JP4217578B2 - Charging member, process cartridge and electrophotographic apparatus using the same - Google Patents

Charging member, process cartridge and electrophotographic apparatus using the same Download PDF

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Description

本発明は、導電性支持体上に1層以上の被覆層を有する帯電部材、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 a charging member having one or more coating layers on a conductive support, a process cartridge and an electrophotographic apparatus using the charging member.

近年、コンピューターやその周辺機器の普及に伴い、それらの出力装置としての電子写真装置の使用は全世界にわたっており、それらが使用されている環境も、極めて多岐にわたっている。従って、電子写真装置やそれに用いられるプロセスカートリッジは、それらが使用される多様な環境下であっても等しく優れた性能を発揮することが求められている。そして電子写真装置やプロセスカートリッジの環境特性を改善する手段の1つとして、帯電部材の環境依存性の改善が有効である。例えば、高温高湿環境下において生じることがある帯電ローラの抵抗値の変動に対して、支持体上の被覆層中に、疎水化度が20%以上、平均一次粒径が0.5μm以下、比表面積が20m2/g以上の、カップリング剤やオイルなどで表面処理した導電性微粒子を含有させた帯電ローラが有効であることが開示されている(特許文献1参照)。また、低湿環境下における抵抗変化の小さい帯電ローラとして、支持体の周囲に、表面処理された導電剤を含み、表面が1.0以下の摩擦係数を有する被覆層を有する帯電ローラ開示されている(特許文献2参照)。 In recent years, with the spread of computers and peripheral devices, the use of electrophotographic apparatuses as their output devices has been spread all over the world, and the environments in which they are used are also extremely diverse. Therefore, electrophotographic apparatuses and process cartridges used therefor are required to exhibit equally excellent performance even in various environments where they are used. As one means for improving the environmental characteristics of the electrophotographic apparatus and the process cartridge, it is effective to improve the environmental dependency of the charging member. For example, in the coating layer on the support, the degree of hydrophobicity is 20% or more, the average primary particle size is 0.5 μm or less, with respect to fluctuations in the resistance value of the charging roller that may occur in a high temperature and high humidity environment It is disclosed that a charging roller containing conductive fine particles having a specific surface area of 20 m 2 / g or more and surface-treated with a coupling agent or oil is effective (see Patent Document 1). Further, as a charging roller having a small resistance change in a low-humidity environment, a charging roller having a coating layer containing a surface-treated conductive agent and having a friction coefficient of 1.0 or less on the periphery of the support is disclosed. (See Patent Document 2).

しかしながら、本発明者らの検討によれば、包装によって密閉された状態で高温高湿(例えば40℃、95%RH)の環境に放置されたプロセスカートリッジを電子写真装置本体に装着して画像形成を行ったところ、帯電部材表面の抵抗値が部分的に低下し、それによって電子写真画像に画像ムラが生じる場合があることが分った。そしてこの現象は、帯電部材に直流電圧のみを印加して帯電を行なう方式を採用した電子写真装置において特に顕著であった。
特開2003−107825号公報 特開2001−166563号公報
However, according to the study by the present inventors, a process cartridge left in an environment of high temperature and high humidity (for example, 40 ° C., 95% RH) sealed in a package is mounted on the electrophotographic apparatus main body to form an image. As a result, it was found that the resistance value on the surface of the charging member was partially reduced, thereby causing image unevenness in the electrophotographic image. This phenomenon is particularly remarkable in an electrophotographic apparatus that employs a system in which charging is performed by applying only a DC voltage to the charging member.
JP 2003-107825 A JP 2001-166563 A

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、
本発明は、多種多様な環境、特に、高温高湿環境下でも帯電特性が極めて変化し難い帯電部材を提供することを目的とする。特には、また、本発明は、高品位な画像をより一層安定的に提供することのできる電子写真装置、及びプロセスカートリッジを提供することを他の目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances,
An object of the present invention is to provide a charging member whose charging characteristics hardly change even in various environments, particularly in a high temperature and high humidity environment. In particular, another object of the present invention is to provide an electrophotographic apparatus and a process cartridge that can provide a high-quality image more stably.

本発明の一態様によれば、導電性支持体と、該導電性支持体の周囲を被覆している被覆層と、を有している帯電部材であって、該帯電部材の最外表面を構成している導電性の表面層が、下記(i)及び(ii)から選ばれる少なくとも一方を含んでいることを特徴とする帯電部材が提供される、
(i)導電性微粒子及び下記式(1)で示される化合物;
(ii)下記式(1)で示される化合物で表面を処理された導電性微粒子及び下記式(1)で示される化合物で表面を処理された絶縁性微粒子:
Ra−Si−X4−a・・・(1)
(上記式(1)中、aは1〜3の整数、Rは、分岐鎖を有するアルキル基、Xは加水分解可能な基を示す)。
According to one aspect of the present invention, there is provided a charging member having a conductive support and a coating layer covering the periphery of the conductive support, the outermost surface of the charging member being Provided is a charging member, wherein the conductive surface layer constituting the material includes at least one selected from the following (i) and (ii):
(I) conductive fine particles and a compound represented by the following formula (1);
(Ii) Conductive fine particles whose surface is treated with a compound represented by the following formula (1) and insulating fine particles whose surface is treated with a compound represented by the following formula (1):
R a -Si-X 4-a (1)
(In the formula (1), a is an integer of 1 to 3, R is an alkyl group having a branched chain, and X is a hydrolyzable group).

また本発明の他の態様によれば、被帯電体である電子写真感光体と、
該電子写真感光体を帯電するための、上記帯電部材を有する帯電手段と、を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
According to another aspect of the present invention, an electrophotographic photosensitive member that is a member to be charged;
There is provided a process cartridge characterized by integrally supporting the charging means having the charging member for charging the electrophotographic photosensitive member and being detachable from the main body of the electrophotographic apparatus.

また本発明の更に他の態様によれば、被帯電体である電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電するための、上記帯電部材を有する帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、を有することを特徴とする電子写真装置が提供される。   According to still another aspect of the present invention, an electrophotographic photosensitive member as a member to be charged, a charging unit having the charging member for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure unit, and a developing unit, An electrophotographic apparatus comprising: a transfer means;

本発明によれば、プロセスカートリッジを密閉状態で高温高湿で保管後に電子写真装置の本体に装着して電子写真画像を形成した場合にも、帯電部材由来の画像ムラが極めて有効に抑制される、という効果を奏するものである。或いは、帯電部材が経てきた環境の履歴が、画像品位に与える影響を極めて軽微に抑えることができる、とも言うことができる。   According to the present invention, even when the process cartridge is hermetically sealed and stored at high temperature and high humidity and then mounted on the main body of the electrophotographic apparatus to form an electrophotographic image, image unevenness derived from the charging member is extremely effectively suppressed. , Has the effect of. Alternatively, it can be said that the influence of the history of the environment through which the charging member has on the image quality can be suppressed very slightly.

また、帯電部材由来の画像ムラが生じ易い、帯電部材に対して直流電圧のみを印加する方式の電子写真装置であっても、本発明に係る帯電部材を採用することで、帯電部材由来の画像ムラの発生が極めて有効に抑えられる。   In addition, even in an electrophotographic apparatus in which only a DC voltage is applied to the charging member, which is likely to cause image unevenness derived from the charging member, the charging member-derived image can be obtained by employing the charging member according to the present invention. The occurrence of unevenness is extremely effectively suppressed.

以下、本発明についてより詳細に説明する。
本発明に係る帯電部材の一態様は、図1に示す様に、導電性支持体2aと、該導電性基体の周囲を被覆している被覆層としての弾性層2bと表面層2dとを有している。そして当該帯電部材の最外表面を構成している表面層2dが、下記(i)及び(ii)から選ばれる少なくとも一方を含んでいる、
(i)導電性微粒子及び下記式(1)で示される化合物;
(ii)下記式(1)で示される化合物で表面を処理された導電性微粒子及び下記式(1)で示される化合物で表面を処理された絶縁性微粒子:
Ra−Si−X4−a・・・(1)
(上記式(1)中、aは1〜3の整数、Rは、分岐鎖を有するアルキル基、Xは加水分解可能な基を示す)。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As shown in FIG. 1, an aspect of the charging member according to the present invention includes a conductive support 2a, an elastic layer 2b as a covering layer covering the periphery of the conductive substrate, and a surface layer 2d. is doing. And the surface layer 2d constituting the outermost surface of the charging member includes at least one selected from the following (i) and (ii).
(I) conductive fine particles and a compound represented by the following formula (1);
(Ii) Conductive fine particles whose surface is treated with a compound represented by the following formula (1) and insulating fine particles whose surface is treated with a compound represented by the following formula (1):
R a -Si-X 4-a (1)
(In the formula (1), a is an integer of 1 to 3, R is an alkyl group having a branched chain, and X is a hydrolyzable group).

a:表面層
a−1:上記式(1)で示される化合物;
上記式(1)で示される化合物を表面層中に含有させること、或いは上記式(1)で示される化合物で表面処理された導電性微粒子と上記式(1)で示される化合物で表面処理された絶縁性微粒子とを表面層中に含有させること、によって、帯電部材の表面抵抗の環境による変化を従来にも増して抑制できることの理由は明らかでない。しかし、高温高湿環境に放置後の表面抵抗の部分的低下が抑えられていることは、表面層中の導電性微粒子間の間接的或いは直接的な導通が、嵩高い分岐鎖状のアルキル基の存在によって極めて有効に抑えられているものと推測される。
a: Surface layer a-1: Compound represented by the above formula (1);
The compound represented by the above formula (1) is contained in the surface layer, or the surface treatment is performed with the conductive fine particles surface-treated with the compound represented by the above formula (1) and the compound represented by the above formula (1). It is not clear why the change in the surface resistance of the charging member due to the environment can be further suppressed by including the insulating fine particles in the surface layer. However, the partial decrease in surface resistance after being left in a high-temperature and high-humidity environment is suppressed because indirect or direct conduction between conductive fine particles in the surface layer is a bulky branched alkyl group. It is presumed that it is extremely effectively suppressed by the presence of.

上記式(1)の化合物中、Rは、炭素数4以上10以下の分岐したアルキル基であることが好ましく、また、R中、最も長い炭素鎖であっても、炭素数5以下であることが好ましい。Rをこのような構造とすることで、高温高湿下で保存された場合にも抵抗ムラの発生をより有効に抑制でき、その結果としてムラが極めて有効に抑えられた電子写真画像を得ることができる。尚、aが2若しくは3の場合、アルキル基は互いに同じであっても異なっていてもよい。   In the compound of the above formula (1), R is preferably a branched alkyl group having 4 or more and 10 or less carbon atoms, and even if it is the longest carbon chain in R, it is 5 or less carbon atoms. Is preferred. By making R such a structure, even when stored under high temperature and high humidity, the occurrence of uneven resistance can be more effectively suppressed, and as a result, an electrophotographic image in which unevenness is extremely effectively suppressed can be obtained. Can do. When a is 2 or 3, the alkyl groups may be the same or different from each other.

下記表1に、Rの具体例を示す。   Table 1 below shows specific examples of R.

上記(1)式中、Xは加水分解可能な基を表す。ここで、前記式(1)の化合物が表面層に含まれている前記(i)の構成においては、Xとしては炭素数1〜3のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基)とすることが好ましい。また、前記式(1)の化合物で表面処理した導電性微粒子及び前記式(1)で示される化合物で表面処理された絶縁性微粒子が表面層に含まれる前記(ii)の構成においては、Xは、Ra−Si−を微粒子表面に結合させるための官能基となるため、加水分解可能な基であれば特に限定されることはなく、例えば、アルコキシ基(例えば前記と同様の炭素数1〜3のアルコキシ基等)やハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、シュウ素原子など)等が挙げられる。前記式(1)の化合物のXはメトキシ基及びエトキシ基に代表されるアルコキシ基、クロル基等が挙げられるが、加水分解可能な基をもつ化合物であれば使用することができる。この中でも、特にアルコキシ基が好ましい。アルコキシ基は反応性が高く、微粒子をカップリング処理する際には、より効率的に処理を行うことができるからである。 In the above formula (1), X represents a hydrolyzable group. Here, in the structure of (i) in which the compound of the formula (1) is contained in the surface layer, X is an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group). It is preferable. In the structure of (ii), the surface layer contains conductive fine particles surface-treated with the compound of the formula (1) and insulating fine particles surface-treated with the compound of the formula (1). Is a functional group for bonding R a —Si— to the surface of the fine particles, and is not particularly limited as long as it is a hydrolyzable group. -3 alkoxy groups) and halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, oxalic atoms, etc.). X of the compound of the formula (1) includes an alkoxy group typified by a methoxy group and an ethoxy group, a chloro group, and the like, and any compound having a hydrolyzable group can be used. Among these, an alkoxy group is particularly preferable. This is because the alkoxy group has a high reactivity and can be processed more efficiently when the fine particles are subjected to a coupling treatment.

