JPH1010764A - Electrifying member - Google Patents

Electrifying member

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Publication number
JPH1010764A
JPH1010764A JP15959096A JP15959096A JPH1010764A JP H1010764 A JPH1010764 A JP H1010764A JP 15959096 A JP15959096 A JP 15959096A JP 15959096 A JP15959096 A JP 15959096A JP H1010764 A JPH1010764 A JP H1010764A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
conductive
charge transfer
charging member
polymer
Prior art date
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Pending
Application number
JP15959096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Ishii
幸広 石井
Susumu Shimizu
進 清水
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP15959096A priority Critical patent/JPH1010764A/en
Publication of JPH1010764A publication Critical patent/JPH1010764A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent electrification fault in a low temp. and low humidity environment and to prevent the occurrence of pinhole leak in a high temp. and high humidity environment by incorporating a polymer charge transfer-type bonded compd. comprising a specified semipolar polymer compd. with addition of a tertiary amine into a conductive layer. SOLUTION: As for the polymer charge transfer-type bonded compd., a charge transfer complex expressed by formula III is used, and the complex is prepared by the reaction of a semipolar org. boron polymer compd. expressed by formula I and a tertiary amine expressed by formula II. The ratio of boron atoms to nitrogen atoms in the complex is specified to 1:1. In the formulae, A is a substituent expressed by -(X)k-(Y)l-(Z)m-, (n) represents the polymn. degree, X and Y are oxygen-contg. hydrocarbon groups having <=100 carbon atoms and having ether residues as the end groups, Y is -OC-R1 -CO-O or -OCHN-R2 -NHCO-O-, (k), (l), (m) are integers 0 or 1, R1 is a hydrocarbon group having 1 to 82 carbon atoms, R2 is a hydrocarbon group having 2 to 13 carbon atoms, and R3 to R5 are hydrocarbon groups each having one or more hydroxyl groups or ether residues.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機,
レーザプリンター,ファクシミリ,これらの複合OA機
器等の電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置
における帯電部材に関する。より詳しくは、感光体や誘
電体等の被帯電体表面に押圧して、被帯電体表面を均一
に帯電処理する帯電部材に関する。
The present invention relates to an electrophotographic copying machine,
The present invention relates to a charging member in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus such as a laser printer, a facsimile, or a composite OA apparatus thereof, or an electrostatic recording apparatus. More specifically, the present invention relates to a charging member that presses a surface of a charged body such as a photoconductor or a dielectric to uniformly charge the surface of the charged body.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真装置や静電記録装置等の画像形
成装置では、感光体や誘電体等の被帯電体表面を帯電処
理することが行われている。帯電処理手段としては、一
般にタングステンワイヤに高電圧を印加して発生するコ
ロナ放電により帯電を行う非接触帯電方式が採用されて
いる。しかし、この非接触帯電方式では、多量のオゾン
や酸化窒素(NOx )が発生し、画像形成装置周辺の環
境汚染を引き起こしていた。また、コロナ生成物により
感光体表面を変質させてしまい、感光体の劣化や画像ボ
ケの原因になったり、ワイヤの汚れが画質に影響し、画
像白抜けや黒筋が発生するという問題があった。上記非
接触帯電方式に対し、帯電部材を被帯電体に接触させて
帯電処理を行う接触帯電方式がある。この接触帯電方式
では、帯電部材に印加する電圧が低く、オゾンの発生量
が非常に少ないという利点がある。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus, a surface of an object to be charged such as a photoconductor or a dielectric is charged. As the charging processing means, a non-contact charging method is generally employed in which charging is performed by corona discharge generated by applying a high voltage to a tungsten wire. However, in this non-contact charging system, a large amount of ozone and nitrogen oxide (NOx) is generated, causing environmental pollution around the image forming apparatus. In addition, the corona product deteriorates the surface of the photoreceptor, causing deterioration of the photoreceptor and blurring of the image, and contamination of the wire affects the image quality, resulting in image white spots and black streaks. Was. In contrast to the non-contact charging method, there is a contact charging method in which a charging member is brought into contact with a member to be charged to perform a charging process. This contact charging method has the advantage that the voltage applied to the charging member is low and the amount of generated ozone is very small.

【0003】接触式帯電部材としては、ロール状,ブレ
ード状,ベルト状構造のものが知られている。例えば、
特開昭63−149669号公報に例示されているよう
に、芯金にカーボンブラック分散の発泡ウレタンゴム層
を被覆した単層構造や、芯金にEPDM,アクリロニト
リル−ブタジエンゴム(NBR)等の弾性ゴム層を形成
し、その上にカーボンブラック分散のウレタンゴム層を
被覆した2層構造などの各種ロール部材が知られてい
る。このように、カーボンブラック等の導電剤を混練し
たゴム材料を芯金に巻き付けて加硫・成形した導電性弾
性ロールは、充分な帯電量が得られため広く用いられて
いる。また、ロールや被覆層の電気抵抗値をどのような
範囲に調整すれば有効な帯電量が得られるかについても
多くの提案がなされている。ところで、被帯電体表面に
ピンホールがあいていてアルミニウム等の導電性ドラム
が露出しているような場合、上記ロール部材を用いて帯
電処理を行うと、ピンホール部分に大電流が急激に流れ
て、ロール部材が瞬時に破壊されてしまう。同時に、被
帯電体はロール部材との接触部分が帯電不良となるた
め、コピー用紙上に直線状の黒筋が発生してしまう。こ
の現象をピンホールリークと称しているが、従来からそ
の対策が多く提案されてきた。
[0003] As a contact-type charging member, those having a roll-shaped, blade-shaped, or belt-shaped structure are known. For example,
As exemplified in JP-A-63-149669, a single-layer structure in which a core metal is coated with a foamed urethane rubber layer dispersed with carbon black, or an elastic material such as EPDM or acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is used for the core metal. Various roll members having a two-layer structure in which a rubber layer is formed and a carbon black-dispersed urethane rubber layer is coated thereon are known. As described above, a conductive elastic roll obtained by kneading a rubber material obtained by kneading a conductive agent such as carbon black around a core metal and vulcanizing and molding it is widely used because a sufficient charge amount can be obtained. Also, many proposals have been made as to what range of adjusting the electric resistance value of the roll and the coating layer to obtain an effective charge amount. By the way, in a case where a pinhole is present on the surface of the member to be charged and a conductive drum such as aluminum is exposed, when a charging process is performed using the above-mentioned roll member, a large current suddenly flows through the pinhole portion. As a result, the roll member is instantaneously destroyed. At the same time, the charged portion of the member to be contacted with the roll member is charged poorly, so that a linear black stripe is generated on the copy sheet. This phenomenon is called pinhole leak, and many countermeasures have been conventionally proposed.

