electric resistance value of the charging roller was calculated from the applied voltage and current value. The electric resistance value was 3.0 × 10 5 Ω.

〔6.吸湿による白抜けの画像の評価〕
図4に示す構成を有する電子写真装置として、カラーレーザージェットプリンター(商品名:HP Color LaserJet 4700dn、ヒューレット・パッカード社製)を記録メディアの出力スピード200mm/sec(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。また図3に示す構成を有するプロセスカートリッジとして、上記プリンター用のプロセスカートリッジを用いた(ブラック用)。
[6. (Evaluation of white-out images due to moisture absorption)
As an electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. 4, a color laser jet printer (trade name: HP Color LaserJet 4700dn, manufactured by Hewlett Packard) is modified to a recording medium output speed of 200 mm / sec (A4 vertical output). It was. The resolution of the image is 600 dpi, and the primary charging output is a DC voltage of −1100V. Further, as the process cartridge having the configuration shown in FIG. 3, the process cartridge for the printer was used (for black).

上記プロセスカートリッジから付属の帯電ローラを取り外し、本発明の帯電ローラ1をセットした。帯電ローラ1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6)。   The attached charging roller was removed from the process cartridge, and the charging roller 1 of the present invention was set. 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 (FIG. 6).

帯電ローラ1の近傍に水滴を0.05ml配置し、プロセスカートリッジを組み立て、ポリエチレン製の袋の中にこのプロセスカートリッジを密封した。このプロセスカートリッジを温度40℃、相対湿度95%の環境に2週間放置(苛酷放置)した。次に、プロセスカートリッジを温度23℃、相対湿度50%の環境で6時間放置した後に開封し、前記電子写真装置に装着し、同様の環境にて画像を出力した。評価画像としてハーフトーン画像(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)を出力した。出力した画像について白抜けの画像の評価を行った。評価結果を表7に示す。ここで、評価の基準は以下の通りである。
ランク1;白抜けの画像は発生しない。
ランク2;軽微な白抜けの画像が認められるのみである。
ランク3;一部に白抜けの画像が帯電部材のピッチで確認できるが、実用上問題の無い画質である。
ランク4;白抜けの画像が目立ち、画質の低下が認められる。
0.05 ml of water droplets were placed in the vicinity of the charging roller 1, a process cartridge was assembled, and the process cartridge was sealed in a polyethylene bag. This process cartridge was left for 2 weeks (severely left) in an environment of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 95%. Next, the process cartridge was allowed to stand for 6 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, then opened, mounted on the electrophotographic apparatus, and an image was output in the same environment. A halftone image (an image in which a horizontal line having a width of 1 dot and an interval of 2 dots is drawn in the direction perpendicular to the rotation direction of the photoreceptor) was output as an evaluation image. The output image was evaluated for a blank image. Table 7 shows the evaluation results. Here, the evaluation criteria are as follows.
Rank 1: No white image is generated.
Rank 2: Only a slight blank image is recognized.
Rank 3: A partially blank image can be confirmed with the pitch of the charging member, but the image quality has no practical problem.
Rank 4: White-out images are conspicuous, and deterioration in image quality is observed.

本実施例の帯電ローラは、白抜けの画像が発生せず、良好な画像が得られた。   The charging roller of this example did not generate a blank image, and a good image was obtained.

<実施例2〜66>
〔1.表面層用塗布液の調製〕
バインダ樹脂の原料としては、製造例3のポリウレタン系原料または製造例4のポリビニルブチラールを用いた。電子導電剤としては、複合導電性微粒子1、カーボンブラック(商品名:#52、三菱化学(株)製)または酸化スズを用い、バインダ樹脂100質量部に対する使用量を50質量部とした。環状化合物としては、表4〜6に示す化合物1〜15のいずれかを用い、バインダ樹脂100質量部に対する使用量を0.05〜12質量部とした。これら以外の条件は、製造例3または製造例4と同様にして表面層用塗布液3〜66を調製した。
<Examples 2 to 66>
[1. Preparation of coating solution for surface layer]
As the raw material for the binder resin, the polyurethane-based raw material of Production Example 3 or the polyvinyl butyral of Production Example 4 was used. As the electronic conductive agent, composite conductive fine particles 1, carbon black (trade name: # 52, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) or tin oxide was used, and the amount used with respect to 100 parts by mass of the binder resin was 50 parts by mass. As the cyclic compound, any one of Compounds 1 to 15 shown in Tables 4 to 6 was used, and the amount used with respect to 100 parts by mass of the binder resin was set to 0.05 to 12 parts by mass. Under the conditions other than these, the surface layer coating solutions 3 to 66 were prepared in the same manner as in Production Example 3 or Production Example 4.

〔2.帯電ローラの作製及び評価〕
次いで、表面層用塗布液2〜66の各々を用いて、実施例1と同様にして、帯電ローラ2〜66を作製した。評価結果を表7〜9に示す。
[2. (Production and evaluation of charging roller)
Next, charging rollers 2 to 66 were produced in the same manner as in Example 1 using each of the surface layer coating liquids 2 to 66. The evaluation results are shown in Tables 7-9.

<比較例1〜5>
環状化合物をポリエチレングリコールに変更し、添加部数を表10に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、帯電ローラC1〜C5を作製した。
<Comparative Examples 1-5>
Charge rollers C1 to C5 were produced in the same manner as in Example 1 except that the cyclic compound was changed to polyethylene glycol and the number of added parts was changed as shown in Table 10.