上記式(1)に係る化合物の具体例を以下に示す。   Specific examples of the compound according to the above formula (1) are shown below.

前記式(1)の化合物を表面層が含む前記(i)の構成においては、前記式(1)の化合物は、表面層の全質量に対して1〜30質量%、好ましくは5〜20質量%とすることが好ましい。前記式(1)の化合物を表面層に上記の範囲で含ませた場合、帯電部材に起因する画像ムラを極めて有効に抑制でき、また、被帯電体への前記式(1)の化合物の被帯電体への移行も殆ど観察されない。   In the structure of (i), wherein the surface layer contains the compound of the formula (1), the compound of the formula (1) is 1 to 30% by mass, preferably 5 to 20% by mass with respect to the total mass of the surface layer. % Is preferable. When the compound of the formula (1) is included in the surface layer in the above range, the image unevenness caused by the charging member can be extremely effectively suppressed, and the compound of the formula (1) is applied to the charged body. Almost no migration to the charged body is observed.

・導電性微粒子
本発明に係る表面層が含有する導電性微粒子は、1×1010Ω・cm未満の体積抵抗率を有することが好ましい。
Conductive fine particles The conductive fine particles contained in the surface layer according to the present invention preferably have a volume resistivity of less than 1 × 10 10 Ω · cm.

具体的には、導電性微粒子としては、金属酸化物系導電性微粒子、金属系導電性微粒子、カーボンブラック、カーボン系導電性微粒子等を挙げることができ、一種類または、二種以上組み合わせて用いることができる。   Specifically, examples of the conductive fine particles include metal oxide-based conductive fine particles, metal-based conductive fine particles, carbon black, carbon-based conductive fine particles, and the like, which are used alone or in combination of two or more. be able to.

金属酸化物系導電性微粒子としては、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)、酸化鉄等、が挙げられる。前記金属酸化物系微粒子はそれのみで十分な導電性を示すものもあるがそうでないものも存在する。微粒子の導電性を十分なものとするため、即ち、微粒子の体積抵抗率を1×1010Ω・cm未満にするため、これらの微粒子に、ドーパントを添加しても良い。一般的に金属酸化物微粒子は格子欠陥の存在により余剰電子が生成し、導電性を示すと考えられ、ドーパント添加によって格子欠陥の形成が促進され、十分な導電性を得ることができるのである。例えば、酸化亜鉛のドーパントとしてはアルミニウム、酸化錫のドーパントとしてはアンチモン、酸化インジウムのドーパントとしては錫などが使用される。また、酸化チタンの導電性を得る場合は、酸化チタンに導電性酸化錫を被覆したものなども挙げることができる。 Examples of the metal oxide conductive fine particles include zinc oxide, tin oxide, indium oxide, titanium oxide (titanium dioxide, titanium monoxide, etc.), iron oxide, and the like. Some of the metal oxide-based fine particles exhibit sufficient electrical conductivity by themselves, but others do not. In order to make the conductivity of the fine particles sufficient, that is, to make the volume resistivity of the fine particles less than 1 × 10 10 Ω · cm, a dopant may be added to these fine particles. In general, metal oxide fine particles are considered to exhibit conductivity by generating surplus electrons due to the presence of lattice defects, and formation of lattice defects is promoted by addition of a dopant, and sufficient conductivity can be obtained. For example, aluminum is used as a dopant for zinc oxide, antimony is used as a dopant for tin oxide, and tin is used as a dopant for indium oxide. Moreover, when obtaining the electroconductivity of titanium oxide, what coated electroconductive tin oxide on titanium oxide etc. can be mentioned.

金属系導電性微粒子としては、銀、銅、ニッケル、亜鉛等の微粒子が挙げられる。   Examples of the metal conductive fine particles include fine particles of silver, copper, nickel, zinc and the like.

カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。   Examples of carbon black include acetylene black, furnace black, and channel black.

カーボン系導電性微粒子としては、グラファイト、カーボンファイバー、活性炭、木炭等を挙げることができる。   Examples of the carbon conductive fine particles include graphite, carbon fiber, activated carbon, charcoal and the like.

導電性微粒子としては、この中でも、特に、金属酸化物系導電性微粒子を用いることが好ましい。前記微粒子は、樹脂などの結着材料に対する分散性が良いという利点があるとともに、所望の抵抗に調整しやすいという利点がある。その中でも特に、酸化錫または酸化チタンを使用することがより好ましい。   Among these, it is particularly preferable to use metal oxide conductive fine particles as the conductive fine particles. The fine particles have an advantage of good dispersibility with respect to a binding material such as a resin and an advantage of being easily adjusted to a desired resistance. Among these, it is more preferable to use tin oxide or titanium oxide.

また、前記の導電性微粒子の平均粒径は、0.001μm〜2μm、より好ましくは、0.005〜0.5μmである。この範囲内の導電性微粒子を用いることによって、所望の抵抗値を有し、且つ抵抗ムラの少ない被覆層を容易に得ることができる。尚、平均粒径の測定方法は、後に記載する。   The average particle size of the conductive fine particles is 0.001 μm to 2 μm, more preferably 0.005 to 0.5 μm. By using the conductive fine particles within this range, a coating layer having a desired resistance value and little resistance unevenness can be easily obtained. A method for measuring the average particle diameter will be described later.

・表面処理微粒子
前記(ii)の構成に係る、表面層中の、前記式(1)で示される化合物で表面処理された導電性微粒子について説明する。先ず、表面処理されるべき導電性微粒子としては、上記のものが挙げられる。表面層に、前記式(1)で示される化合物で表面処理する場合には、表面処理される微粒子の質量に対し5〜30質量%の前記式(1)の化合物を用いて行うことが好ましい。つまり、微粒子100gに対して、前記式(1)の化合物を5〜30g用いて表面処理することを意味し、これによって、導電性微粒子を効率的に表面処理することができる。
-Surface-treated fine particles The conductive fine particles surface-treated with the compound represented by the formula (1) in the surface layer according to the configuration of (ii) will be described. First, examples of the conductive fine particles to be surface-treated include those described above. When surface-treating the surface layer with the compound represented by the formula (1), it is preferable to use 5 to 30% by mass of the compound of the formula (1) based on the mass of the fine particles to be surface-treated. . That is, it means that surface treatment is performed using 5 to 30 g of the compound of the formula (1) with respect to 100 g of the fine particles, whereby the conductive fine particles can be surface-treated efficiently.

導電性微粒子の表面処理方法としては、微粒子と前記式(1)の化合物とを適当な溶剤中で混合、分散し、前記式(1)で示されるカップリング処理剤を微粒子表面に付着させる。分散の手段としては、ボールミルやサンドミル等の通常の分散手段を用いることができる。次に、この分散溶液から溶剤を除去し、微粒子表面に式(1)の化合物を固着させればよい。また、必要に応じてこの後更に熱処理を行ってもよい。また、処理液中には反応促進のための触媒を添加することができる。更に、必要に応じて表面処理後の微粒子に更に粉砕処理を施してもよい。   As a surface treatment method for the conductive fine particles, the fine particles and the compound of the formula (1) are mixed and dispersed in an appropriate solvent, and the coupling agent represented by the formula (1) is adhered to the surface of the fine particles. As a dispersion means, a normal dispersion means such as a ball mill or a sand mill can be used. Next, the solvent is removed from the dispersion solution, and the compound of the formula (1) is fixed on the surface of the fine particles. Moreover, you may heat-process further after this as needed. Further, a catalyst for promoting the reaction can be added to the treatment liquid. Furthermore, if necessary, the fine particles after the surface treatment may be further pulverized.

・絶縁性微粒子
前記(ii)の構成に係る表面層中の、前記式(1)で示される化合物で表面処理された絶縁性微粒子について説明する。ここで絶縁性微粒子としては、1×1010Ω・cm以上の体積抵抗率を有するものが好ましい。導電性微粒子と絶縁性微粒子とを混在させることにより、該表面層の導電性のより一層の安定化を図ることができる。そして、絶縁性の微粒子もまた、前記式(1)の化合物で表面処理することで、帯電部材の環境安定性をより一層の向上させることができる。その結果として、ムラのない電子写真画像のより安定的な供給が可能となる。絶縁性微粒子の前記式(1)の化合物での表面処理方法、表面処理量は、前記導電性微粒子の表面処理と同様とすればよい。尚、導電性微粒子と絶縁性微粒子との各々の表面処理カップリング剤は、互いに同一であってもよく、或いは異なっていてもよい。
Insulating fine particles The insulating fine particles surface-treated with the compound represented by the formula (1) in the surface layer according to the configuration (ii) will be described. Here, the insulating fine particles preferably have a volume resistivity of 1 × 10 10 Ω · cm or more. By mixing the conductive fine particles and the insulating fine particles, the conductivity of the surface layer can be further stabilized. The insulating fine particles can also be surface-treated with the compound of the formula (1), so that the environmental stability of the charging member can be further improved. As a result, a more stable supply of an electrophotographic image without unevenness is possible. The surface treatment method and the surface treatment amount of the insulating fine particles with the compound of the formula (1) may be the same as the surface treatment of the conductive fine particles. In addition, each surface treatment coupling agent of electroconductive fine particles and insulating fine particles may mutually be the same, or may differ.

絶縁性の微粒子の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン(二酸化チタン、一酸化チタン等)、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物系絶縁性微粒子、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、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、モンモリロナイト、アスベスト、中空ガラス球、黒鉛、もみ殻、有機金属化合物、有機金属塩等の微粒子を挙げることができる。また、公知の樹脂、例えば、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、樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、及び、これらの共重合体、変性物、誘導体などの微粒子も使用することができる。   Specific examples of the insulating fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide (titanium dioxide, titanium monoxide, etc.), metal oxide-based insulating fine particles such as zinc oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, titanium. Barium acid, molybdenum disulfide, calcium carbonate, magnesium carbonate, dolomite, talc, kaolin clay, mica, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zeolite, wollastonite, diatomaceous earth, glass beads, bentonite, montmorillonite, asbestos, hollow Examples thereof include fine particles such as glass spheres, graphite, rice husks, organometallic compounds, and organometallic salts. Also, known resins such as polyamide resin, silicone resin, fluororesin, (meth) acrylic resin, styrene resin, phenol resin, polyester resin, resin, urethane resin, olefin resin, epoxy resin, and copolymers thereof Fine particles such as modified products and derivatives can also be used.

この中でも、特に、樹脂などの結着材料に対する分散性の観点から、金属酸化物系絶縁性微粒子または樹脂微粒子を用いることが好ましい。金属酸化物微粒子の中は、特に、酸化チタンを用いることがより好ましい。二酸化チタンは、誘電率が大きく、帯電部材に必要な静電容量を制御しやすいといった特徴がある。   Among these, it is particularly preferable to use metal oxide insulating fine particles or resin fine particles from the viewpoint of dispersibility with respect to a binding material such as a resin. Among the metal oxide fine particles, it is particularly preferable to use titanium oxide. Titanium dioxide has a characteristic that it has a large dielectric constant and can easily control the capacitance required for the charging member.

また、導電性微粒子と絶縁性微粒子を併用する場合には、微粒子を金属酸化物系微粒子で統一する、または、添加する絶縁性微粒子を結着樹脂と類似した化学結合部分をもつ樹脂微粒子にする等、材料的に類似したものを添加することが分散性制御を行う上でより好ましいといえる。更に、絶縁性微粒子の平均粒径は、導電性微粒子と同様の理由により、0.001μm〜2μm、特には0.005〜0.5μmが好ましい。   When conductive fine particles and insulating fine particles are used in combination, the fine particles are unified with metal oxide fine particles, or the insulating fine particles to be added are resin fine particles having a chemical bond portion similar to the binder resin. It can be said that it is more preferable to add a material similar in terms of controlling dispersibility. Further, the average particle diameter of the insulating fine particles is preferably 0.001 to 2 μm, particularly preferably 0.005 to 0.5 μm, for the same reason as the conductive fine particles.