【0004】例えば、特開平1−142569号公報に
は、汎用高分子材料としては最も電気抵抗の低いエピク
ロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム(EC
O)からなる体積抵抗率×厚さが105〜107Ωcm2
抵抗層を導電性弾性体層上に被覆した導電性ロールが提
案されている。この導電性ロールは、上記共重合ゴムの
電気抵抗が均一で湿度依存性が小さいため、たとえ低温
低湿下においても抵抗の上昇が小さく、耐リーク性(耐
絶縁破壊)に優れているとしている。また、特開平2−
198470号公報には、繰り返し単位中にエーテル結
合を有する高分子化合物に過塩素酸塩を含有させた半導
電性ロールが提案されている。この半導電性ロールは、
エーテル結合に与る酸素原子に過塩素酸塩が配位してい
るため、低湿環境下においても抵抗の上昇が小さいとし
ている。特開平7−28301号公報には、第四級アン
モニウムや過塩素酸塩を添加したイオン導電系発泡体よ
りなる体積抵抗率106〜108Ωcmの基層と、その上に
保護層を設けた導電性ロールが提案されている。この導
電性ロールは、基層自体が中抵抗化されているため、電
圧印加許容幅が広くなって、画像欠陥が防止されるとし
ている。
[0004] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-142569 discloses an epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber (EC) having the lowest electric resistance as a general-purpose polymer material.
A conductive roll has been proposed in which a conductive layer made of O) having a volume resistivity × thickness of 10 5 to 10 7 Ωcm 2 is coated on a conductive elastic layer. The conductive roll is said to have a uniform electric resistance of the copolymer rubber and a small humidity dependency, so that the resistance is small even at a low temperature and a low humidity, and is excellent in leak resistance (dielectric breakdown resistance). In addition, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
198470 proposes a semiconductive roll in which a polymer compound having an ether bond in a repeating unit contains perchlorate. This semiconductive roll is
The perchlorate is coordinated to the oxygen atom that contributes to the ether bond, so that the increase in resistance is small even in a low humidity environment. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-28301 discloses a base layer having a volume resistivity of 10 6 to 10 8 Ωcm formed of an ionic conductive foam to which quaternary ammonium or perchlorate is added, and a protective layer provided thereon. Conductive rolls have been proposed. According to this conductive roll, since the base layer itself has a medium resistance, the allowable range of voltage application is widened, and image defects are prevented.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ECO
を被覆した前者の公報に開示された導電性ロールは、依
然として電気抵抗の環境依存性が大きい。そのため、環
境の変化によって帯電性能に差があって、低温低湿環境
では帯電電圧が低く、高温高湿環境ではピンホールリー
クが発生しやすい。特に、低温低湿環境では抵抗層が本
来の機能を果たすことができないという問題がある。ま
た、後者の公報に開示された各導電性ロールでは、過塩
素酸塩等のイオン導電剤の配位によって、ロールの電気
抵抗が低下する。そのため、低温低湿環境での帯電不良
は解消するが、高温高湿環境でのピンホールリークは更
に発生しやすくなる。すなわち、帯電性能と絶縁破壊の
防止との基本的な機能において両立し得ないという問題
がある。そこで、本発明の目的は、上述の問題点を解決
しようとするものであって、電気抵抗の環境依存性が小
さく、かつ低温低湿下では帯電不良が発生せず、高温高
湿下でもピンホールリークの発生がみられない高品位の
帯電部材を提供することにある。
However, the ECO
The conductive roll disclosed in the former publication, coated with, still has a large environmental dependence of electric resistance. For this reason, there is a difference in charging performance due to a change in the environment. The charging voltage is low in a low-temperature and low-humidity environment, and pinhole leak is likely to occur in a high-temperature and high-humidity environment. In particular, there is a problem that the resistance layer cannot perform its original function in a low-temperature and low-humidity environment. Further, in each of the conductive rolls disclosed in the latter publication, the electric resistance of the roll is reduced due to the coordination of an ionic conductive agent such as perchlorate. Therefore, although the charging failure in a low-temperature and low-humidity environment is eliminated, a pinhole leak in a high-temperature and high-humidity environment is more likely to occur. That is, there is a problem that the basic functions of charging performance and preventing dielectric breakdown cannot be compatible. Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the electric resistance is less dependent on the environment, and a charging failure does not occur under low temperature and low humidity, and a pinhole does not occur even under high temperature and high humidity. An object of the present invention is to provide a high-quality charging member in which no leakage is observed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、帯電部材
における従来技術の現状に鑑み、電気抵抗の環境依存性
のより小さい帯電部材を実現すべく、鋭意研究・検討を
重ねてきたところ、4つの酸素原子と結合したホウ素原
子をスピロ原子とする半極性高分子化合物に第三級アミ
ンが付加した高分子電荷移動型結合体を導電性層に含有
させることにより、帯電部材の帯電性能と耐リーク性と
が両立し得ることを見い出して、本発明をなすに到った
ものである。すなわち、本発明の帯電部材は、導電性基
体と、その上に形成された高分子電荷移動型結合体を含
有する導電性層とから少なくとも構成され、上記高分子
電荷移動型結合体として、下記の一般式(I)で表される
半極性有機ホウ素高分子化合物と下記の一般式(II)で表
される第三級アミンとの反応によって得られる下記の一
般式(III) で表される電荷移動型錯体が用いられ、かつ
電荷移動型錯体中のホウ素原子と窒素原子との原子比が
1:1であることを特徴とする。
Means for Solving the Problems In view of the current state of the art in the field of charging members, the present inventors have conducted intensive studies and studies in order to realize a charging member having less environmental dependence of electrical resistance. The charge performance of the charging member by including a polymer charge transfer conjugate in which a tertiary amine is added to a semipolar polymer compound in which a boron atom bonded to four oxygen atoms is a spiro atom in the conductive layer. The present invention has been found to be compatible with the present invention and the leak resistance. That is, the charging member of the present invention is composed of at least a conductive substrate and a conductive layer containing a polymer charge transfer type conjugate formed thereon, and the polymer charge transfer type conjugate described below. Represented by the following general formula (III) obtained by reacting a semipolar organic boron polymer compound represented by the following general formula (I) with a tertiary amine represented by the following general formula (II) A charge transfer complex is used, and the atomic ratio of boron atoms to nitrogen atoms in the charge transfer complex is 1: 1.

【化4】 [式中、Aは−(X)k−(Y)l−(Z)m− で表される置換
基であり、nは重合度を意味する。ここで、X,Zは、
同一でもあるいは異なっていてもよく、末端にエーテル
残基を有する全炭素数100以下の酸素原子含有の炭化
水素基を示し、Yは−OC−R1−CO−O− 基または
−OCHN−R2−NHCO−O− 基であり(ただし、
1 は炭素数1〜82の炭化水素基を示し、R2 は炭素
数2〜13の炭化水素基を示す)、k,l,mはそれぞ
れ0または1の整数を意味する。]
Embedded image [Wherein, A is a substituent represented by-(X) k- (Y) 1- (Z) m-, and n means the degree of polymerization. Here, X and Z are
May be the same or different, and represent an oxygen atom-containing hydrocarbon group having a total of 100 or less carbon atoms having an ether residue at the terminal, and Y represents -OC-R 1 -CO-O- group or -OCHN-R A 2- NHCO-O- group (provided that
R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 82 carbon atoms, R 2 represents a hydrocarbon group having 2 to 13 carbon atoms), and k, l, and m each represent an integer of 0 or 1. ]

【化5】 (式中、R3,R4およびR5 は、同一でもあるいは異な
っていてもよく、それぞれ1個以上の水酸基またはエー
テル残基を含有することのある炭化水素基を示し、
3,R4およびR5 の合計炭素数は82以下であり、こ
れらの少なくとも1つは1個以上の水酸基を有する。)
Embedded image (Wherein R 3 , R 4 and R 5 may be the same or different and each represents a hydrocarbon group which may contain one or more hydroxyl groups or ether residues,
The total carbon number of R 3 , R 4 and R 5 is 82 or less, and at least one of them has one or more hydroxyl groups. )

【化6】 (式中、A,n,R3,R4およびR5 は、上記定義のと
おりである。)
Embedded image (In the formula, A, n, R 3 , R 4 and R 5 are as defined above.)

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の帯電部材は、帯電ロールとして使用する場合、
図1A,Bに示すように、導電性基体1a外周面に、導
電性弾性体層1bが固定され、弾性体層1b上に表面層
1cが被覆された2層構造からなる。さらに、図2A,
Bに示すように、導電性基体2a外周面を順次導電性ゴ
ム層2b、ブリード防止層2c、抵抗層2d、表面層2
eで被覆した4層構造からなる。ここで、2層構造の導
電性弾性体層1b、4層構造の導電性ゴム層2b,ブリ
ード防止層2cおよび抵抗層2dが、それぞれ本発明に
おける「導電性層」に相当する。また、上記ブリード防
止層2cは必ずしも必要な層ではなく、この層を不要と
した3層構造の場合は、導電性弾性体層1bの下層をゴ
ム層2bとし上層を抵抗層2dとした層構成に相当し、
両層の境界を明確に区郭する必要はない。さらに、表面
層1c,2eも必要に応じて形成すればよい。したがっ
て、本発明の帯電部材は、1層から4層までの層構成を
採用することができる。導電性基体(1a,2a)は、
帯電部材の電極および支持部材として機能するもので、
例えばアルミニウム,銅合金,ステンレス鋼等の金属ま
たは合金、クロム,ニッケル等で鍍金処理を施した鉄,
合成樹脂などの中実の円柱状または中空円筒状の導電性
材質で構成される。導電性基体の外径は通常4〜12m
mの範囲にある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
When the charging member of the present invention is used as a charging roll,
As shown in FIGS. 1A and 1B, a conductive elastic layer 1b is fixed to the outer peripheral surface of the conductive substrate 1a, and has a two-layer structure in which a surface layer 1c is coated on the elastic layer 1b. Further, FIG. 2A,
As shown in B, the outer peripheral surface of the conductive substrate 2a is successively formed with the conductive rubber layer 2b, the bleed prevention layer 2c, the resistance layer 2d, and the surface layer 2.
e) and has a four-layer structure. Here, the conductive elastic layer 1b having a two-layer structure, the conductive rubber layer 2b having a four-layer structure, the bleed prevention layer 2c, and the resistance layer 2d each correspond to a “conductive layer” in the present invention. Also, the bleed prevention layer 2c is not always a necessary layer. In the case of a three-layer structure in which this layer is unnecessary, a layer structure in which the lower layer of the conductive elastic layer 1b is a rubber layer 2b and the upper layer is a resistance layer 2d. Is equivalent to
There is no need to demarcate the boundaries of both layers. Further, the surface layers 1c and 2e may be formed as needed. Therefore, the charging member of the present invention can adopt a layer configuration of one to four layers. The conductive substrates (1a, 2a)
It functions as an electrode and support member of the charging member,
For example, aluminum or copper alloy, metal or alloy such as stainless steel, chromium, nickel plated iron,
It is made of a solid cylindrical or hollow cylindrical conductive material such as a synthetic resin. The outer diameter of the conductive substrate is usually 4 to 12 m
m.