<比較例6>
環状化合物を添加しないこと以外は、実施例1と同様の方法で、帯電ローラC6を作製した。
<Comparative Example 6>
A charging roller C6 was produced in the same manner as in Example 1 except that no cyclic compound was added.

Figure 2014089415
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1 導電性基体
2 弾性層
3 表面層
4 電子写真感光体
5 帯電ローラ
6 現像ローラ
7 転写材
8 転写ローラ
9 定着装置
10 クリーニング部材
11 潜像形成装置
13 弾性規制ブレード
14 回収容器
19 帯電用電源
32 円柱形金属
33 軸受け
34 安定化電源
35 電流計
40 押出機
41 クロスヘッド
42 送りローラ
43 押出後のローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive base | substrate 2 Elastic layer 3 Surface layer 4 Electrophotographic photosensitive member 5 Charging roller 6 Developing roller 7 Transfer material 8 Transfer roller 9 Fixing device 10 Cleaning member 11 Latent image forming device 13 Elastic regulation blade 14 Recovery container 19 Charging power source 32 Cylindrical metal 33 Bearing 34 Stabilizing power supply 35 Ammeter 40 Extruder 41 Crosshead 42 Feed roller 43 Roller after extrusion

Claims (6)

導電性基体と表面層とを有する電子写真用帯電部材であって、該表面層は、バインダ樹脂、電子導電剤、アルカリ金属イオン及びアルカリ土類金属イオンから選ばれる1種以上の金属イオン、および、式(1)で示される構造、式(2)で示される構造及び式(3)で示される構造を有する化合物の群から選ばれる1種以上の環状化合物、を含むことを特徴とする電子写真用帯電部材:
Figure 2014089415
Figure 2014089415
Figure 2014089415
[式(1)中、Aは、式(1−1)で示される構造、式(1−2)で示される構造及び式(1−3)で示される構造の群から選ばれるいずれかの構造である。
式(1−1)、式(1−2)及び式(1−3)中、A、A、A、A、A、及びAは、各々独立に、式(1−4)で示される構造及び式(1−5)で示される構造から選ばれるいずれかの構造である。
式(1−4)及び式(1−5)中、Xは、各々独立に、O、SまたはNHのいずれかである。R、R、R、R及びRは、各々独立に、水素原子または1価の有機基である。
式(2)中、c、d及びeは、各々独立に、0、1または2である。
式(3)中、fは、4、5または6である。Zは、CH、SまたはSOである。Rは、水素原子または1価の有機基である。Rは、水酸基またはアルコキシル基である。]。
Figure 2014089415
Figure 2014089415
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An electrophotographic charging member having a conductive substrate and a surface layer, the surface layer comprising one or more metal ions selected from a binder resin, an electronic conductive agent, an alkali metal ion and an alkaline earth metal ion, and , One or more cyclic compounds selected from the group of compounds having the structure represented by formula (1), the structure represented by formula (2), and the structure represented by formula (3) Photographic charging member:
Figure 2014089415
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[In Formula (1), A is any one selected from the group of the structure represented by Formula (1-1), the structure represented by Formula (1-2), and the structure represented by Formula (1-3). Structure.
In formula (1-1), formula (1-2), and formula (1-3), A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , and A 6 are each independently represented by formula (1- 4) and any structure selected from the structure represented by formula (1-5).
In formula (1-4) and formula (1-5), X is independently any of O, S, or NH. R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group.
In formula (2), c, d and e are each independently 0, 1 or 2.
In formula (3), f is 4, 5 or 6. Z is CH 2 , S or SO 2 . R 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 7 is a hydroxyl group or an alkoxyl group. ].
Figure 2014089415
Figure 2014089415
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前記式(1)におけるAが式(1−2)で示される構造であり、前記式(2)で示される構造がc+d+e=1を満たし、及び、前記式(3)で示される構造がf=4を満たす請求項1に記載の電子写真用帯電部材。   A in the formula (1) is a structure represented by the formula (1-2), the structure represented by the formula (2) satisfies c + d + e = 1, and the structure represented by the formula (3) is f. The charging member for electrophotography according to claim 1, wherein: 4 is satisfied. 前記表面層中における前記環状化合物の含有量が、前記バインダ樹脂100質量部に対して0.1質量部以上、10質量部以下である請求項1または2に記載の電子写真用帯電部材。   The electrophotographic charging member according to claim 1 or 2, wherein a content of the cyclic compound in the surface layer is 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. 前記環状化合物が、前記金属イオンを包接している請求項1〜3のいずれかの一項に記載の電子写真用帯電部材。   The charging member for electrophotography according to claim 1, wherein the cyclic compound includes the metal ions. 請求項1〜4のいずれかの一項に記載の電子写真用帯電部材と該電子写真用帯電部材によって帯電可能なように配置されてなる被帯電体とを有しており、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。   An electrophotographic charging member according to any one of claims 1 to 4 and a member to be charged that can be charged by the electrophotographic charging member. A process cartridge configured to be detachable from a main body. 請求項1〜4のいずれかの一項に記載の電子写真用帯電部材と該電子写真用帯電部材によって帯電可能なように配置されてなる被帯電体とを有していることを特徴とする電子写真装置。   It has the charging member for electrophotography according to any one of claims 1 to 4 and a member to be charged arranged so that it can be charged by the charging member for electrophotography. Electrophotographic device.
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