・バインダー
表面層のバインダーとしては、樹脂及びエラストマーならばどのようなものを用いてもよい。樹脂としては、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、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体(SEBC)、オレフィン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体(CEBC)等が挙げられる。また、エラストマーとしては、合成ゴム及び熱可塑性エラストマーが挙げられ、例えば、合成ゴムとしては、天然ゴム(加硫処理等)、EPDM、SBR、シリコーンゴム、ウレタンゴム、IR、BR、NBR、CR等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、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及び塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。これらの材料は、単独または二種類以上を混合してもよく、共重合体であってもよい。表面層2dは、帯電部材の最表面を構成し、被帯電体である感光体と接触するため、感光体を汚染してしまう材料では好ましくない。また、表面離型性のよいものが好ましいといえる。従って、表面層材料としては、樹脂を用いるのが好ましいといえる。
-Binder As the binder for the surface layer, any resin and elastomer may be used. Examples of the resin include fluorine resin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, silicone resin, butyral resin, styrene-ethylene-butylene-olefin copolymer (SEBC), olefin-ethylene-butylene-olefin copolymer (CEBC), etc. Is mentioned. Examples of elastomers include synthetic rubbers and thermoplastic elastomers. Examples of synthetic rubbers include natural rubber (such as vulcanization treatment), EPDM, SBR, silicone rubber, urethane rubber, IR, BR, NBR, CR, and the like. Is mentioned. As thermoplastic elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers, urethane-based thermoplastic elastomers, polystyrene-based thermoplastic elastomers, fluororubber-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers, polybutadiene-based thermoplastic elastomers, ethylene Examples thereof include a vinyl acetate-based thermoplastic elastomer, a polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomer, and a chlorinated polyethylene-based thermoplastic elastomer. These materials may be used alone or in combination of two or more, and may be a copolymer. Since the surface layer 2d constitutes the outermost surface of the charging member and comes into contact with the photosensitive member that is a charged body, it is not preferable for the material to contaminate the photosensitive member. Moreover, it can be said that the thing with surface releasability is preferable. Therefore, it can be said that it is preferable to use a resin as the surface layer material.

ところで、表面層は離型性物質を含有してもよい。離型性物質を含有すれば表面層の摩擦係数を小さくすることが可能になるので、帯電部材表面の汚れ付着を低減でき耐久性が向上するとともに、感光体と帯電部材間での相対移動が滑らかになるのでスティックスリップのような不規則な移動状態の出現を減らし、その結果変音の発生や帯電部材表面の不規則な磨耗等の回転ムラに起因するであろうと思われる種々の現象を改善することができる。さらには離型性物質が液体の場合には帯電部材表面層を形成するときに平滑剤(レベリング剤)としても作用するため、表面層をなめらか平滑に形成することが可能になる。離型性物質には種々のものがあり分類の仕方もいろいろあるが、機能面から考えると、低表面エネルギーを利用するものと摺動性を利用するものが多い。また、その性状も液体であったり,固体であったりする。例えば固体で摺動性をもつものは一般に固体潤滑剤として知られており、例えば固体潤滑ハンドブック(発行所;株式会社幸書房、昭和57年3月15日発行の二版)に記載の物質、具体的には、黒鉛、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素及び一酸化鉛等の金属酸化物を使用することができる。   By the way, the surface layer may contain a releasable substance. By including a releasable substance, it is possible to reduce the coefficient of friction of the surface layer, so that dirt adhesion on the surface of the charging member can be reduced, durability is improved, and relative movement between the photosensitive member and the charging member is reduced. As it becomes smooth, it reduces the appearance of irregular moving states such as stick-slip, and as a result, various phenomena that may be caused by rotation unevenness such as occurrence of noise and irregular wear of the charging member surface are eliminated. Can be improved. Further, when the releasable substance is a liquid, it acts as a smoothing agent (leveling agent) when forming the surface layer of the charging member, so that the surface layer can be formed smoothly and smoothly. There are various types of releasable substances and there are various ways of classification, but from the viewpoint of function, there are many that use low surface energy and those that use slidability. Moreover, the property may be liquid or solid. For example, a solid and slidable material is generally known as a solid lubricant, for example, a substance described in a solid lubrication handbook (publishing office; second edition published on March 15, 1982) Specifically, metal oxides such as graphite, graphite fluoride, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, boron nitride, and lead monoxide can be used.

また、珪素やフッ素を分子内に含む化合物がオイル状、あるいは固体状(離型性樹脂あるいは粉末、ポリマーの一部に離形性を有する部位を導入したもの)で使用される。さらには、ワックスや高級脂肪酸(その塩やエステル、その他誘導体を含む)も挙げることができる。   In addition, a compound containing silicon or fluorine in the molecule is used in an oily state or a solid state (a release resin or powder, or a part of the polymer having a release property introduced therein). Furthermore, waxes and higher fatty acids (including salts, esters and other derivatives thereof) can also be mentioned.

本実施の形態において用いられる弾性層2bは、被帯電体としての感光体1に対する給電や、帯電部材の感光体に対する良好な均一密着性を確保するために、適当な導電性と弾性とを有するものである。そして、帯電部材の最外表面をなす、表面層の接触角は100°以上であることが好ましい。これにより、画像ムラの更なる抑制が可能である。なお、接触角は、協和界面科学(株)製接触角計CA-Xを用いて、純水を帯電部材表面に滴下して測定する。   The elastic layer 2b used in the present embodiment has appropriate conductivity and elasticity in order to supply power to the photosensitive member 1 as a member to be charged and to ensure good uniform adhesion of the charging member to the photosensitive member. Is. The contact angle of the surface layer forming the outermost surface of the charging member is preferably 100 ° or more. Thereby, further suppression of image unevenness is possible. The contact angle is measured by dropping pure water on the surface of the charging member using a contact angle meter CA-X manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.

・弾性層
本発明に係る帯電部材に用いられる弾性層2bの材料としては、合成ゴム及び熱可塑性エラストマーのようなエラストマーならばどのようなものを用いてもよい。エラストマーについては、表面層に記載したものと同様のエラストマーを用いることができる。
-Elastic layer As a material of the elastic layer 2b used for the charging member according to the present invention, any material may be used as long as it is an elastomer such as a synthetic rubber and a thermoplastic elastomer. As for the elastomer, the same elastomer as described in the surface layer can be used.

また、これらの弾性材料を発泡成形した発泡体を弾性材料として用いてもよい。好ましくは、帯電部材と感光体とのニップを確保するため、弾性層材料には、合成ゴム材料を用いるのがよいといえる。   Moreover, you may use the foam which carried out the foam molding of these elastic materials as an elastic material. Preferably, it can be said that a synthetic rubber material is used as the elastic layer material in order to secure a nip between the charging member and the photosensitive member.

弾性層2bの導電性は、上記の弾性材料中にカーボンブラック、導電性金属酸化物、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩等の導電剤を適宜添加することにより、108Ω・cm未満に調整されることが好ましい。弾性層2bの導電性が108Ω・cm以上であると、帯電部材の帯電能力が低くなり、被帯電体を均一に帯電する、帯電均一性を満足することができなくなってしまう。この場合には、帯電部材周期長手ムラとなって画像不良が発生してしまうことが多い。また、弾性層2bの弾性や硬度は、軟化油、可塑剤等の添加及び上記弾性材料を発泡させることにより調整される。 The conductivity of the elastic layer 2b is adjusted to less than 10 8 Ω · cm by appropriately adding a conductive agent such as carbon black, conductive metal oxide, alkali metal salt, and ammonium salt into the elastic material. It is preferable. If the conductivity of the elastic layer 2b is 10 8 Ω · cm or more, the charging ability of the charging member will be low, and it will not be possible to satisfy the charging uniformity that charges the object to be charged uniformly. In this case, the charging member periodic longitudinal unevenness often causes an image defect. Further, the elasticity and hardness of the elastic layer 2b are adjusted by adding softening oil, plasticizer, etc. and foaming the elastic material.

弾性層表面状態の制御方法としては、前述した機械的研磨を用いることが好ましい。より好ましくは、砥石により研磨する方法が好ましいといえる。一般的に、ローラ形状の弾性体を研磨する方法は、トラバース方式という研磨方法がとられている。この方式は短い砥石をローラに準じて移動させることにより、ローラを研磨するものである。それに対して、幅広研磨方式という研磨方法も存在する。この方式は、文字通り幅の広い砥石、即ち、ローラ長さと同程度の幅の砥石を用い、それを一度押し当てることにより、僅かな時間でローラ研磨ができるという方式である。   As a method for controlling the surface state of the elastic layer, it is preferable to use the mechanical polishing described above. More preferably, it can be said that a method of polishing with a grindstone is preferable. In general, a method of polishing a roller-shaped elastic body is a polishing method called a traverse method. In this method, a roller is polished by moving a short grindstone according to the roller. On the other hand, there is a polishing method called a wide polishing method. This method is a method in which roller grinding can be performed in a short time by using a whetstone that is literally wide, that is, a whetstone having a width approximately equal to the length of the roller, and pressing it once.

一度に研磨可能であるので、砥石の形状を制御すれば、容易に、所望の表面粗さの弾性層を作成することができる。作業の効率化等を考慮すると、幅広研磨方式がより好ましいといえる。   Since polishing is possible at a time, an elastic layer having a desired surface roughness can be easily created by controlling the shape of the grindstone. In view of work efficiency and the like, it can be said that the wide polishing method is more preferable.

また、幅広研磨方式では、研磨面をより平滑にすることを目的として、オシュレーション研磨処理を施すことが好ましい。これは、研磨仕上げ時に砥石を往復運動させるというものである。振動の幅は、特に指定するものではないが、数ミリ程度で、毎分50〜60回が好ましい。   In the wide polishing method, it is preferable to perform an oscillating polishing process for the purpose of smoothing the polishing surface. This is to reciprocate the grindstone during polishing finish. The width of vibration is not particularly specified, but is about several millimeters, and preferably 50 to 60 times per minute.

・導電性支持体
本実施の形態において用いられる導電性支持体2aは、鉄、銅、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケルなどの金属材料を用いることができる。更に、これらの金属表面に耐傷性付与を目的としてメッキ処理を施しても構わないが、導電性を損なわないことが必要である。
-Conductive support body The conductive support body 2a used in this Embodiment can use metal materials, such as iron, copper, stainless steel, aluminum, and nickel. Furthermore, these metal surfaces may be plated for the purpose of imparting scratch resistance, but it is necessary that the conductivity is not impaired.

・帯電部材としての他の態様について;
本発明に係る帯電部材の他の態様を、図2〜4に示す。図2では、被覆層が弾性層2bと表面層2dとその間の抵抗層2cとからなる三層構造を有している。図3では、抵抗層2cと表面層2dとの間に第2の抵抗層2eを設けた四層構造の被覆層を有している。更に抵抗層を設けて、導電性基体2aの上に四層以上を形成した構造であってもよい。また、図4に示すように表面層2dのみを導電性基体2a上に設けた一層構造であってもよい。更には、本発明に係る帯電部材はローラ形状に限られることはなく、図5〜6に示した様にシート状或いは板状のものであってもよく、また図7〜8に示した様にベルト状、或いはフィルム状等の様々な形状をとることが可能であり、それぞれに対して、前述した層構成をとることが可能である。
-About other aspects as a charging member;
Other aspects of the charging member according to the present invention are shown in FIGS. In FIG. 2, the coating layer has a three-layer structure including an elastic layer 2b, a surface layer 2d, and a resistance layer 2c therebetween. In FIG. 3, it has a four-layered coating layer in which a second resistance layer 2e is provided between the resistance layer 2c and the surface layer 2d. Further, a structure in which four or more layers are formed on the conductive substrate 2a by providing a resistance layer may be used. Further, as shown in FIG. 4, it may be a single layer structure in which only the surface layer 2d is provided on the conductive substrate 2a. Furthermore, the charging member according to the present invention is not limited to the roller shape, and may be a sheet or plate as shown in FIGS. 5 to 6, and as shown in FIGS. In addition, various shapes such as a belt shape or a film shape can be used, and the above-described layer configuration can be adopted for each of them.