【0008】まず、2層構造からなる帯電部材(1)につ
いて詳述する。導電性弾性体層(1b)は、帯電部材が適
切なニップ幅ないしニップ圧でもって被帯電体表面に押
圧して被帯電体表面を均一に帯電できるよう、帯電部材
を所定の抵抗値および硬度に収めるために設けられる。
この弾性体層はゴム材料中に導電剤および高分子電荷移
動型結合体(以下、電荷移動型結合体という)を含有さ
せることによって形成される。ゴム材料としては、エピ
クロルヒドリンゴム(CO),ECO,エピクロルヒド
リン−アリルグリシジルエーテル共重合体等のエピクロ
ルヒドリン系ゴムや、ポリアクリル酸エチル,ポリアク
リル酸ブチル,ポリアクリル酸メトキシエチル,アクリ
ル酸エチル−アクリロニトリル共重合体等で代表される
各種アクリルゴムなどの極性の高いゴム、これらのブレ
ンドゴム等が好適である。導電性弾性体層の体積固有抵
抗値は、107〜1010Ωcm の範囲にあることが好まし
い。体積固有抵抗値は、ゴム材料に後述の電荷移動型結
合体を配合させることによって調整されるが、必要に応
じて導電剤を併用してもよい。導電剤としては、カーボ
ンブラック、グラファイト、アルミニウム,銅,ニッケ
ル,ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金、酸化
錫,酸化インジウム,酸化チタン,酸化亜鉛,酸化錫−
酸化アンチモン固溶体,酸化錫−酸化インジウム固溶体
等の各種導電性金属酸化物、絶縁物質の表面を導電化処
理したものなどの微粉末を用いることができる。また、
導電性弾性体層の厚さは、1〜5mmの範囲にあればよ
く、2〜4mmの範囲にあることが好ましい。弾性体層
の厚さが1mm未満であると、導電性基体の影響を受け
るようになりニップの均一性が損なわれる。一方、厚さ
が5mmより厚くなると、材料コストが上昇するだけで
なく装置が大型化する。
First, the charging member (1) having a two-layer structure will be described in detail. The conductive elastic material layer (1b) has a predetermined resistance value and a predetermined hardness so that the charging member can be uniformly charged by pressing against the surface of the charging member with an appropriate nip width or nip pressure. It is provided to fit in.
This elastic layer is formed by including a conductive agent and a polymer charge transfer type conjugate (hereinafter, referred to as a charge transfer type conjugate) in a rubber material. Examples of the rubber material include epichlorohydrin rubber (CO), ECO, epichlorohydrin rubber such as epichlorohydrin-allyl glycidyl ether copolymer, and ethyl polyacrylate, polybutyl acrylate, polyacrylate methoxyethyl, ethyl acrylate-acrylonitrile copolymer. Highly polar rubbers such as various acrylic rubbers represented by polymers and the like, and blended rubbers thereof are suitable. The volume resistivity of the conductive elastic layer is preferably in the range of 10 7 to 10 10 Ωcm. The volume specific resistance value is adjusted by blending a charge transfer type binder described later in a rubber material, but a conductive agent may be used in combination as needed. Examples of the conductive agent include various conductive metals or alloys such as carbon black, graphite, aluminum, copper, nickel, and stainless steel, tin oxide, indium oxide, titanium oxide, zinc oxide, and tin oxide.
Various conductive metal oxides such as antimony oxide solid solution and tin oxide-indium oxide solid solution, and fine powders such as those obtained by subjecting the surface of an insulating material to a conductive treatment can be used. Also,
The thickness of the conductive elastic layer may be in the range of 1 to 5 mm, and is preferably in the range of 2 to 4 mm. When the thickness of the elastic layer is less than 1 mm, the elastic layer is affected by the conductive substrate, and the nip uniformity is impaired. On the other hand, when the thickness is more than 5 mm, not only does the material cost increase, but also the device becomes larger.

【0009】装置の信頼性を高める上から、導電性弾性
体層を表面層(1c)で被覆することが好ましい。表面層
は、被帯電体表面に残留したトナーや紙粉等の付着や固
着による帯電部材の汚染を防止して、帯電性能の低下や
それに起因する画質欠陥の発生を防止する保護層として
機能する。さらに、液状の電荷移動型結合体等の配合剤
が導電性弾性体層内部から表面に滲出して被帯電体表面
を汚染するのを防止するために設けられる。この表面層
はポリアミド樹脂,ポリウレタン樹脂等の極性の高い高
分子材料から構成されることが好ましい。ポリアミド樹
脂としては、水可溶性ナイロン,アルコール可溶性ナイ
ロンと称されている非晶質樹脂が好適に用いられる。例
えば、東レ(株)から販売されているAQナイロンA−7
0,A−90,P−70等の水可溶性変性ポリアミド樹
脂や、アミランCM−4000,CM−4001,CM
−8000,CM−831,CM−833,CM−84
2等のアルコール可溶性共重合ナイロンが挙げられる。
また、アミド基がN−メトキシメチル化されたトレジン
EF−30T,トレジンG−550(帝国化学社製),
Luckmide 5003(大日本インキ社製),T−8ナイ
ロン(ユニチカ社製)等も好適である。これらのポリア
ミド樹脂は溶剤可溶性なので塗布法による被膜の形成に
適している。なお、N−メトキシメチル化ポリアミドの
場合は、コハク酸,ラウリン酸,クロトン酸,グルター
ル酸,乳酸等の触媒の存在下に脱アルコール反応によっ
て、ポリアミド自体を架橋させてもよい。
In order to improve the reliability of the device, it is preferable to cover the conductive elastic layer with the surface layer (1c). The surface layer functions as a protective layer that prevents contamination of the charging member due to adhesion or fixation of toner or paper powder remaining on the surface of the member to be charged, and prevents deterioration in charging performance and occurrence of image quality defects due to the charging performance. . Further, it is provided in order to prevent a compounding agent such as a liquid charge transfer type binder from oozing out from the inside of the conductive elastic layer to the surface and contaminating the surface of the charged body. This surface layer is preferably made of a highly polar polymer material such as a polyamide resin or a polyurethane resin. As the polyamide resin, an amorphous resin called water-soluble nylon or alcohol-soluble nylon is preferably used. For example, AQ nylon A-7 sold by Toray Industries, Inc.
Water-soluble modified polyamide resins such as 0, A-90, P-70, and Amilan CM-4000, CM-4001, CM
-8000, CM-831, CM-833, CM-84
And alcohol-soluble copolymerized nylons such as No. 2.
Further, Tresin EF-30T and Tresin G-550 (manufactured by Teikoku Chemical Co., Ltd.) in which the amide group is N-methoxymethylated,
Luckmide 5003 (manufactured by Dainippon Ink), T-8 nylon (manufactured by Unitika) and the like are also suitable. Since these polyamide resins are soluble in a solvent, they are suitable for forming a coating film by a coating method. In the case of N-methoxymethylated polyamide, the polyamide itself may be crosslinked by a dealcoholization reaction in the presence of a catalyst such as succinic acid, lauric acid, crotonic acid, glutaric acid, and lactic acid.

【0010】上記ポリウレタン樹脂は、一般に有機ポリ
イソシアネートと長鎖ポリオール、必要に応じて更に鎖
延長剤とを反応させることによって得られる。有機ポリ
イソシアネートとしては、テトラメチレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3−メチル−
1,5−ペンタンジイソシアネート、リジンジイソシア
ネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添キシ
リレンジイソシアネート、水添テトラメチルキシリレン
ジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネ
ート等の脂環式ジイソシアネート、m−フェニレンジイ
ソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、2,
4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイ
ソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、p−
キシリレンジイソシアネート、ジフェニル−4,4′−
ジイソシアネート、2−ニトロジフェニル−4,4′−
ジイソシアネート、3,3′−ジメトキシジフェニル−
4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,
4′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′
−ジイソシアネート、3,3′−ジメチルジフェニルメ
タン−4,4′−ジイソシアネート、β,β−ジフェニ
ルプロパン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニル
エーテル−4,4′−ジイソシアネート、1,4−ナフ
チレンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシ
アネート等の芳香族ジイソシアネート、トリメチロール
プロパン等のポリオール付加物、末端にイソシアネート
基を有するポリイソシアネートとポリオールとのプレポ
リマーなどが挙げられる。
The above polyurethane resin is generally obtained by reacting an organic polyisocyanate with a long-chain polyol and, if necessary, a chain extender. As organic polyisocyanates, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 3-methyl-
Aliphatic diisocyanates such as 1,5-pentane diisocyanate and lysine diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated tetramethyl xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, m -Phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,
4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-
Xylylene diisocyanate, diphenyl-4,4'-
Diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4'-
Diisocyanate, 3,3'-dimethoxydiphenyl-
4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,
4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4 '
-Diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, β, β-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, diphenylether-4,4'-diisocyanate, 1,4-naphthylene diisocyanate, Aromatic diisocyanates such as 1,5-naphthylene diisocyanate; polyol adducts such as trimethylolpropane; and prepolymers of a polyisocyanate having a terminal isocyanate group and a polyol, and the like.

【0011】長鎖ポリオールには、a)ポリエステルポ
リオール,b)ポリカーボネートポリオール,c)ポリ
エーテルポリオール、およびこれらの共重合ポリオール
がある。 a)ポリエステルポリオールは、二塩基酸や、そのエス
テル,酸ハライド,酸無水物等の反応性酸誘導体とグリ
コール,アミノアルコール等の単独または混合物との縮
合反応により得られるポリエステルポリオール,ポリエ
ステルアミドポリオールがある。上記二塩基酸として
は、コハク酸,アジピン酸,セバシン酸,アゼライン
酸,フタル酸,イソフタル酸,テレフタル酸,ヘキサヒ
ドロフタル酸,ヘキサヒドロイソフタル酸,ヘキサヒド
ロテレフタル酸,ナフタレンジカルボン酸等のジカルボ
ン酸,これらの反応性酸誘導体などが挙げられる。上記
グリコールとしては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタ
ンジオール、ネオペンチレングリコール、1,6−ヘキ
サンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメ
タノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドまた
はプロピレンオキサイド付加物等が挙げられ、上記二塩
基酸またはその反応性誘導体より化学量論的に過剰に用
いられる。上記アミノアルコールとしては、エタノール
アミン,プロパノールアミン,ε−アミノヘキサノール
等が挙げられる。また、上記グリコールの一部をヘキサ
メチレンジアミン,イソホロンジアミン,キシリレンジ
アミン等のジアミンで置換することができる。さらに、
ε−カプロラクトン等のラクトンモノマーの開環重合で
得られるラクトン系ポリエステルポリオールも含まれ
る。
The long-chain polyols include a) polyester polyols, b) polycarbonate polyols, c) polyether polyols, and copolymerized polyols thereof. a) Polyester polyols include polyester polyols and polyester amide polyols obtained by a condensation reaction of a dibasic acid or a reactive acid derivative thereof such as an ester, an acid halide or an acid anhydride with a glycol or an amino alcohol alone or in a mixture. is there. Examples of the dibasic acid include dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hexahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. And their reactive acid derivatives. Examples of the glycol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentylene glycol, and 1,6-hexanediol. , 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, triethylene glycol,
Examples include dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and ethylene oxide or propylene oxide adducts of bisphenol A, which are used in a stoichiometric excess relative to the dibasic acid or its reactive derivative. Examples of the amino alcohol include ethanolamine, propanolamine, and ε-aminohexanol. Further, a part of the above glycol can be substituted with a diamine such as hexamethylenediamine, isophoronediamine, xylylenediamine and the like. further,
Lactone-based polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of lactone monomers such as ε-caprolactone are also included.

【0012】b)ポリカーボネートポリオールは、一般
には多価アルコールとエチレンカーボネート,ジメチル
カーボネート,ジエチルカーボネート,ジフェニルカー
ボネート等との脱アルコール反応などにより得られる。
上記多価アルコールとしては、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,
2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5
−ペンタンジオール、ネオペンチレングリコール、1,
6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタン
ジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナン
ジオール、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキ
サンジメタノール等の単独またはこれらの混合物が用い
られる。
B) The polycarbonate polyol is generally obtained by a dealcoholation reaction between a polyhydric alcohol and ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate or the like.
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol,
2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5
-Pentanediol, neopentylene glycol, 1,
For example, 6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or the like, or a mixture thereof is used.

【0013】c)ポリエーテルポリオールとしては、エ
チレンオキサイド,プロピレンオキサイド,テトラヒド
ロフラン等を開環重合させて得られるポリエチレングリ
コール,ポリプロピレングリコール,ポリテトラメチレ
ンエーテル等、これらのコポリマー、さらに前記ポリエ
ステルポリオールやポリカーボネートポリオールを共重
合成分としたポリエステルエーテルポリオールが挙げら
れる。これらの長鎖ポリオールa)〜c)は、単独また
は2以上の化合物を混合して用いることができる。
C) Polyether polyols include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether, etc., obtained by ring-opening polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, etc .; And a polyester ether polyol having a copolymer component. These long-chain polyols a) to c) can be used alone or as a mixture of two or more compounds.

【0014】鎖延長剤は、一般に分子量300以下の分
子内に2個以上の活性水素を有する化合物であって、ポ
リオール,ポリアミン,アミノアルコール等が用いられ
る。具体的には、例えば、エチレングリコール、1,2
−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、
1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、
1,5−ペンタンジオール、ネオペンチレングリコー
ル、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−
ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9
−ノナンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール、ビスヒドロキシエトキシベン
ゼン、ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプ
ロピレンオキサイド付加物、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン等のポリオール;ヘキサメチレンジアミン,
イソホロンジアミン,キシリレンジアミン,メチレン−
ビス(クロロアニリン)等のポリアミン;エタノールア
ミン,プロパノールアミン,ε−アミノヘキサノール等
のアミノアルコールなどが挙げられる。この他に水,尿
素も鎖延長剤として用いることができる。なお、鎖延長
剤のモル数が合計で長鎖ポリオールのモル数より多い
と、凝集力の強いウレタン結合の割合が増加してポリウ
レタン中のハードセグメントの割合が高まる。そのた
め、鎖延長剤を使用する場合は、そのモル数を長鎖ポリ
オールの合計数モル以下、特に1/2以下とすることが
好ましい。
The chain extender is generally a compound having a molecular weight of 300 or less and having two or more active hydrogens in a molecule, and polyols, polyamines, amino alcohols and the like are used. Specifically, for example, ethylene glycol, 1,2
-Propylene glycol, 1,3-propanediol,
1,2-butanediol, 1,4-butanediol,
1,5-pentanediol, neopentylene glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-
Pentanediol, 1,8-octanediol, 1,9
-Polyols such as nonanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bishydroxyethoxybenzene, ethylene oxide or propylene oxide adducts of bisphenol A, glycerin, trimethylolpropane; hexamethylenediamine ,
Isophoronediamine, xylylenediamine, methylene-
Polyamines such as bis (chloroaniline); amino alcohols such as ethanolamine, propanolamine and ε-aminohexanol. In addition, water and urea can also be used as chain extenders. If the total number of moles of the chain extender is larger than the number of moles of the long-chain polyol, the ratio of urethane bonds having strong cohesive force increases, and the ratio of hard segments in the polyurethane increases. Therefore, when a chain extender is used, the number of moles thereof is preferably not more than a total of several moles of the long-chain polyol, particularly preferably not more than 2.

【0015】一般に、ポリエーテルポリオールとポリイ
ソシアネートとの反応生成物である線状ポリマーだけで
も被膜の形成が可能であるが、線状ポリマーとポリイソ
シアネート化合物とを混合して塗布した後、120℃程
度で熱硬化させて被膜を形成することができる。上記ポ
リマーとしては、ハイウレタンNo.2000,No.500
0(日本油脂社製)や、ニッポラン125,800,1
100(日本ポリウレタン社製)等がある。また、フッ
素樹脂変性ポリマーを用いると、帯電部材の表面汚染を
避けることができる。すなわち、カンペフロンHD(関
西ペイント社製),ルミフロンシリーズ(旭硝子社製)
と、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロール
プロパン付加物,トリレンジイソシアネートのトリメチ
ロールプロパン付加物等のポリオール付加ポリイソシア
ネート化合物や、ポリアミノ樹脂とを反応させた架橋構
造の被膜も好適である。表面層は、前記導電剤を分散さ
せて導電性弾性体層と同程度の体積固有抵抗値に調整さ
れる。表面層の膜厚は5〜50μmの範囲さらには10
〜40μmの範囲にあることが好ましい。膜厚が5μm
より薄くなると長期の使用において帯電部材が磨耗する
恐れがあり、50μmより厚いと帯電部材の硬度が必要
以上に上昇する。
In general, it is possible to form a coating only with a linear polymer which is a reaction product of a polyether polyol and a polyisocyanate. The film can be formed by thermosetting to a degree. As the above polymer, high urethane No. 2000, No. 500
0 (manufactured by NOF CORPORATION), Nipporan 125,800,1
100 (manufactured by Nippon Polyurethane). Further, when the fluororesin-modified polymer is used, surface contamination of the charging member can be avoided. That is, Campeflon HD (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.), Lumiflon series (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
Also, a coating film having a crosslinked structure obtained by reacting a polyol-added polyisocyanate compound such as a trimethylolpropane adduct of hexamethylene diisocyanate and a trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate, or a polyamino resin is preferable. The surface layer is adjusted to have the same volume resistivity as the conductive elastic layer by dispersing the conductive agent. The thickness of the surface layer is in the range of 5 to 50 μm, and even 10
It is preferably in the range of 4040 μm. Film thickness 5μm
If the thickness is smaller, the charging member may be worn over a long period of use. If the thickness is more than 50 μm, the hardness of the charging member increases more than necessary.