また、ローラ形状である帯電ローラ2は、帯電ローラ2と感光体1の均一密着性を確保するために、弾性層2bの研磨によって中央部を一番太く、両端部にいくほど細くなる形状、いわゆるクラウン形状に形成することが好ましい。一般に使用されている帯電ローラは、導電性支持体2aの両端部に所定の押圧力が与えられて感光体1と当接するので、中央部の押圧力が小さく、両端部ほど大きくなっているために、帯電ローラの真直度が十分であれば問題ないが、十分でない場合には中央部と両端部に対応する画像に濃度ムラが生じてしまう場合がある。上記クラウン形状はこれを防止するために形成される。   In addition, the charging roller 2 in the form of a roller has a shape in which the central portion is thickest by polishing the elastic layer 2b and becomes thinner toward both ends in order to ensure uniform adhesion between the charging roller 2 and the photoreceptor 1. It is preferable to form a so-called crown shape. The charging roller generally used has a predetermined pressing force applied to both ends of the conductive support 2a and comes into contact with the photosensitive member 1. Therefore, the pressing force at the central portion is small, and the both ends are larger. If the straightness of the charging roller is sufficient, there is no problem, but if it is not sufficient, density unevenness may occur in the images corresponding to the center and both ends. The crown shape is formed to prevent this.

・抵抗層
本実施の形態の帯電部材には、弾性層中に含有される軟化油や可塑剤等の帯電部材表面へのブリードアウトを防止する目的で、弾性層2bに接した位置に抵抗層2cを設けることができる。上記抵抗層2cを構成する材料は、弾性層2bに用いられる材料と同様のものを用いることができる。また、上記抵抗層2cは、導電性または半導電性を有していることが好ましい。導電性材料は表面層2d用に挙げられた各種導電性微粒子を用いることができる。この場合、所望の体積抵抗率を得るためには、前記各種導電性微粒子を二種以上併用してもよい。
Resistance layer The charging member of the present embodiment includes a resistance layer at a position in contact with the elastic layer 2b for the purpose of preventing bleeding out of the charging member such as softening oil and plasticizer contained in the elastic layer. 2c can be provided. As the material constituting the resistance layer 2c, the same material as that used for the elastic layer 2b can be used. The resistance layer 2c preferably has conductivity or semiconductivity. As the conductive material, various conductive fine particles listed for the surface layer 2d can be used. In this case, in order to obtain a desired volume resistivity, two or more kinds of the various conductive fine particles may be used in combination.

表面層2dの体積抵抗率は、弾性層の体積抵抗率より大きく、1016Ω・cm以下に調整されることが好ましい。表面層2dの体積抵抗率が弾性層のものよりも小さいと被帯電体表面のピンホール及び傷等によるリークを防止することができなくなり、1016Ω・cmよりも大きいと帯電ローラの帯電能力が低くなり、帯電均一性を満足することができなくなってしまう。 The volume resistivity of the surface layer 2d is preferably larger than the volume resistivity of the elastic layer and adjusted to 10 16 Ω · cm or less. If the volume resistivity of the surface layer 2d is smaller than that of the elastic layer, leakage due to pinholes and scratches on the surface of the member to be charged cannot be prevented, and if it exceeds 10 16 Ω · cm, the charging ability of the charging roller Becomes lower and charging uniformity cannot be satisfied.

抵抗層2cの体積抵抗率は、表面層2dの体積抵抗率以下、弾性層2bの体積抵抗率以上に調整されることが帯電均一性の観点から好ましい。   It is preferable from the viewpoint of charging uniformity that the volume resistivity of the resistance layer 2c is adjusted to be equal to or lower than the volume resistivity of the surface layer 2d and equal to or higher than the volume resistivity of the elastic layer 2b.

なお、前記弾性層2b、表面層2d及び抵抗層2cには、前述した各種材料の他にも他の機能を有する材料を適宜用いることができる。このような他の材料としては、例えば弾性層2bでは、2−メルカプトベンズイミダゾール等の老化防止剤、ステアリン酸及びステアリン酸亜鉛に代表される滑剤等を例示することができる。   For the elastic layer 2b, the surface layer 2d, and the resistance layer 2c, in addition to the various materials described above, materials having other functions can be appropriately used. Examples of such other materials include anti-aging agents such as 2-mercaptobenzimidazole, lubricants represented by stearic acid and zinc stearate, and the like in the elastic layer 2b.

また、前記弾性層、表面層及び抵抗層には、表面処理を施してもよい。表面処理としては、UV及び電子線を用いた表面加工処理、化合物等を表面に付着及び含浸させる表面改質処理等の方法を挙げることができる。   The elastic layer, the surface layer, and the resistance layer may be subjected to a surface treatment. Examples of the surface treatment include surface processing using UV and electron beams, and surface modification treatment for attaching and impregnating a compound or the like on the surface.

・体積抵抗率の測定方法
また、前記弾性層2b、表面層2d及び抵抗層2cの導電性(体積抵抗率)の測定は、例えば抵抗測定装置(三菱化学(株)製絶縁抵抗計Hiresta-UP)を用いて行う。より詳しくは、前記弾性層2bにおいては、弾性層材料自体を2mm厚に膜成形し、温度23℃、湿度50%の環境で250Vの電圧を30秒間印加して導電性の測定を行う。表面層2d及び抵抗層2cにおいては、各々の層を形成したものと同一の結着樹脂を塗料化し、そのクリア塗料をアルミシート上にコーティングし、上記の条件でそれぞれの層の導電性を測定する。
Measurement method of volume resistivity The conductivity (volume resistivity) of the elastic layer 2b, the surface layer 2d and the resistance layer 2c is measured by, for example, a resistance measuring device (insulation resistance meter Hiresta-UP manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). ). More specifically, in the elastic layer 2b, the elastic layer material itself is formed into a thickness of 2 mm, and the conductivity is measured by applying a voltage of 250 V for 30 seconds in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%. In the surface layer 2d and the resistance layer 2c, the same binder resin as that forming each layer is made into a paint, the clear paint is coated on an aluminum sheet, and the conductivity of each layer is measured under the above conditions. To do.

・各層の形成方法
また、前記弾性層2b、表面層2d及び抵抗層2cの作製は、各層を好適な層厚に形成するのに適当な方法であれば特に限定されず、樹脂化合物の層形成において公知の方法を用いて作製することができる。これらの層の作製は、例えば、予め所定厚に形成されたシート状またはチューブ状の層を接着または被覆することによって行ってもよいし、静電スプレーやディッピング塗工等、従来知られている工法によって、またはそれに準じて行ってもよい。また、押出し成形によって大まかに層形成した後に研磨等によって形状を整える方法であってもよいし、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法であってもよい。
-Formation method of each layer The production of the elastic layer 2b, the surface layer 2d, and the resistance layer 2c is not particularly limited as long as it is a suitable method for forming each layer to a suitable layer thickness. Can be prepared using a known method. These layers may be produced by, for example, adhering or covering a sheet-like or tube-like layer formed in advance with a predetermined thickness, or conventionally known such as electrostatic spraying or dipping coating. You may carry out by a construction method or according to it. Moreover, after forming a rough layer by extrusion molding, a method of adjusting the shape by polishing or the like may be used, or a method of curing and molding a material into a predetermined shape in a mold may be used.

静電スプレーやディッピング塗工法を用いる場合には、各種溶剤を使用することが多い。用いる溶剤としては、特に制限はないが、用いる高分子化合物が溶解しやすい溶剤を用いることが必要である。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、メチルイソブチルケトン、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、クロロホルム、塩化エチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素あるいはベンゼン、トルエン、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が用いられる。   When using electrostatic spraying or dipping coating, various solvents are often used. Although there is no restriction | limiting in particular as a solvent to be used, It is necessary to use the solvent in which the high molecular compound to be used is easy to melt | dissolve. Specifically, alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and the like Sulfoxides, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and ethylene glycol monomethyl ether, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, aliphatic halogenated hydrocarbons such as chloroform, ethylene chloride, dichloroethylene, carbon tetrachloride and trichloroethylene, or Aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene, ligroin, chlorobenzene and dichlorobenzene are used.

・各層膜厚
また、前記弾性層2b、表面層2d及び抵抗層2cの層厚は、それぞれの層の機能の発現を損なわない範囲であれば特に限定されないが、弾性層であれば0.2mm以上であることが好ましい。この範囲内とすることで、弾性層に適度な弾性を保持させることができ、また被帯電体との当接も、帯電均一性を満足させる上で十分なものとすることができる。
-Layer thicknesses The layer thicknesses of the elastic layer 2b, the surface layer 2d, and the resistance layer 2c are not particularly limited as long as they do not impair the function of each layer. The above is preferable. By setting it within this range, the elastic layer can retain an appropriate elasticity, and the contact with the member to be charged can be sufficient to satisfy the charging uniformity.

また、表面層及び抵抗層であればその層厚は1μm〜1000μm、好ましくは5〜30μmとすることによって、層厚のムラが発生し難く、また弾性層の凹凸がそのまま帯電部材表面に表れてしまうことを避けられる。また、弾性層に適度な弾性を保持させることもでき、被帯電体との当接を適正なものとでき、帯電均一性を十分に満足させることができる。   Further, if the surface layer and the resistance layer are 1 μm to 1000 μm, preferably 5 to 30 μm, the layer thickness is less likely to be uneven, and the unevenness of the elastic layer appears on the surface of the charging member as it is. Can be avoided. In addition, the elastic layer can retain an appropriate elasticity, can be brought into proper contact with the member to be charged, and charging uniformity can be sufficiently satisfied.

本発明における、前記弾性層2b、表面層2d及び抵抗層2cの層厚は、層断面を光学顕微鏡または電子顕微鏡により観察し、その層厚を実測することにより求める。具体的には、ローラをカッターナイフ等により切断し、その切断部分を光学あるいは電子顕微鏡により観察し、それぞれの層厚を測定する。   In the present invention, the thicknesses of the elastic layer 2b, the surface layer 2d, and the resistance layer 2c are determined by observing the layer cross section with an optical microscope or an electron microscope and measuring the layer thickness. Specifically, the roller is cut with a cutter knife or the like, the cut portion is observed with an optical or electron microscope, and the thickness of each layer is measured.

・微粒子径の測定方法
本発明に用いる微粒子の粒子径の測定は、島津製作所製レーザ回折式粒度分布測定装置SALD-7000を用いて行う。まず、蒸留水に少量の界面活性剤0.2質量%を添加した溶液を用意する。界面活性剤は特に限定するものでなく、市販のものならどのようなものでも用いることができる。この溶液を硝子瓶に入れて、少量の微粒子を投入し、5分程度超音波をかけて分散させる。この溶液を測定セルに投入し、測定を行う。これにより、微粒子の粒度分布を測定することができる。測定可能な粒子径の範囲は0.015〜500μmである。また、本発明における微粒子の平均粒子径は、前記装置によって測定した体積平均粒子径をもって、本発明の平均粒子径とする。
・微粒子の体積抵抗率の測定方法
更に、本発明に用いる微粒子の体積抵抗率は、Loresta-GPまたはHiresta-UPにMCP-PD41(全て三菱化学(株)製)を接続して測定した値をもって微粒子の体積抵抗率とした。サンプル量は微粒子の密度等によって適宜調節するのが好ましい。例えば、酸化錫においては1.5g、カーボンブラックにおいては0.5gとし、印加圧力は一定の10.1Mpa(102kgf/cm2)とした。印加電圧は、Loresta-GPにより測定する際には10Vに固定し、Hiresta-UPにより測定する際には、印加電圧により測定する抵抗領域が異なるため、測定する抵抗値にあわせて適時印加電圧を変化させた。
-Measuring method of fine particle diameter The particle diameter of the fine particles used in the present invention is measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-7000 manufactured by Shimadzu Corporation. First, a solution is prepared by adding a small amount of 0.2% by mass of a surfactant to distilled water. The surfactant is not particularly limited, and any commercially available surfactant can be used. This solution is put into a glass bottle, a small amount of fine particles are added, and dispersed by applying ultrasonic waves for about 5 minutes. This solution is put into a measurement cell and measured. Thereby, the particle size distribution of the fine particles can be measured. The range of the particle size that can be measured is 0.015 to 500 μm. In addition, the average particle diameter of the fine particles in the present invention is the average particle diameter of the present invention, which is the volume average particle diameter measured by the above apparatus.
・ Method of measuring volume resistivity of fine particles Furthermore, the volume resistivity of fine particles used in the present invention is a value measured by connecting MCP-PD41 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) to Loresta-GP or Hiresta-UP. The volume resistivity of the fine particles was used. The amount of sample is preferably adjusted as appropriate according to the density of the fine particles. For example, tin oxide was 1.5 g, carbon black was 0.5 g, and the applied pressure was a constant 10.1 Mpa (102 kgf / cm 2 ). The applied voltage is fixed at 10V when measured by Loresta-GP, and when measured by Hiresta-UP, the resistance area to be measured differs depending on the applied voltage. Changed.