【0016】次に、4層構造からなる帯電部材(2)につ
いて詳述する。導電性ゴム層(2b)は、帯電部材が適切
なニップを形成して被帯電体表面を均一に帯電できるよ
う、帯電部材を所定の硬度に収めるために設けられる。
ゴム材料としては、イソプレンゴム,クロロプレンゴ
ム,エピクロルヒドリン系ゴム,ノルボルネンゴム,ブ
チルゴム,ウレタンゴム,シリコーンゴム,フッ素ゴ
ム,SBR,NBR,EPDM,アクリルゴム,アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、これらのブレ
ンドゴム等が挙げられる。これらのゴム材料は発泡させ
たものでもあるいは無発泡のものでもよい。このゴム層
には前記導電剤を分散させて、体積固有抵抗値が108
Ωcm 以下にかつ硬度がJIS A で20〜80°に調
整される。前者の体積固有抵抗値については、抵抗層お
よび表面層に給電するために必然的な要求である。後者
の硬度については、被帯電体への押圧による帯電部材の
ニップが均一であるために必要な要求である。また、ゴ
ム層の厚さは前記導電性弾性体層と同様に1〜5mmの
範囲にあればよい。ゴム材料はそれ自体の体積固有抵抗
値が109Ωcm 以上通常1012Ωcm以上あるので、安価
という点で専らカーボンブラックが導電剤として用いら
れる。カーボンブラックは補強性が強いので、抵抗と硬
度をバランスさせる必要がある。その際、被帯電体、帯
電システム等の要求によって導電性とゴム硬度の最適域
が異なるので、システムに合わせた設計が必要である。
上述の導電性とゴム硬度を両立させるには、ウレタンゴ
ムとシリコーンゴムがとりわけ好適であり、プロセスオ
イルや可塑剤等の軟化剤を配合することなく、帯電部材
の硬度を低下させることができる。
Next, the charging member (2) having a four-layer structure will be described in detail. The conductive rubber layer (2b) is provided to keep the charging member at a predetermined hardness so that the charging member forms an appropriate nip and uniformly charges the surface of the member to be charged.
Examples of the rubber material include isoprene rubber, chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber, norbornene rubber, butyl rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, SBR, NBR, EPDM, acrylic rubber, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber, and blended rubbers thereof. Is mentioned. These rubber materials may be foamed or non-foamed. The conductive agent is dispersed in this rubber layer to have a volume resistivity value of 10 8.
Ωcm or less and the hardness is adjusted to 20 to 80 ° according to JIS A. The former volume resistivity is a necessary requirement for supplying power to the resistance layer and the surface layer. The latter hardness is a requirement necessary for uniform nip of the charging member due to pressing against the member to be charged. The thickness of the rubber layer may be in the range of 1 to 5 mm as in the case of the conductive elastic layer. Since the rubber material itself has a volume resistivity value of 10 9 Ωcm or more, usually 10 12 Ωcm or more, carbon black is exclusively used as the conductive agent in terms of inexpensiveness. Since carbon black has a strong reinforcing property, it is necessary to balance resistance and hardness. At this time, the optimum range of the conductivity and the rubber hardness differs depending on the requirements of the member to be charged, the charging system, and the like. Therefore, a design suitable for the system is required.
Urethane rubber and silicone rubber are particularly suitable for achieving both the above-described conductivity and rubber hardness. The hardness of the charging member can be reduced without blending a softening agent such as a process oil or a plasticizer.

【0017】導電性ゴム層がウレタンゴムやシリコーン
ゴムあるいは発泡ゴム以外のゴム材料で構成される場合
は、かかるゴム材料中に上記軟化剤を配合して、導電性
とゴム硬度を独立に制御することも有効な手段である。
その場合、軟化剤が滲出して被帯電体表面の汚染を招く
ことから、ゴム層上にブリード防止層(2c)を設けるこ
とが好ましい。ブリード防止層は、前記表面層(1c)と
同様のポリアミド樹脂,ポリウレタン樹脂等で構成され
ることが好ましい。中でもN−メトキシメチル化ポリア
ミド樹脂が好適である。ブリード防止層には適宜導電剤
が配合される。その膜厚は、特に限定されるものではな
いが、通常5〜50μmの範囲にあればよい。
When the conductive rubber layer is made of a rubber material other than urethane rubber, silicone rubber or foamed rubber, the above softener is blended into the rubber material to independently control conductivity and rubber hardness. This is also an effective means.
In this case, it is preferable to provide an anti-bleeding layer (2c) on the rubber layer because the softening agent oozes out and contaminates the surface of the member to be charged. The bleed prevention layer is preferably made of the same polyamide resin, polyurethane resin or the like as the surface layer (1c). Among them, N-methoxymethylated polyamide resin is preferable. A conductive agent is appropriately blended in the bleed prevention layer. The film thickness is not particularly limited, but may be usually in the range of 5 to 50 μm.

【0018】抵抗層(2d)は、帯電部材を所定の体積固
有抵抗値に調整するために設けられるもので、高分子材
料中に後述の電荷移動型結合体を含有させた薄膜から構
成される。高分子材料としては、ゴム等のポリマーであ
れば、何ら制限されるものではないが、可撓性、柔軟性
が良好であって導電性ゴム層に対する追従性の良好なも
のが望ましい。かかる意味から、ゴム層を構成するゴム
材料の中でも、とりわけ前記エピクロルヒドリン系ゴム
やアクリルゴム等、分子内に極性基を含み、体積固有抵
抗値が1010〜1012Ωcmの範囲にあるゴム材料が好適
である。これらのゴム材料は抵抗値が高すぎて、帯電部
材の好ましい抵抗領域から外れているが、電荷移動型結
合体を添加させることによって、108〜109Ωcmとい
う適正な抵抗領域に調整することができる。電荷移動型
結合体の添加量は、高分子材料100重量部に対して2
〜50重量部、特に5〜20重量部の範囲にあることが
好ましい。電荷移動型結合体の添加量が2重量部未満で
は、抵抗層の体積固有抵抗値を109Ωcm 以下に低下さ
せることできない。一方、添加量が50重量部より多く
なると、帯電部材のコストが上昇するだけでなく、電荷
移動型結合体が高分子材料から相分離してブリードアウ
トする懸念がある。実際、添加量が5〜20重量部の範
囲では、抵抗層の体積固有抵抗値が108〜109Ωcmの
範囲で一定であり、帯電部材製品の安定性からいっても
この範囲が好ましい。また、抵抗層の膜厚は20μm〜
1mmの範囲に調整される。膜厚が20μmより薄い
と、絶縁耐圧が低くてリークが発生しやすくなる。膜厚
が厚ければ厚いほど絶縁破壊電圧を高く確保することが
できるが、電荷移動型結合体は比較的高価な物質である
ので、抵抗層の膜厚は100〜500μmの範囲に調整
することが望ましい。すなわち、膜厚がこの範囲にあれ
ば画像欠陥や絶縁破壊等が発生する恐れがない。
The resistance layer (2d) is provided for adjusting the charging member to a predetermined volume specific resistance value, and is composed of a thin film containing a charge-transfer type binder described later in a polymer material. . The polymer material is not particularly limited as long as it is a polymer such as rubber, but it is desirable that the polymer material has good flexibility and flexibility and good followability to the conductive rubber layer. In this sense, among the rubber materials constituting the rubber layer, rubber materials having a polar group in the molecule and having a volume specific resistance in the range of 10 10 to 10 12 Ωcm, such as the above-mentioned epichlorohydrin rubber and acrylic rubber, are particularly preferred. It is suitable. These rubber materials have a resistance value that is too high and deviates from a preferable resistance region of the charging member. However, by adding a charge transfer type coupling member, the resistance value can be adjusted to an appropriate resistance region of 10 8 to 10 9 Ωcm. Can be. The addition amount of the charge transfer type conjugate was 2 parts per 100 parts by weight of the polymer material.
It is preferably in the range of from 50 to 50 parts by weight, especially from 5 to 20 parts by weight. If the amount of the charge transfer type conjugate is less than 2 parts by weight, the volume resistivity of the resistance layer cannot be reduced to 10 9 Ωcm or less. On the other hand, if the addition amount is more than 50 parts by weight, not only does the cost of the charging member increase, but also there is a concern that the charge transfer type conjugate may phase-separate from the polymer material and bleed out. Actually, when the amount of addition is in the range of 5 to 20 parts by weight, the volume resistivity of the resistive layer is constant in the range of 10 8 to 10 9 Ωcm, and this range is preferable from the viewpoint of the stability of the charging member product. The thickness of the resistance layer is 20 μm or more.
It is adjusted to a range of 1 mm. If the film thickness is smaller than 20 μm, the withstand voltage is low and the leak is likely to occur. The higher the film thickness, the higher the breakdown voltage can be secured. However, since the charge transfer type coupling is a relatively expensive material, the thickness of the resistance layer should be adjusted to a range of 100 to 500 μm. Is desirable. That is, if the film thickness is in this range, there is no possibility that image defects or dielectric breakdown will occur.

【0019】本発明における電荷移動型結合体は、抵抗
層を構成する高分子材料等の各種のゴム材料に対する溶
解性が良好である。そのため、上記高分子材料を熱硬化
させておけば表面層を被覆しなくても、被帯電体表面を
汚染する恐れはないが、過酷な条件下では電荷移動型結
合体が表面に滲出する懸念がある。被帯電体表面が汚染
されると、例えば感光体の表面抵抗が低下して僅かなが
ら像流れが発生する。したがって、トナーフィルミング
や被帯電体の表面汚染を防止するために、抵抗層上に表
面層(2e)を被覆しておくことが、画像形成装置の信頼
性を高める上でも望ましい。この表面層は、2層構造の
場合の表面層(1c)と同様のポリアミド樹脂,ポリウレ
タン樹脂等の高分子材料から構成されることが好まし
い。電荷移動型結合体は、前記一般式(III) で表される
電荷移動型錯体の化学構造から明らかなように、極性が
非常に高い。前記表面層(1c)も同様であるが、電荷移
動型結合体の抵抗層(2d)または前記導電性弾性体層
(1b)からのブリードアウトを有効に防止できるのは、
やはり極性の高い上記高分子材料である。これらの高分
子材料がブリード防止効果を発揮する理由は、アミド
基,ウレタン基に由来する強力な分子間水素結合の相互
作用によって、非常に緻密な網目構造が実質上形成して
いるためと推測される。
The charge transfer type conjugate of the present invention has good solubility in various rubber materials such as a polymer material constituting the resistance layer. Therefore, if the polymer material is thermoset, there is no danger of contaminating the surface of the charged body even if the surface layer is not coated, but under severe conditions, the charge transfer type conjugate may ooze onto the surface. There is. When the surface of the member to be charged is contaminated, for example, the surface resistance of the photoreceptor is reduced and a slight image flow occurs. Therefore, in order to prevent the toner filming and the surface contamination of the member to be charged, it is desirable to coat the surface layer (2e) on the resistance layer in order to enhance the reliability of the image forming apparatus. This surface layer is preferably made of the same polymer material as the surface layer (1c) in the case of a two-layer structure, such as a polyamide resin or a polyurethane resin. The charge transfer conjugate has a very high polarity, as is clear from the chemical structure of the charge transfer complex represented by the general formula (III). The same applies to the surface layer (1c), except that the resistance layer (2d) of the charge transfer type combination or the conductive elastic layer
Bleed-out from (1b) can be effectively prevented because
This is also a high-polarity polymer material. The reason why these polymer materials exhibit the bleeding prevention effect is presumed to be the fact that a very dense network structure is substantially formed by the interaction of strong intermolecular hydrogen bonds derived from amide groups and urethane groups. Is done.

【0020】次に、本発明における電荷移動型結合体に
ついて述べる。前記一般式(III) で表される電荷移動型
錯体は、一般式(I)で表される半極性有機ホウ素高分子
化合物と一般式(II)で表される第三級アミンとの反応生
成物であって、反応生成物中のホウ素原子と窒素原子と
の原子比が1:1である。ここで、原子比とは、有機ホ
ウ素高分子化合物中のホウ素原子と第三級アミン中の窒
素原子との比をいう。また、有機ホウ素高分子化合物お
よび第三級アミンは、単独でもあるいは2種以上の混合
物であってもよい。電荷移動型結合体は、分子内に1:
1の電荷移動錯体構造を含んでいて、それ自体の体積固
有抵抗値が107Ωcm 程度の常温で液体の高分子化合物
であり、電子伝導性を示す。さらには、分子内に各種の
官能基を含むためか、種々の高分子材料との相溶性が良
好であり、前記エピクロルヒドリン系ゴムやアクリルゴ
ム等の極性の高い高分子材料中では分子状に溶解してい
ると推測される。
Next, the charge transfer type conjugate according to the present invention will be described. The charge transfer complex represented by the general formula (III) is formed by reacting a semipolar organoboron polymer compound represented by the general formula (I) with a tertiary amine represented by the general formula (II). Wherein the atomic ratio of boron atoms to nitrogen atoms in the reaction product is 1: 1. Here, the atomic ratio refers to the ratio between the boron atom in the organic boron polymer compound and the nitrogen atom in the tertiary amine. Further, the organic boron polymer compound and the tertiary amine may be used alone or as a mixture of two or more. The charge-transfer conjugate has 1 in the molecule.
It is a polymer compound containing the charge transfer complex structure of No. 1 and having a specific volume resistivity of about 10 7 Ωcm at room temperature and exhibiting electron conductivity. Furthermore, because of the inclusion of various functional groups in the molecule, the compatibility with various polymer materials is good, and the polymer is dissolved molecularly in highly polar polymer materials such as epichlorohydrin rubber and acrylic rubber. It is presumed that it is.

【0021】本発明における前記一般式(III) で表され
る電荷移動型結合体は、以下のようにして合成すること
ができる。まず、前記一般式(I)で表される半極性有機
ホウ素高分子化合物が下記のようにして合成される。 a)下記一般式(IV)で表されるビスグリセリン誘導体1
モルと、ホウ酸またはそのトリエステル1モルあるいは
無水ホウ酸(B23)0.5モルとを反応させて、ポリ
エステル化またはポリエステル交換する。
The charge transfer conjugate represented by the general formula (III) in the present invention can be synthesized as follows. First, the semipolar organoboron polymer compound represented by the general formula (I) is synthesized as follows. a) Bisglycerin derivative 1 represented by the following general formula (IV)
The mol is reacted with 1 mol of boric acid or its triester or 0.5 mol of boric anhydride (B 2 O 3 ) to polyesterify or exchange polyester.

【化7】 (式中、Aは先に定義したとおりである。)Embedded image (Where A is as defined above)

【0022】b)下記一般式(V)で表されるジグリセリ
ンボレートまたは下記一般式(VI)で表されるジグリセリ
ンボレート残基を含む全炭素数206以下の環式ホウ素
化合物の1種もしくは2種以上について、ポリエーテル
化反応を行って縮重合する。
B) One kind of a diglycerin borate represented by the following general formula (V) or a cyclic boron compound having a total carbon number of 206 or less and containing a diglycerin borate residue represented by the following general formula (VI) or About 2 or more types are subjected to a polyetherification reaction to undergo condensation polymerization.

【化8】 Embedded image

【化9】 (式中、Aは先に定義したとおりである。) あるいは、上記一般式(V)または(VI)(ただし、置換基
−(X)k−(Y)l−(Z)m− で表されるAにおいて、kは
1であり、l,mは0である。すなわち、Aは末端にエ
ーテル残基を有する酸素原子含有の炭化水素基を示すX
を意味する。)で表されるジオールの1種もしくは2種
以上の合計1モルと、炭素数3〜84のジカルボン酸,
そのエステル,その酸ハライドまたは炭素数4〜15の
ジイソシアネート化合物の各1種もしくは2種以上の合
計1モルとを反応させて、ポリエステル化またはポリウ
レタン化する。
Embedded image (In the formula, A is as defined above.) Alternatively, the above general formula (V) or (VI) (provided that the substituent is represented by-(X) k- (Y) l- (Z) m-) In the following A, k is 1, and l and m are 0. That is, A represents an oxygen atom-containing hydrocarbon group having a terminal ether residue.
Means 1) or a total of 1 mol of at least two diols represented by formula (I) and a dicarboxylic acid having 3 to 84 carbon atoms,
The ester, the acid halide or the diisocyanate compound having 4 to 15 carbon atoms is reacted with 1 mol or a total of 1 mol thereof to form a polyester or a polyurethane.

【0023】このようにして合成される前記有機ホウ素
高分子化合物(I)は、少なくとも1個の水酸基を有する
前記(II)で表される第三級アミンと、ホウ素原子と窒素
原子との原子比が1:1となる割合で更に反応させる。
この反応は、密封または開口型反応容器に有機ホウ素高
分子化合物(I)と第三級アミン(II)とを仕込み、常圧下
に20〜200℃好ましくは50〜150℃で行われ
る。この際、アルコール,エーテル,ケトン等の有機溶
剤を共存させると、反応がより容易に進行する。以上の
ようにして、本発明における電荷移動型結合体が合成さ
れる。ここで、有機ホウ素高分子化合物(I)の半極性結
合の部分と第三級アミン(II)の塩基性窒素とが結合する
ことによって、各セグメント中にイオン対を形成した時
に生じる酸性プロトンが、ホウ素原子の側と窒素原子の
側の両方に結合する共鳴構造を呈す。
The organoboron polymer compound (I) synthesized in this manner comprises a tertiary amine represented by the above (II) having at least one hydroxyl group and an atom of a boron atom and a nitrogen atom. Further reaction is performed at a ratio of 1: 1.
This reaction is carried out at 20 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C under normal pressure by charging the organoboron polymer compound (I) and the tertiary amine (II) in a sealed or open type reaction vessel. At this time, when an organic solvent such as alcohol, ether, and ketone coexists, the reaction proceeds more easily. As described above, the charge transfer conjugate of the present invention is synthesized. Here, an acidic proton generated when an ion pair is formed in each segment by binding a semipolar bond portion of the organic boron polymer compound (I) and a basic nitrogen of the tertiary amine (II) is formed. , A resonance structure that binds to both the boron atom side and the nitrogen atom side.