続いて、本発明のプロセスカートリッジ及び電子写真装置の概略構成について説明する。   Subsequently, schematic configurations of the process cartridge and the electrophotographic apparatus of the present invention will be described.

・電子写真装置
図9は、本発明の電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。
Electrophotographic apparatus FIG. 9 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the electrophotographic apparatus of the present invention.

本方式は、複数の感光体上に、各色の現像器により各色のトナー像をそれぞれ形成し、各感光体から、一旦、中間転写体上に順次各色のトナー画像を重ね転写し、その後、中間転写体上の多色トナー像を記録媒体(転写材)に一括転写する方式の電子写真装置である。   In this method, a toner image of each color is formed on each of a plurality of photoconductors by a developing device of each color, and the toner images of each color are sequentially transferred from each photoconductor onto an intermediate transfer member, and then transferred to an intermediate. This is an electrophotographic apparatus of a type in which multicolor toner images on a transfer body are collectively transferred to a recording medium (transfer material).

前述した様に、電子写真装置のカラー化は急速に進行し、オフィスはもちろんのこと個人レベルでもコンピューターからカラー画像やグラフィック画像を出力する機会が増大している。これに対応する電子写真方式としては、例えば特開2001−201912号公報に示されている様な、種々の方式を挙げることができる。   As described above, the colorization of electrophotographic apparatuses is progressing rapidly, and the opportunity to output color images and graphic images from computers not only at the office but also at the individual level is increasing. As an electrophotographic system corresponding to this, there can be mentioned various systems as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-201912.

この中でも、近年の市場ニーズとも相俟って進む高速化という観点からは、インライン方式が優位であり、また、厚紙やグロス紙等の様々な転写材に対応できるという観点からは中間転写体方式が優位であるといえるが、これに限られるものではない。   Among these, the in-line method is superior from the viewpoint of speeding up in conjunction with recent market needs, and the intermediate transfer member method from the viewpoint of being compatible with various transfer materials such as cardboard and glossy paper. Can be said to be superior, but is not limited to this.

図9に示すように、各色のトナーを内包する現像器等の現像手段4a〜4dにそれぞれ対向配設された感光ドラム1a〜1dが中間転写ベルト6の移動方向に並設されている。各現像手段により各感光ドラム上に形成された各色トナー画像は転写ローラ8a〜8dにより中間転写体に静電的に順次重ねて転写され、イエロー、マゼンタ、シアンにブラックを加えた4色のトナーによるフルカラートナー画像が形成される。   As shown in FIG. 9, photosensitive drums 1 a to 1 d are arranged in parallel in the moving direction of the intermediate transfer belt 6 so as to be opposed to developing means 4 a to 4 d such as a developing unit containing toner of each color. Each color toner image formed on each photosensitive drum by each developing means is transferred onto the intermediate transfer member by the transfer rollers 8a to 8d in an electrostatic sequential manner, and is a four color toner in which black is added to yellow, magenta and cyan. A full color toner image is formed.

また、各感光体ドラム上に各色トナー像を形成するための、帯電手段2a’〜2d’、露光手段3a〜3d、現像手段4a〜4dが、各感光体ドラム1a〜1dの周りに配設されている。   Further, charging means 2a ′ to 2d ′, exposure means 3a to 3d, and developing means 4a to 4d for forming toner images of the respective colors on the photosensitive drums are arranged around the photosensitive drums 1a to 1d. Has been.

さらに、中間転写ベルトにトナー像を転写した後、各感光ドラム上に残留するトナーを摺擦して回収するクリーニングブレードを有するクリーニング装置5a〜5dが配設されている。   Further, cleaning devices 5a to 5d having cleaning blades are provided for transferring the toner image onto the intermediate transfer belt and then collecting the toner remaining on each photosensitive drum by sliding.

次に、画像形成動作について説明する。各帯電手段2a’〜2d’である帯電ローラにより均一に帯電された感光体ドラム1a〜1d表面に、パーソナルコンピュータ等のホストからの画像データに応じて変調されたレーザビームが露光手段3a〜3dより照射され、各色に対して所望の静電潜像が得られる。この潜像はこれと対向して配設されている各色のトナーを内包した現像器である現像手段4a〜4dにより、現像位置で反転現像されトナー像として可視化される。このトナー像は、各転写位置で中間転写ベルト6に順次転写され、不図示の給紙手段により所定のタイミングで給紙され、搬送手段により搬送されてくる転写材Pに一括して転写される。この転写材P上のカラートナー画像は不図示の定着装置によって加熱溶融され、転写媒体上に永久定着され所望のカラープリント画像が得られる。   Next, an image forming operation will be described. A laser beam modulated in accordance with image data from a host such as a personal computer is exposed on the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d uniformly charged by the charging rollers as the charging units 2a 'to 2d'. The desired electrostatic latent image is obtained for each color. The latent image is reversely developed at the developing position and visualized as a toner image by developing means 4a to 4d which are developing units containing toner of respective colors arranged opposite to the latent image. The toner image is sequentially transferred to the intermediate transfer belt 6 at each transfer position, is fed at a predetermined timing by a sheet feeding unit (not shown), and is collectively transferred to a transfer material P conveyed by the conveyance unit. . The color toner image on the transfer material P is heated and melted by a fixing device (not shown), and is permanently fixed on a transfer medium to obtain a desired color print image.

ここで、従来より、感光ドラムから中間転写ベルトへのトナー像の転写効率を向上させるために、各転写位置における、感光ドラムの周速と中間転写ベルトの周速とに速度差を持たせる方式が提案されている。これによれば、各色トナー像の転写効率は向上し、2色以上のトナー像を重ねて転写する場合には非常に有効な方法となる。特に、4色フルカラーモードでは、各感光ドラムと中間転写ベルトとの間に速度差をつけることで、各感光ドラムから中間転写ベルトに転写されたトナー像が中抜けしてしまう、所謂、中抜け現象を防止して転写効率を向上させて、色味変動のない良好な画像を得ることができる。   Here, conventionally, in order to improve the transfer efficiency of the toner image from the photosensitive drum to the intermediate transfer belt, there is a speed difference between the peripheral speed of the photosensitive drum and the peripheral speed of the intermediate transfer belt at each transfer position. Has been proposed. According to this, the transfer efficiency of each color toner image is improved, which is a very effective method when two or more color toner images are transferred in a superimposed manner. In particular, in the four-color full color mode, a toner image transferred from each photosensitive drum to the intermediate transfer belt is lost due to a difference in speed between each photosensitive drum and the intermediate transfer belt. By preventing the phenomenon and improving the transfer efficiency, it is possible to obtain a good image having no hue variation.

更に詳細に説明すると、電子写真感光体1は、図中の矢印が示す時計回りに所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動する。プロセススピードは可変である。電子写真感光体1には、例えば、導電性を有する円筒状の支持体と該支持体上に無機感光材料または有機感光材料を含有する感光層とを有する公知の電子写真感光体などを採用すればよい。   More specifically, the electrophotographic photoreceptor 1 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed (process speed) in a clockwise direction indicated by an arrow in the drawing. Process speed is variable. As the electrophotographic photosensitive member 1, for example, a known electrophotographic photosensitive member having a cylindrical support having conductivity and a photosensitive layer containing an inorganic photosensitive material or an organic photosensitive material on the support is used. That's fine.

また、電子写真感光体1は、電子写真感光体表面を所定の極性、電位に帯電させるための電荷注入層をさらに有していてもよい。   In addition, the electrophotographic photosensitive member 1 may further include a charge injection layer for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member to a predetermined polarity and potential.

帯電部材2’は図9では、帯電ローラを示している。帯電ローラ2’は、電子写真感光体1に所定の押圧力で接触させてあり、本装置では電子写真感光体1の回転に対して順方向に回転駆動する。この帯電ローラ2’に対して帯電バイアス印加電源から、所定の直流電圧(本例では−1050V)のみが印加されることで、電子写真感光体1の表面が所定の極性電位(本例では暗部電位−450V)に一様に帯電処理される。   The charging member 2 'is a charging roller in FIG. The charging roller 2 ′ is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member 1 with a predetermined pressing force, and is driven to rotate in the forward direction with respect to the rotation of the electrophotographic photosensitive member 1 in this apparatus. Only a predetermined DC voltage (−1050 V in this example) is applied from the charging bias application power source to the charging roller 2 ′, so that the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 has a predetermined polarity potential (a dark part in this example). (Electric potential -450V) is uniformly charged.

露光手段3には公知の手段を利用することができ、例えば、レーザービームスキャナーなどが挙げられる。電子写真感光体1の帯電処理面に該露光手段3により目的の画像情報に対応した像露光がなされることにより、電子写真感光体帯電面の露光明部の電位(本例では明部電位−100V)が選択的に低下(減衰)して電子写真感光体1に静電潜像が形成される。   A known means can be used as the exposure means 3, and examples thereof include a laser beam scanner. The exposure unit 3 performs image exposure corresponding to target image information on the charged surface of the electrophotographic photosensitive member 1, so that the potential of the exposed bright portion of the charged surface of the electrophotographic photosensitive member (in this example, bright portion potential − 100V) is selectively reduced (attenuated), and an electrostatic latent image is formed on the electrophotographic photosensitive member 1.

現像手段4としては公知の手段を利用することができ、例えば、本例の現像手段4は、トナーを収容する現像容器の開口部に配設されてトナーを担持搬送するトナー担持体と、収容されているトナーを撹拌する撹拌部と、トナー担持体のトナーの担持量(トナー層厚)を規制するトナー規制部材とを有する構成とされている。現像手段4は、電子写真感光体1表面の静電潜像の露光明部に、電子写真感光体1の帯電極性と同極性に帯電(本例では現像バイアス−350V)しているトナー(ネガトナー)を選択的に付着させて静電潜像をトナー像として可視化する。現像方式としては、特に制限はなく、既存の方法を用いることができる。既存の方法としては、例えば、ジャンピング現像方式、接触現像方式、磁気ブラシ方式などが挙げられるが、特にフルカラー画像を出力するフルカラー電子写真装置には、トナーの飛散性改善などの目的より、接触現像方式が好ましい。接触現像方式に用いられるトナー担持体としては、接触安定性の確保という面から、ゴムなどの弾性を有する化合物を用いることが好ましい。例えば、金属などの支持体上に導電性を付与した弾性層を設ける現像ローラなどが挙げられる。この弾性層は、弾性材料を発泡成形した発泡体を弾性材料として用いてもよい。また、さらにこの上に層を設けたり、表面処理を施したりしてもよい。表面処理としては、紫外線や電子線を用いた表面加工処理、化合物などを表面に付着及び含浸させる表面改質処理などが挙げられる。   As the developing unit 4, a known unit can be used. For example, the developing unit 4 of the present example includes a toner carrying member that is disposed in an opening of a developing container that contains toner and carries and conveys toner, and a housing. And a toner regulating member that regulates the toner carrying amount (toner layer thickness) of the toner carrying member. The developing means 4 is a toner (negative toner) in which the exposed portion of the electrostatic latent image on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is charged to the same polarity as the charging polarity of the electrophotographic photosensitive member 1 (development bias −350 V in this example). ) Is selectively attached to visualize the electrostatic latent image as a toner image. There is no restriction | limiting in particular as a image development system, The existing method can be used. Examples of the existing method include a jumping development method, a contact development method, and a magnetic brush method. In particular, in a full-color electrophotographic apparatus that outputs a full-color image, contact development is performed for the purpose of improving toner scattering properties. The method is preferred. As the toner carrier used in the contact development method, it is preferable to use a compound having elasticity such as rubber from the viewpoint of ensuring contact stability. For example, there may be mentioned a developing roller in which an elastic layer imparted with conductivity is provided on a support such as metal. For this elastic layer, a foam obtained by foam-molding an elastic material may be used as the elastic material. Further, a layer may be provided thereon or a surface treatment may be performed. Examples of the surface treatment include a surface processing treatment using ultraviolet rays and an electron beam, and a surface modification treatment for attaching and impregnating a compound or the like to the surface.