【0024】半極性有機ホウ素高分子化合物(I)の合成
原料である前記ビスグリセリン誘導体(IV)としては、例
えば、モノまたはポリオキシエチレンビスグリセリンエ
ーテル,モノまたはポリオキシイソプロピレンビスグリ
セリンエーテル,ビスグリセリンマロネート,ビスグリ
セリンマレエート,ビスグリセリンアジペート,ビスグ
リセリンドデカンジカルボネート,ビスグリセリンテレ
フタレート,ビスグリセリントリレンジカルバメート,
ビスグリセリンメチレンビス(p−フェニルカルバメー
ト),2分子のグリセリンと1分子のアジピン酸モノポ
リオキシエチレンエステルとのモノエーテルモノエステ
ル,グリセリンとビスポリオキシエチレンマロネート
(マロン酸のエチレンオキサイド付加物)とのジエーテ
ル,グリセリンとビスポリオキシエチレンアジペートと
のジエーテル,ポリオキシエチレン−ポリオキシイソプ
ロピレンビスグリセリンエーテル,ポリオキシエチレン
−ジ(オキシメチレン)−ポリオキシイソプロピレンビ
スグリセリンエーテル等が挙げられる。
The bisglycerin derivative (IV), which is a raw material for synthesizing the semipolar organoboron polymer compound (I), includes, for example, mono- or polyoxyethylene bisglycerin ether, mono- or polyoxyisopropylene bisglycerin ether, Glycerin malonate, bisglycerin maleate, bisglycerin adipate, bisglycerin dodecane dicarbonate, bisglycerin terephthalate, bisglycerin tolylene dicarbamate,
Bisglycerin methylene bis (p-phenylcarbamate), monoether monoester of two molecules of glycerin and one molecule of adipic acid monopolyoxyethylene ester, glycerin and bispolyoxyethylene malonate (ethylene oxide adduct of malonic acid) Diether of glycerin and bispolyoxyethylene adipate, polyoxyethylene-polyoxyisopropylene bisglycerin ether, polyoxyethylene-di (oxymethylene) -polyoxyisopropylene bisglycerin ether, and the like.

【0025】前記一般式(VI)で表される環式ホウ素化合
物についても、上記ビスグリセリンフラグメントがジグ
リセリンボレート残基に置換した化合物が挙げられる。
これらのビスグリセリン誘導体(IV)および環式ホウ素化
合物(VI)は、全炭素数206以下のものが用いられる。
上記環式ホウ素化合物(VI)とポリエステル化またはポリ
ウレタン化させる反応原料のジカルボン酸(およびエス
テル,酸ハライド等の反応性酸誘導体)、ジイソシアネ
ート化合物としては、マロン酸,マレイン酸,コハク
酸,アジピン酸,セバシン酸,ドデカンジカルボン酸,
フタル酸,テレフタル酸,ドデシルコハク酸,ポリブテ
ニルコハク酸、エチレンジイソシアネート,ヘキサメチ
レンジイソシアネート,トリレンジイソシアネート,ジ
フェニル−4,4′−ジイソシアネート,ジフェニルメ
タン−4,4′−ジイソシアネート等が挙げられる。
The cyclic boron compound represented by the general formula (VI) also includes a compound in which the above bisglycerin fragment is substituted with a diglycerin borate residue.
As these bisglycerin derivatives (IV) and cyclic boron compounds (VI), those having a total carbon number of 206 or less are used.
Dicarboxylic acids (and reactive acid derivatives such as esters and acid halides) as reaction raw materials for polyesterification or polyurethane formation with the cyclic boron compound (VI) and diisocyanate compounds include malonic acid, maleic acid, succinic acid, and adipic acid. , Sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid,
Examples include phthalic acid, terephthalic acid, dodecyl succinic acid, polybutenyl succinic acid, ethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenyl-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate.

【0026】有機ホウ素高分子化合物(I)と反応させる
前記第三級アミン(II)としては、分子内に少なくとも1
個の水酸基を有する。前記一般式(II)におけるR3,R
4,5 としては、メチル基,エチル基,n−プロピル
基,i−プロピル基,n−ブチル基,i−ブチル基,t
−ブチル基,ヘキシル基,ドデシル基,ヘキサデシル
基,オクタデシル基,ドコシル基,シクロヘキシル基,
フェニル基,トリル基,ベンジル基,フェネチル基等の
炭化水素基、メチロール基,1−ヒドロキシエチル基,
2−ヒドロキシエチル基,2−ヒドロキシプロピル基,
2−ヒドロキシイソプロピル基,3−ヒドロキシプロピ
ル基,2−ヒドロキシブチル基,6−ヒドロキシヘキシ
ル基,α−ヒドロキシフェネチル基,末端に水酸基を有
する繰り返し単位2〜40のポリエチレンオキシ基,同
じく末端に水酸基を有する繰り返し単位2〜26のポリ
イソプロピレンオキシ基等が挙げられる。具体的な第三
級アミン(II)としては、ジエチルメタノールアミン,ジ
エチルエタノールアミン,メチルエチルエタノールアミ
ン,ジメチル−2−プロパノールアミン,ジベンジル−
2−プロパノールアミン,ジエチル−α−ヒドロキシフ
ェネチルアミン,メチルジエタノールアミン,シクロヘ
キシルジエタノールアミン,メチルジ−2−プロパノー
ルアミン,ヒドロキシメチルジエタノールアミン,トリ
エタノールアミン,トリ2−プロパノールアミン,ジヘ
キサデシルアミンのエチレンオキサイド(2〜35モ
ル)付加物,ブチルアミンのプロピレンオキサイド(2
〜13モル)ビス付加物,N,N−ジエチル−N′,
N′−ジ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン,
N,N,N′,N′−テトラ−2−ヒドロキシエチルエ
チレンジアミン等が挙げられる。これらの第三級アミン
(II)は全炭素数が5〜82の範囲にある。
The tertiary amine (II) to be reacted with the organoboron polymer compound (I) has at least one tertiary amine in the molecule.
Hydroxyl groups. R 3 and R in the general formula (II)
4, R 5 are methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t
-Butyl, hexyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, docosyl, cyclohexyl,
Hydrocarbon groups such as phenyl group, tolyl group, benzyl group and phenethyl group, methylol group, 1-hydroxyethyl group,
2-hydroxyethyl group, 2-hydroxypropyl group,
A 2-hydroxyisopropyl group, a 3-hydroxypropyl group, a 2-hydroxybutyl group, a 6-hydroxyhexyl group, an α-hydroxyphenethyl group, a polyethyleneoxy group having 2 to 40 repeating units having a hydroxyl group at the terminal, and a hydroxyl group at the terminal. And a polyisopropyleneoxy group having 2 to 26 repeating units. Specific tertiary amines (II) include diethylmethanolamine, diethylethanolamine, methylethylethanolamine, dimethyl-2-propanolamine, dibenzyl-
Ethylene oxide of 2-propanolamine, diethyl-α-hydroxyphenethylamine, methyldiethanolamine, cyclohexyldiethanolamine, methyldi-2-propanolamine, hydroxymethyldiethanolamine, triethanolamine, tri2-propanolamine, dihexadecylamine (2-35 Mol) adduct, propylene oxide of butylamine (2
~ 13 mol) bis adduct, N, N-diethyl-N ',
N'-di-2-hydroxyethylethylenediamine,
N, N, N ', N'-tetra-2-hydroxyethylethylenediamine and the like. These tertiary amines
(II) has a total carbon number in the range of 5-82.

【0027】本発明における電荷移動型結合体の具体例
としては、下記化学式(1)〜(11)で表される電荷移動
型錯体を例示することができる。これらの化合物は、実
際にはC末端,O末端にそれぞれ水酸基および水素原子
が結合している。
Specific examples of the charge transfer type conjugate according to the present invention include charge transfer type complexes represented by the following chemical formulas (1) to (11). These compounds have a hydroxyl group and a hydrogen atom bonded to the C-terminal and the O-terminal, respectively.

【化10】 Embedded image

【0028】[0028]

【化11】 Embedded image

【0029】[0029]

【化12】 Embedded image

【0030】[0030]

【化13】 Embedded image

【0031】電荷移動型結合体およびエピクロルヒドリ
ン系ゴム等の極性の高い高分子材料は、現時点では非常
に高価である。したがって、導電性弾性体層1bの厚さ
が比較的厚い2層構造の帯電部材1は、好ましい実施態
様とはいいかねる面があるが、これは実質的に3層また
は4層構造の帯電部材2における抵抗層2dを非常に厚
くしたのと同じことである。すなわち、帯電不良を起こ
すことなく、絶縁耐圧を上げるという点で著しく優れた
効果を奏する。また、帯電部材1,2の導電性基体1
a,2aと被帯電体(例えば図5に示す感光体11)の
導電性基体との間には、直流および交流の重畳電圧が印
加される。直流電圧は200〜1500Vの範囲、ピー
ク間交流電圧(VP-P )は1〜4kVの範囲にあること
が好ましい。
Highly polar polymer materials such as charge transfer conjugates and epichlorohydrin rubbers are very expensive at present. Therefore, the charging member 1 having a two-layer structure in which the thickness of the conductive elastic layer 1b is relatively large has a surface which cannot be called a preferred embodiment, but is substantially equivalent to a charging member having a three-layer or four-layer structure. This is the same as the case where the resistance layer 2d in No. 2 is very thick. In other words, a remarkably excellent effect is obtained in that the dielectric strength is increased without causing charging failure. Further, the conductive bases 1 of the charging members 1 and 2
A superimposed DC and AC voltage is applied between a and 2a and the conductive substrate of the member to be charged (for example, the photoconductor 11 shown in FIG. 5). The DC voltage is preferably in the range of 200 to 1500 V, and the peak-to-peak AC voltage (V PP ) is preferably in the range of 1 to 4 kV.