6は中間転写ベルトである。中間転写ベルトは公知の手段を利用することができ、例えば、樹脂及びエラストマー材料に導電性微粒子等を含有させ中抵抗に調製された導電性ベルトなどを例示することができる。7は駆動ローラ、9は従動ローラである。   Reference numeral 6 denotes an intermediate transfer belt. A known means can be used for the intermediate transfer belt, and examples thereof include a conductive belt prepared by containing conductive fine particles in a resin and an elastomer material to have a medium resistance. 7 is a driving roller, and 9 is a driven roller.

8は転写手段としての転写ローラである。転写ローラ8は公知の手段を利用することができ、例えば、金属などの支持体上に中抵抗に調製された弾性樹脂層を被覆してなる転写ローラなどを例示することができる。転写8は、中間転写ベルトを介して、電子写真感光体1に所定の押圧力で接触させて転写ニップ部を形成させてあり、電子写真感光体1の回転と順方向に電子写真感光体1の回転周速度とほぼ同じ周速度で回転する。また、転写バイアス印加電源からトナーの帯電特性とは逆極性の転写電圧が印加される。   Reference numeral 8 denotes a transfer roller as transfer means. For the transfer roller 8, a known means can be used. For example, a transfer roller formed by coating an elastic resin layer having a medium resistance on a support such as metal can be exemplified. The transfer 8 is brought into contact with the electrophotographic photosensitive member 1 with a predetermined pressing force via an intermediate transfer belt to form a transfer nip portion. The electrophotographic photosensitive member 1 is rotated in the forward direction with the rotation of the electrophotographic photosensitive member 1. It rotates at the same peripheral speed as Further, a transfer voltage having a polarity opposite to the charging characteristics of the toner is applied from a transfer bias application power source.

転写残余トナーなどの電子写真感光体1上の残留物は、ブレード型などのクリーニング手段5により、電子写真感光体上より回収される。その後、再び帯電ローラ2’による帯電を受け、繰り返し画像形成を行うのである。   Residues on the electrophotographic photosensitive member 1 such as transfer residual toner are collected from the electrophotographic photosensitive member by a cleaning means 5 such as a blade type. Thereafter, charging is again performed by the charging roller 2 ′, and image formation is repeatedly performed.

なお、本例の電子写真装置は、電子写真感光体1と帯電ローラ2’を、樹脂成形体などの支持部材によって一体的に支持し、この一体的な構成のまま電子写真装置本体に着脱自在に構成されたプロセスカートリッジ(不図示)を有する装置であってもよい。電子写真感光体1や帯電ローラ2’だけでなく、さらに、現像手段4やクリーニング手段も併せて一体的に支持したプロセスカートリッジとしてもよい。   In the electrophotographic apparatus of this example, the electrophotographic photosensitive member 1 and the charging roller 2 ′ are integrally supported by a supporting member such as a resin molded body, and the electrophotographic apparatus main body can be freely attached to and detached from this integral structure. An apparatus having a process cartridge (not shown) configured as described above may be used. In addition to the electrophotographic photoreceptor 1 and the charging roller 2 ', a process cartridge that integrally supports the developing means 4 and the cleaning means may be used.

以下、実施例により本発明をより一層詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

(参考例1)
次のようにして帯電部材を作製した。
(Reference Example 1)
A charging member was produced as follows.

I;弾性層の形成   I: Formation of elastic layer

・エピクロルヒドリンゴム三元共重合体(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=40mol%:56mol%:4mol%):
100質量部
・軽質炭酸カルシウム: 45質量部
・脂肪族ポリエステル系可塑剤: 10質量部
・ステアリン酸亜鉛: 1質量部
・老化防止剤MB(2−メルカプトベンズイミダゾール): 0.5質量部
・酸化亜鉛: 5質量部
・四級アンモニウム塩(下記式で示される構造): 2質量部
・ Epichlorohydrin rubber terpolymer (epichlorohydrin: ethylene oxide:
Allyl glycidyl ether = 40 mol%: 56 mol%: 4 mol%):
100 parts by mass-Light calcium carbonate: 45 parts by mass-Aliphatic polyester plasticizer: 10 parts by mass-Zinc stearate: 1 part by mass-Anti-aging agent MB (2-mercaptobenzimidazole): 0.5 parts by mass-Oxidation Zinc: 5 parts by mass-Quaternary ammonium salt (structure represented by the following formula): 2 parts by mass

以上の材料を50℃に調節した密閉型ミキサーにて10分間混練して、原料コンパウンドを調製した。このコンパウンドに原料のゴムのエピクロルヒドリンゴム100質量部に対し、加硫剤としての硫黄1質量部、加硫促進剤としてのDM(ジベンゾチアジルスルフィド)1質量部及びTS(テトラメチルチウラムモノスルフィド)0.5質量部を加え、20℃に冷却した2本ロール機にて10分間混練した。得られたコンパウンドを、直径6mmステンレス製の芯金に外径12mmのローラ状になるように押出し成型機にて成形し、加熱蒸気加硫した後、外径が8.5mmになるように幅広研磨方式にて研磨加工を行い、弾性層を得た。ローラ長は230mmとした。   The above materials were kneaded for 10 minutes in a closed mixer adjusted to 50 ° C. to prepare a raw material compound. In this compound, 100 parts by mass of raw material epichlorohydrin rubber, 1 part by mass of sulfur as a vulcanizing agent, 1 part by mass of DM (dibenzothiazyl sulfide) as a vulcanization accelerator and TS (tetramethylthiuram monosulfide) 0.5 parts by mass was added and kneaded for 10 minutes in a two-roll mill cooled to 20 ° C. The resulting compound is formed on a 6 mm stainless steel core with an extrusion molding machine so as to form a roller with an outer diameter of 12 mm, heated and steam vulcanized, and then widened so that the outer diameter becomes 8.5 mm. Polishing was performed by a polishing method to obtain an elastic layer. The roller length was 230 mm.

II;被覆層(表面層)の形成
上記弾性層の上に表面層2dを被覆形成した。
II: Formation of coating layer (surface layer) The surface layer 2d was formed on the elastic layer.

まず、下記の手順に従って、導電性酸化錫微粒子にカップリング処理を施した。下記の材料を攪拌機で30分間混合した後、ガラスビーズ(平均粒径:0.8mm)を分散メディアとして、上記分散メディアを80%充填したビーズミル分散機を用い、この分散機中で10時間分散してスラリーを調製した。   First, the conductive tin oxide fine particles were subjected to a coupling treatment according to the following procedure. After mixing the following materials with a stirrer for 30 minutes, using a bead mill disperser filled with 80% of the above dispersive medium using glass beads (average particle size: 0.8 mm) as a dispersive medium, disperse in this disperser for 10 hours. To prepare a slurry.

・導電性酸化錫微粒子(平均粒径0.03μm、体積抵抗率10Ω・cm) 100質量部
・前記式(1)で示される化合物(下記表2参照) 11質量部
・イソプロピルアルコール 500質量部
• Conductive tin oxide fine particles (average particle size 0.03 μm, volume resistivity 10 Ω · cm) 100 parts by mass • Compound represented by the formula (1) (see Table 2 below) 11 parts by mass • Isopropyl alcohol 500 parts by mass

本発明においては、この場合のカップリング処理の割合は11質量%である。このスラリーを、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:約100Torr)により溶剤を分離し、120℃で2時間表面処理剤の焼付け処理を行った。焼付け処理後の粉体は、室温まで冷却した後、ピンミルを用いて粉砕した。その後、更に、150℃で2時間の加熱処理を行った。   In this invention, the ratio of the coupling process in this case is 11 mass%. Using a kneader, the slurry was subjected to vacuum distillation (bath temperature: 110 ° C., product temperature: 30-60 ° C., degree of vacuum: about 100 Torr), and the surface treatment agent was baked at 120 ° C. for 2 hours. It was. The powder after baking was cooled to room temperature and then pulverized using a pin mill. Then, the heat processing for 2 hours were further performed at 150 degreeC.

また、絶縁性微粒子として二酸化チタン微粒子(平均粒径:0.041μm、体積抵抗率:1016Ω・cm)を用意した。 In addition, titanium dioxide fine particles (average particle size: 0.041 μm, volume resistivity: 10 16 Ω · cm) were prepared as insulating fine particles.

続いて、弾性層上に形成する表面層2dについて説明する。表面層2dは以下に示す表面層用塗布液をディッピング法にてコート成形した。ディッピング回数は2回とした。   Next, the surface layer 2d formed on the elastic layer will be described. The surface layer 2d was formed by coating the following surface layer coating solution by dipping. The number of dipping was 2 times.

まず、ディッピング用塗布液として、下記の材料を混合して混合溶液を作製した。   First, the following materials were mixed as a dipping coating solution to prepare a mixed solution.

・カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液 100質量部
・メチルイソブチルケトン 250質量部
・前記導電性酸化錫(体積抵抗率:103Ω・cm) 170質量部
・前記二酸化チタン(体積抵抗率:1016Ω・cm) 24質量部
・変性ジメチルシリコーンオイル 0.08質量部
・PMMA粒子(平均粒径:5.1μm、体積抵抗率1016Ω・c) 60質量部
-Caprolactone-modified acrylic polyol solution 100 parts by mass-Methyl isobutyl ketone 250 parts by mass-Conductive tin oxide (volume resistivity: 10 3 Ω-cm) 170 parts by mass-Titanium dioxide (volume resistivity: 10 16 Ω-cm ) 24 parts by mass • Modified dimethyl silicone oil 0.08 parts by mass • PMMA particles (average particle size: 5.1 μm, volume resistivity 10 16 Ω · c) 60 parts by mass

この混合液を攪拌機で30分間混合した後、ガラスビーズ(平均粒径:0.8mm)を分散メディアとして、上記分散メディアを80%充填したビーズミル分散機を用い、この分散機中で18時間分散した。分散溶液に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1:1の混合物を、NCO/OH=1.0となるように添加し、1時間攪拌して、ディッピング用塗布液を調製した。   This mixed solution is mixed for 30 minutes with a stirrer, and then dispersed with glass beads (average particle size: 0.8 mm) as a dispersion medium using a bead mill disperser filled with 80% of the dispersion medium for 18 hours. did. Add a mixture of hexamethylene diisocyanate (HDI) and isophorone diisocyanate (IPDI) 1: 1 butanone oxime block to the dispersion so that NCO / OH = 1.0 and stir for 1 hour for dipping. A coating solution was prepared.

上記弾性層の表面に上記表面層用塗布液をディッピング法にて2回コートした。引き上げ速度については、7mm/sに固定した。まず始めに、ディッピング塗布液を塗工した後、10〜30分間常温で風乾し、ローラを反転させてもう一度塗布液を同様にして塗工した。その後、30分間以上常温で風乾し、続いて、熱風循環乾燥機中で温度160℃にて1時間乾燥した。乾燥後の表面層の層厚は15μmであった。   The surface layer coating solution was coated twice on the surface of the elastic layer by dipping. The pulling speed was fixed at 7 mm / s. First, after coating the dipping coating solution, it was air-dried at room temperature for 10 to 30 minutes, the roller was inverted, and the coating solution was coated again in the same manner. Thereafter, it was air-dried at room temperature for 30 minutes or more, and subsequently dried at 160 ° C. for 1 hour in a hot air circulating dryer. The layer thickness of the surface layer after drying was 15 μm.

・帯電部材接触角の測定
前述した測定法にて表面層の接触角を測定した。その結果を表4に示す。
-Measurement of charging member contact angle The contact angle of the surface layer was measured by the measurement method described above. The results are shown in Table 4.

・高温高湿環境放置後画像ムラ評価
上記帯電部材を用いて、画像ムラに対する評価を下記の手順にて行った。
-Image unevenness evaluation after leaving in a high-temperature and high-humidity environment The following procedure was used to evaluate image unevenness using the charging member.

電子写真感光体、帯電部材、クリーニング手段、現像手段を樹脂成形体により一体に支持しているプロセスカートリッジに、本実施例に係る帯電部材を帯電ローラとして組み込み、ビニール袋、更には、ダンボール箱で梱包した。トナーは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色それぞれを投入し、4つのカートリッジにより評価を行う。本プロセスカートリッジを、温度40℃湿度95%環境に1ヶ月放置した。その後、プロセスカートリッジを取りだし、温度23℃湿度50%環境に4時間放置後、図9に示す構成の電子写真装置にこのプロセスカートリッジを組み込み、温度23℃湿度50%環境において、各カートリッジについて、一次帯電した感光体に露光を行なうことなしに現像してハーフトーン画像を出力して、画像濃度ムラを目視で評価し、それによって一次帯電の際の帯電ムラの程度を評価した。イエロートナーの場合には、画像濃度ムラが評価しにくいため、評価時のみブラックトナーで画像を出力した。帯電部材には−1050Vを印加した。感光体はφ24mmのものを用いた。本評価に使用するプロセスカートリッジの現像手段は、前述のローラ形状のトナー担持体(現像ローラ)と、トナーを撹拌する撹拌部材及びトナー規制部材とを有する構成をしているものを用いた。また、クリーニング手段には、ブレード型のクリーニングブレードを用いた。   The charging member according to this embodiment is incorporated as a charging roller in a process cartridge in which an electrophotographic photosensitive member, a charging member, a cleaning unit, and a developing unit are integrally supported by a resin molded body, and a plastic bag or a cardboard box is used. Packed. For the toner, four colors of yellow, magenta, cyan, and black are input, and evaluation is performed using four cartridges. The process cartridge was left in a temperature 40 ° C. and humidity 95% environment for 1 month. Thereafter, the process cartridge is taken out and left in a temperature 23 ° C./humidity 50% environment for 4 hours. Then, the process cartridge is assembled in the electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. The charged photoconductor was developed without exposure and a halftone image was output, and image density unevenness was visually evaluated, thereby evaluating the degree of charge unevenness during primary charging. In the case of yellow toner, it is difficult to evaluate image density unevenness, so that an image was output with black toner only at the time of evaluation. A voltage of −1050 V was applied to the charging member. A photoconductor having a diameter of 24 mm was used. As the developing means of the process cartridge used in this evaluation, the one having the above-described roller-shaped toner carrier (developing roller), a stirring member for stirring the toner, and a toner regulating member was used. A blade-type cleaning blade was used as the cleaning means.

尚、表中の画像レベルは、下記の基準に従って4段階で評価したものである。   The image levels in the table are evaluated in four stages according to the following criteria.

ランク1:画像ムラが全く認められない。
ランク2:画像端部に画像ムラがわずかに認められる。
ランク3:画像中央部にもわずかにムラが認められるものの、許容範囲内である。
ランク4:画像全体にムラが目立つ
Rank 1: Image unevenness is not recognized at all.
Rank 2: Image unevenness is slightly recognized at the edge of the image.
Rank 3: Although slight unevenness is recognized in the center of the image, it is within the allowable range.
Rank 4: Unevenness is noticeable throughout the image

その結果、下記表4に示した様に、本参考例の帯電部材は、本参考例に係るプロセスカートリッジに組み込み、高温高湿条件下で長期保存後には、電子写真画像全体に目立つムラを生じさせてしまうものであった。   As a result, as shown in Table 4 below, the charging member of this reference example was incorporated into the process cartridge according to this reference example, and after storage for a long time under high temperature and high humidity conditions, noticeable unevenness occurred in the entire electrophotographic image. It was something to let me.

(実施例1)
絶縁性微粒子である二酸化チタン微粒子にカップリング処理を施した以外は、参考例1と同様にして帯電部材を製造した。尚、二酸化チタン微粒子のカップリング処理は、カップリング処理の割合を10質量%に代えた以外は、上記参考例1の導電性酸化錫微粒子のカップリング処理と同様に行った。この帯電部材の接触角を上記参考例1と同様にして測定した。
Example 1
A charging member was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the titanium dioxide fine particles as insulating fine particles were subjected to a coupling treatment. The coupling treatment of the titanium dioxide fine particles was performed in the same manner as the coupling treatment of the conductive tin oxide fine particles in Reference Example 1 except that the ratio of the coupling treatment was changed to 10% by mass. The contact angle of this charging member was measured in the same manner as in Reference Example 1.

更にこの帯電部材を、参考例1と全く同様の部材からなるプロセスカートリッジに帯電ローラとして組み込み、このプロセスカートリッジを、参考例1と同様に梱包した後、温度40℃、湿度95%の環境に1ヶ月放置した。ついで、このプロセスカートリッジを梱包から取り出し、参考例1と同様にして電子写真装置本体に装着して、画像形成を行って、得られた電子写真画像を、前記参考例1と同様の基準に従って評価した。その結果、表4に示した様に、参考例1において認められた電子写真画像全体に亘って見られた目立つムラが全く認められず、極めて高品位の電子写真画像が得られた。この結果から、帯電部材の表面層中の絶縁性微粒子に対する前記式(1)の化合物による表面処理の効果は明白である。   Further, this charging member is incorporated as a charging roller in a process cartridge made of the same member as in Reference Example 1. After packing this process cartridge in the same manner as in Reference Example 1, the charging member is placed in an environment with a temperature of 40 ° C. and a humidity of 95%. Left for months. Next, the process cartridge is taken out of the package, mounted in the electrophotographic apparatus main body in the same manner as in Reference Example 1, image formation is performed, and the obtained electrophotographic image is evaluated according to the same criteria as in Reference Example 1. did. As a result, as shown in Table 4, no noticeable unevenness was observed over the entire electrophotographic image observed in Reference Example 1, and an extremely high quality electrophotographic image was obtained. From this result, the effect of the surface treatment with the compound of the formula (1) on the insulating fine particles in the surface layer of the charging member is clear.

(実施例2)
二酸化チタン微粒子を下記表2に示した絶縁性粒子表面処理カップリング剤及び処理量にて処理した以外は実施例1と同様にして帯電部材を作成した。表面層の層厚は、13.3μmであった。こうして得られた帯電部材の表面層の接触角並びに高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 2)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the titanium dioxide fine particles were treated with the insulating particle surface treatment coupling agent and the treatment amount shown in Table 2 below. The layer thickness of the surface layer was 13.3 μm. The contact angle of the surface layer of the charging member thus obtained and image unevenness evaluation after being left in a high-temperature and high-humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例3)
酸化錫微粒子の表面処理カップリング剤、二酸化チタン微粒子の表面処理カップリング剤及びそれらによる処理量を表2に示すように変更し、絶縁性微粒子として、更にシリカ(平均粒径:0.05μm、体積抵抗率:1016Ω・cm)を10質量部添加した以外は、実施例1と同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は25μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 3)
The surface treatment coupling agent for the tin oxide fine particles, the surface treatment coupling agent for the titanium dioxide fine particles, and the amount treated by them were changed as shown in Table 2, and the silica particles (average particle size: 0.05 μm, A charging member was produced in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by mass of volume resistivity: 10 16 Ω · cm) was added. The surface layer thickness was 25 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例4)
酸化錫微粒子の表面カップリング剤、二酸化チタン微粒子の表面処理カップリング剤及びそれらによる処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は12μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 4)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface coupling agent for the tin oxide fine particles, the surface treatment coupling agent for the titanium dioxide fine particles, and the treatment amount thereof were changed as shown in Table 2. The surface layer thickness was 12 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例5)
酸化錫微粒子をカーボンブラック微粒子(平均粒径体積抵抗0.15μm、体積抵抗0.1Ω・cm)に代えると共に、当該カーボンブラック微粒子の表面処理カップリング剤、二酸化チタン微粒子の表面処理カップリング剤及びそれらによる処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は23.2μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 5)
The tin oxide fine particles are replaced with carbon black fine particles (average particle size volume resistance 0.15 μm, volume resistance 0.1 Ω · cm), surface treatment coupling agent for the carbon black fine particles, surface treatment coupling agent for titanium dioxide fine particles, and A charging member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the treatment amount by them was changed as shown in Table 2. The surface layer thickness was 23.2 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例6〜10)
酸化錫微粒子の表面処理カップリング剤、二酸化チタン微粒子の表面処理カップリング剤及びそれらによる処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして帯電部材を作成した。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。また各帯電部材の表面層の膜厚も併せて表4に示す。
(Examples 6 to 10)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface treatment coupling agent for the tin oxide fine particles, the surface treatment coupling agent for the titanium dioxide fine particles, and the treatment amount thereof were changed as shown in Table 2. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4. Table 4 also shows the film thickness of the surface layer of each charging member.

(実施例11)
実施例1において、絶縁性微粒子をチタン酸バリウム微粒子(平均粒径0.15μm、体積抵抗1015Ω・cm)に代えると共に、酸化錫微粒子の表面処理カップリング剤、絶縁性粒子であるチタン酸バリウム微粒子の表面処理カップリング剤及びそれらによる処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は15.2μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 11)
In Example 1, the insulating fine particles were replaced with barium titanate fine particles (average particle size 0.15 μm, volume resistance 10 15 Ω · cm), surface treatment coupling agent for tin oxide fine particles, and titanic acid as insulating particles. A charging member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface treatment coupling agent for barium fine particles and the treatment amount thereof were changed as shown in Table 2. The surface layer thickness was 15.2 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例12〜14)
実施例1において、酸化錫微粒子の表面処理カップリング剤、二酸化チタン微粒子の表面処理カップリング剤及びそれらによる処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして帯電部材を作成した。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を下記表4に示す。各帯電部材の表面層の膜厚も併せて表4に示す。
(Examples 12 to 14)
The charging member in the same manner as in Example 1 except that the surface treatment coupling agent for tin oxide fine particles, the surface treatment coupling agent for titanium dioxide fine particles, and the treatment amount thereof were changed as shown in Table 2. It was created. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4 below. Table 4 also shows the film thickness of the surface layer of each charging member.

(実施例15)
カップリング処理しない酸化錫及び酸化チタンを用い、ディッピング塗料に、前記式(1)で示される化合物として下記表3に示す化合物を、下記表3に示す割合で添加した以外は、実施例1と同様にして帯電部材を作成した。本実施例の化合物の添加量は、ディッピング塗料中から溶剤(例えばメチルイソブチルケトン)を除いた全ての固形分に対する化合物の質量%のことを示している。本実施例では、化合物の添加量は5.35質量%であり、表面層膜厚は16.7μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 15)
Example 1 except that tin oxide and titanium oxide not subjected to coupling treatment were used, and the compounds shown in Table 3 below were added to the dipping paint in the proportions shown in Table 3 below as the compounds represented by the formula (1). Similarly, a charging member was prepared. The addition amount of the compound of the present Example shows the mass% of the compound with respect to all solid content except a solvent (for example, methyl isobutyl ketone) from the dipping paint. In this example, the amount of the compound added was 5.35% by mass, and the surface layer thickness was 16.7 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例16)
実施例15において、前記式(1)で示される化合物とその添加量を表3に示すように変更した以外は同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は20.8μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 16)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 15 except that the compound represented by the formula (1) and the addition amount thereof were changed as shown in Table 3. The surface layer thickness was 20.8 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例17)
酸化錫微粒子をカーボンブラック微粒子(平均粒径体積抵抗0.15μm、体積抵抗0.1Ω・cm)に代えると共に、前記式(1)で示される化合物とその添加量を表3に示すように変更した以外は実施例15と同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は12.1μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 17)
The tin oxide fine particles were replaced with carbon black fine particles (average particle size volume resistance 0.15 μm, volume resistance 0.1 Ω · cm), and the compound represented by the formula (1) and the amount added were changed as shown in Table 3. A charging member was prepared in the same manner as in Example 15 except that. The surface layer thickness was 12.1 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例18)
前記式(1)で示される化合物とその添加量を表3に示すように変更した以外は実施例15と同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は19.1μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Example 18)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 15 except that the compound represented by the formula (1) and the addition amount thereof were changed as shown in Table 3. The surface layer thickness was 19.1 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(実施例19)
前記式(1)で示される化合物とその添加量を表3に示すように変更した以外は実施例15と同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は8.3μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
Example 19
A charging member was prepared in the same manner as in Example 15 except that the compound represented by the formula (1) and the addition amount thereof were changed as shown in Table 3. The surface layer thickness was 8.3 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(比較例1〜2)
実施例1において、酸化錫微粒子の表面処理カップリング剤及びその処理量を表2に示すように変更した以外は、同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は21μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Comparative Examples 1-2)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface treatment coupling agent for tin oxide fine particles and the treatment amount thereof were changed as shown in Table 2. The surface layer thickness was 21 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(比較例3)
二酸化チタン微粒子を添加せず、酸化錫微粒子のカップリング処理量を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は12.3μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Comparative Example 3)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the titanium dioxide fine particles were not added and the amount of tin oxide fine particles coupled was changed as shown in Table 2. The surface layer thickness was 12.3 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(比較例4)
実施例15において、前記式(1)で示される化合物とその添加量を表3に示すように変更した以外は同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は17.3μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Comparative Example 4)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 15 except that the compound represented by the formula (1) and the addition amount thereof were changed as shown in Table 3. The surface layer thickness was 17.3 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(比較例5)
実施例15において、前記式(1)で示される化合物を添加しない以外は同様にして帯電部材を作成した。表面層膜厚は13,8μmであった。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Comparative Example 5)
In Example 15, a charging member was produced in the same manner except that the compound represented by the formula (1) was not added. The surface layer thickness was 13.8 μm. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(比較例6)
酸化錫微粒子をカーボンブラック微粒子(平均粒径0.2μm、体積抵抗率0.05Ω・cm)に変更し、前記式(1)で示される化合物を添加しない以外は実施例15と同様にして帯電部材を作成した。この際、帯電部材表面層に層厚のムラができてしまい、画像上にそのムラが発生した。得られた帯電部材の表面層の接触角を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Comparative Example 6)
The tin oxide fine particles were changed to carbon black fine particles (average particle size 0.2 μm, volume resistivity 0.05 Ω · cm) and charged in the same manner as in Example 15 except that the compound represented by the formula (1) was not added. A member was created. At this time, the thickness of the charging member surface layer was uneven, and the unevenness occurred on the image. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member was performed in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

(比較例7)
絶縁性粒子として、表面のカップリング剤処理を行わないものを用いた以外は、前記実施例8と同様にして帯電部材を作成した。得られた帯電部材の表面層の接触角及び高温高湿環境放置後画像ムラ評価を参考例1と同様にして行った。その結果を表4に示す。
(Comparative Example 7)
A charging member was prepared in the same manner as in Example 8 except that the insulating particles were not subjected to surface coupling agent treatment. The contact angle of the surface layer of the obtained charging member and image unevenness evaluation after being left in a high temperature and high humidity environment were evaluated in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 4.

以上本発明の実施例について説明したが、本発明の好適な実施の態様を以下のとおり列挙する
[実施態様1]
導電性支持体と、該導電性支持体の周囲を被覆している被覆層と、を有している帯電部材であって、該帯電部材の最外表面を構成している導電性の表面層が、下記(i)及び(ii)から選ばれる少なくとも一方を含んでいることを特徴とする帯電部材、
(i)導電性微粒子及び下記式(1)で示される化合物;
(ii)下記式(1)で示される化合物で表面を処理された導電性微粒子及び下記式(1)で示される化合物で表面を処理された絶縁性微粒子:
Ra−Si−X4−a・・・(1)
(上記式(1)中、aは1〜3の整数、Rは分岐鎖を有するアルキル基、Xは加水分解可能な基を示す)。
Although the embodiments of the present invention have been described above, preferred embodiments of the present invention are listed as follows [Embodiment 1]
A charging member comprising a conductive support and a coating layer covering the periphery of the conductive support, the conductive surface layer constituting the outermost surface of the charging member Includes at least one selected from the following (i) and (ii):
(I) conductive fine particles and a compound represented by the following formula (1);
(Ii) Conductive fine particles whose surface is treated with a compound represented by the following formula (1) and insulating fine particles whose surface is treated with a compound represented by the following formula (1):
R a -Si-X 4-a (1)
(In the above formula (1), a is an integer of 1 to 3, R is a branched alkyl group, and X is a hydrolyzable group).

[実施態様2]
前記(i)において、該表面層が、式(1)で示される化合物を、該表面層に対して1〜30質量%含んでいる実施態様1に記載の帯電部材。
[Embodiment 2]
The charging member according to embodiment 1, wherein in (i), the surface layer contains 1 to 30% by mass of the compound represented by the formula (1) with respect to the surface layer.

[実施態様3]
前記(ii)において、該導電性微粒子が、式(1)で示される化合物により5〜30質量%の割合で表面を処理されたものである実施態様1に記載の帯電部材。
[Embodiment 3]
The charging member according to embodiment 1, wherein in (ii), the surface of the conductive fine particles is treated with a compound represented by the formula (1) at a ratio of 5 to 30% by mass.

[実施態様4]
前記式(1)中、Xがアルコキシ基である実施態様1〜3の何れかに記載の帯電部材。
[Embodiment 4]
The charging member according to any one of Embodiments 1 to 3, wherein in the formula (1), X is an alkoxy group.

[実施態様5]
前記導電性微粒子が、金属酸化物の微粒子である実施態様1〜4の何れかに記載の帯電部材。
[Embodiment 5]
The charging member according to any one of Embodiments 1 to 4, wherein the conductive fine particles are metal oxide fine particles.

[実施態様6]
前記金属酸化物が、酸化スズである実施態様5に記載の帯電部材。
[Embodiment 6]
The charging member according to embodiment 5, wherein the metal oxide is tin oxide.

[実施態様7]
前記絶縁性微粒子が、酸化チタンの微粒子である実施態様1に記載の帯電部材。
[Embodiment 7]
The charging member according to embodiment 1, wherein the insulating fine particles are fine particles of titanium oxide.

[実施態様8]
前記帯電部材の表面の接触角が、100°以上であることを特徴とする実施態様1〜7の何れかに記載の帯電部材。
[Embodiment 8]
The charging member according to any one of embodiments 1 to 7, wherein a contact angle of a surface of the charging member is 100 ° or more.

[実施態様9]
被帯電体である電子写真感光体と、
該電子写真感光体を帯電するための、実施態様1〜8の何れかに記載の帯電部材を有する帯電手段と、を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
[Embodiment 9]
An electrophotographic photosensitive member as a charged body;
The charging means having the charging member according to any one of Embodiments 1 to 8 for charging the electrophotographic photosensitive member is integrally supported, and is detachable from the main body of the electrophotographic apparatus. Process cartridge.

[実施態様10]
前記帯電手段が、前記電子写真感光体に接触配置されている実施態様9に記載のプロセスカートリッジ。
[Embodiment 10]
The process cartridge according to embodiment 9, wherein the charging unit is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member.

[実施態様11]
被帯電体である電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電するための、実施態様1〜8の何れかに記載の帯電部材を有する帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、を有することを特徴とする電子写真装置。
[Embodiment 11]
An electrophotographic photosensitive member to be charged, a charging unit having the charging member according to any one of Embodiments 1 to 8, for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit And an electrophotographic apparatus.

[実施態様12]
前記帯電手段が、前記電子写真感光体に接触している実施態様11に記載の電子写真装置。
[Embodiment 12]
The electrophotographic apparatus according to embodiment 11, wherein the charging means is in contact with the electrophotographic photosensitive member.

[実施態様13]
該帯電部材に対して、前記帯電手段により直流電圧のみを印加するものである実施態様12に記載の電子写真装置。
[Embodiment 13]
The electrophotographic apparatus according to embodiment 12, wherein only a DC voltage is applied to the charging member by the charging means.

本発明に係る帯電部材の一態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the one aspect | mode of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の他の態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other aspect of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の他の態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other aspect of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の他の態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other aspect of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の他の態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other aspect of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の他の態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other aspect of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の他の態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other aspect of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の他の態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other aspect of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る電子写真装置の一態様を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an aspect of an electrophotographic apparatus according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 電子写真感光体
2 帯電部材(帯電ローラ)
2a 支持体
2b 弾性層
2c 抵抗層
2d 表面層
2e 第2の抵抗層
2’ 帯電ローラ
3 像露光手段
4 現像手段
5 クリーニング手段
6 中間転写ベルト
8 転写部材(転写ローラ)
P 転写材
1 Electrophotographic photoreceptor 2 Charging member (charging roller)
2a support 2b elastic layer 2c resistance layer 2d surface layer 2e second resistance layer 2 'charging roller 3 image exposure means 4 developing means 5 cleaning means 6 intermediate transfer belt 8 transfer member (transfer roller)
P transfer material

Claims (13)

導電性支持体と、該導電性支持体の周囲を被覆している被覆層と、を有している帯電部材であって、該帯電部材の最外表面を構成している導電性の表面層が、下記(i)及び(ii)から選ばれる少なくとも一方を含んでいることを特徴とする帯電部材、
(i)導電性微粒子及び下記式(1)で示される化合物;
(ii)下記式(1)で示される化合物で表面を処理された導電性微粒子及び下記式(1)で示される化合物で表面を処理された絶縁性微粒子:
Ra−Si−X4−a・・・(1)
(上記式(1)中、aは1〜3の整数、Rは分岐鎖を有するアルキル基、Xは加水分解可能な基を示す)。
A charging member comprising a conductive support and a coating layer covering the periphery of the conductive support, the conductive surface layer constituting the outermost surface of the charging member Includes at least one selected from the following (i) and (ii):
(I) conductive fine particles and a compound represented by the following formula (1);
(Ii) Conductive fine particles whose surface is treated with a compound represented by the following formula (1) and insulating fine particles whose surface is treated with a compound represented by the following formula (1):
R a -Si-X 4-a (1)
(In the above formula (1), a is an integer of 1 to 3, R is a branched alkyl group, and X is a hydrolyzable group).
前記(i)において、該表面層が、式(1)で示される化合物を、該表面層に対して1〜30質量%含んでいる請求項1に記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein in (i), the surface layer contains 1 to 30% by mass of the compound represented by the formula (1) with respect to the surface layer. 前記(ii)において、該導電性微粒子が、式(1)で示される化合物により5〜30質量%の割合で表面を処理されたものである請求項1に記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein in (ii), the surface of the conductive fine particles is treated with a compound represented by the formula (1) at a ratio of 5 to 30% by mass. 前記式(1)中、Xがアルコキシ基である請求項1〜3の何れかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein X in the formula (1) is an alkoxy group. 前記導電性微粒子が、金属酸化物の微粒子である請求項1〜4の何れかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein the conductive fine particles are metal oxide fine particles. 前記金属酸化物が、酸化スズである請求項5に記載の帯電部材。   The charging member according to claim 5, wherein the metal oxide is tin oxide. 前記絶縁性微粒子が、酸化チタンの微粒子である請求項1に記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein the insulating fine particles are fine particles of titanium oxide. 前記帯電部材の表面の接触角が、100°以上であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の帯電部材。   The charging member according to claim 1, wherein a contact angle of a surface of the charging member is 100 ° or more. 被帯電体である電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電するための、請求項1〜8の何れかに記載の帯電部材を有する帯電手段と、を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。   An electrophotographic apparatus which integrally supports an electrophotographic photosensitive member to be charged and a charging means having a charging member according to any one of claims 1 to 8 for charging the electrophotographic photosensitive member. A process cartridge which is detachable from the main body. 前記帯電手段が、前記電子写真感光体に接触配置されている請求項9に記載のプロセスカートリッジ。   The process cartridge according to claim 9, wherein the charging unit is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member. 被帯電体である電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電するための、請求項1〜8の何れかに記載の帯電部材を有する帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、を有することを特徴とする電子写真装置。   An electrophotographic photosensitive member as a member to be charged, a charging unit having a charging member according to any one of claims 1 to 8, for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit And an electrophotographic apparatus. 前記帯電手段が、前記電子写真感光体に接触している請求項11に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 11, wherein the charging unit is in contact with the electrophotographic photosensitive member. 該帯電部材に対して、前記帯電手段により直流電圧のみを印加するものである請求項12に記載の電子写真装置。   The electrophotographic apparatus according to claim 12, wherein only a DC voltage is applied to the charging member by the charging unit.
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