【0032】本発明の帯電部材の製造法について簡単に
述べる。2層構造の場合は、ゴム材料,電荷移動型結合
体,加硫剤および必要に応じて配合される軟化剤,加硫
促進剤,促進助剤,導電剤,非導電性充填剤,分散助
剤,老化防止剤等の配合剤をオープンロールやニーダ等
で充分に混練して、導電性のゴムコンパウンドを調製す
る。次いで、圧縮成形法,押出成形法等により上記ゴム
コンパウンドを成形し、加硫して、所定の層厚の導電性
弾性体層(1b)を直接導電性基体(1a)に形成する。そ
の後、高分子材料,導電剤,適宜配合される添加剤を有
機溶剤に添加し、充分に混合して表面層形成用塗布液を
調製する。次いで、浸漬法,エアスプレー法等の適宜の
塗布方法により、上記塗布液を導電性弾性体層(1b)上
に塗布した後、常温でまたは加熱乾燥して表面層(1c)
を形成すると、本発明の帯電部材(1)が製造される。
The method for manufacturing the charging member of the present invention will be briefly described. In the case of a two-layer structure, a rubber material, a charge transfer type binder, a vulcanizing agent and a softener, a vulcanization accelerator, an accelerating aid, a conductive agent, a non-conductive filler, a dispersing agent And a compounding agent such as an antioxidant are sufficiently kneaded with an open roll or a kneader to prepare a conductive rubber compound. Next, the rubber compound is molded by a compression molding method, an extrusion molding method, or the like, and vulcanized to form a conductive elastic body layer (1b) having a predetermined thickness directly on the conductive substrate (1a). Thereafter, a polymer material, a conductive agent, and additives appropriately added are added to an organic solvent and mixed well to prepare a coating solution for forming a surface layer. Next, the coating liquid is applied onto the conductive elastic layer (1b) by an appropriate coating method such as an immersion method or an air spray method, and then dried at room temperature or by heating to dry the surface layer (1c).
Is formed, the charging member (1) of the present invention is manufactured.

【0033】4層構造の場合は、ゴム材料、導電剤、加
硫剤および必要に応じて上述の配合剤を配合し、混練し
てゴムコンパウンドを調製する。導電性ゴム層(2b)の
形成には、圧縮成形法,トランスファー成形法,押出成
形法,射出成形法,反応型注型法等、通常のゴム成形方
法の全てを採用することができる。ゴム層(2b)が発泡
体からなる場合は、上記ゴムコンパウンドに予め発泡剤
を配合するかあるいは気体混入法により不活性ガスを混
入させて、圧縮成形法等によりゴム層(2b)を形成する
ことができる。発泡剤としては、例えばアゾジカルボン
アミド,α,α′−アゾビスイソブチロニトリル,ジア
ゾアミノベンゼン等のアゾ系、ベンゼンスルホニルヒド
ラジド,p−トルエンスルホニルヒドラジド等のスルホ
ヒドラジド系,ジニトロソペンタメチレンテトラミン等
のニトロソ系化合物などが挙げられる。不活性ガスには
窒素ガスや炭酸ガス等が用いられる。次いで、上述の表
面層(1c)と同様の塗布方法により、ブリード防止層
(2c)をゴム層(2b)上に被覆することができる。
In the case of a four-layer structure, a rubber compound is prepared by mixing and kneading a rubber material, a conductive agent, a vulcanizing agent and, if necessary, the above-mentioned compounding agents. The conductive rubber layer (2b) can be formed by any of the usual rubber molding methods such as compression molding, transfer molding, extrusion molding, injection molding, and reaction casting. When the rubber layer (2b) is made of a foam, a foaming agent is previously mixed into the rubber compound or an inert gas is mixed by a gas mixing method, and the rubber layer (2b) is formed by a compression molding method or the like. be able to. Examples of the blowing agent include azo-based compounds such as azodicarbonamide, α, α'-azobisisobutyronitrile and diazoaminobenzene, sulfohydrazide-based compounds such as benzenesulfonylhydrazide and p-toluenesulfonylhydrazide, and dinitrosopentamethylenetetramine. And the like. Nitrogen gas, carbon dioxide gas, or the like is used as the inert gas. Then, a bleed prevention layer is formed by the same coating method as that for the above-mentioned surface layer (1c).
(2c) can be coated on the rubber layer (2b).

【0034】次に、高分子材料および前記電荷移動型結
合体を有機溶剤に添加し、充分に混合して抵抗層形成用
塗布液を調製する。電荷移動型結合体は、メタノール,
エタノール,ブタノール等のアルコール類、メチルエチ
ルケトン,メチルイソブチルケトン等のケトン類、トル
エン,キシレン等の芳香族炭化水素類、二塩化メチレ
ン,クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、酢酸エ
チル等のエステル類、ジエチルエーテル,ジオキサン等
のエーテル類、ジメチルホルムアミドなどの汎用溶剤へ
の溶解性が良好である。したがって、極性の高い前記高
分子材料を溶解する溶剤を選定し、必要に応じて高分子
材料を素練りをしてからその溶剤に電荷移動型結合体を
溶解させて、上記塗布液を調製する。次いで、この塗布
液を上述の塗布方法によりブリード防止層(2c)上に塗
布、乾燥し、場合によっては熱硬化させると、抵抗層
(2d)が形成される。さらに、2層構造の場合と同様に
して、抵抗層(2d)上に表面層(2e)を被覆すると、本
発明の帯電部材(2)が製造される。
Next, the polymer material and the charge transfer type conjugate are added to an organic solvent and mixed well to prepare a coating solution for forming a resistance layer. The charge transfer conjugate is methanol,
Alcohols such as ethanol and butanol; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as methylene dichloride and chlorobenzene; esters such as ethyl acetate; Good solubility in ethers such as ether and dioxane, and general-purpose solvents such as dimethylformamide. Therefore, a solvent that dissolves the high-polarity polymer material is selected, and if necessary, the polymer material is masticated, and then the charge transfer type binder is dissolved in the solvent to prepare the coating solution. . Next, this coating liquid is applied on the bleed prevention layer (2c) by the above-mentioned coating method, dried and, if necessary, thermally cured to obtain a resistive layer.
(2d) is formed. Further, when the surface layer (2e) is coated on the resistance layer (2d) in the same manner as in the case of the two-layer structure, the charging member (2) of the present invention is manufactured.

【0035】以上、ロール状帯電部材(帯電ロール)に
ついて説明してきたが、本発明の帯電部材の形態は、ブ
ロック状、ブレード状あるいはベルト状であってもよ
い。ブロック状またはブレード状帯電部材は、2層構造
の場合が図3A,Bに示されているように、厚さ方向に
関して、帯電部材3,4が押圧配置される被帯電体とは
反対側面の導電性弾性体層3b,4bが、板状の導電性
基体3a,4aに接着・固定され、弾性体層3b,4b
上に表面層3c,4cが被覆される。また、ベルト状帯
電部材は、図3Cに示すように、矢印方向に移動する2
層構造の帯電部材5が、電極ロール(導電性基体)5a
とベルト搬送ロール6,6′に張架され、電極ロール5
aにより被帯電体に押圧される。このベルト状帯電部材
5は、必ずしも移動させる必要はなく固定式としてもよ
い。なお、各帯電部材の層構造は、前述した単層,3層
または4層とすることもできる。本発明の帯電部材は、
帯電器以外にも転写器や除電器等に適用することができ
る。転写器における帯電部材として使用する場合は、帯
電部材が用紙等の転写材を介して感光体等の被帯電体に
押圧され、その体積固有抵抗値は 107〜1010Ωcmの
範囲に調整される。また、除電器における帯電部材とし
て使用する場合は、帯電部材が被帯電体に直接接触し、
その体積固有抵抗値は102〜104Ωcmの範囲に調整さ
れる。
While the roll-shaped charging member (charging roll) has been described above, the charging member of the present invention may be in the form of a block, blade, or belt. The block-shaped or blade-shaped charging member has a two-layer structure, as shown in FIGS. 3A and 3B, with respect to the thickness direction, on the side opposite to the charged member on which the charging members 3 and 4 are pressed and arranged. The conductive elastic layers 3b, 4b are adhered and fixed to the plate-shaped conductive bases 3a, 4a, and the elastic layers 3b, 4b
The surface layers 3c and 4c are covered thereon. Further, as shown in FIG. 3C, the belt-shaped charging member moves in the direction of the arrow.
The charging member 5 having a layered structure includes an electrode roll (conductive base) 5a.
And the electrode roll 5
a is pressed against the member to be charged. The belt-shaped charging member 5 does not necessarily have to be moved and may be of a fixed type. The layer structure of each charging member may be the above-described single layer, three layers, or four layers. The charging member of the present invention,
The present invention can be applied to a transfer device, a static eliminator, and the like in addition to the charger. When used as a charging member in a transfer device, the charging member is pressed against a member to be charged such as a photoreceptor via a transfer material such as paper, and its volume specific resistance is adjusted to a range of 10 7 to 10 10 Ωcm. You. Further, when used as a charging member in a static eliminator, the charging member directly contacts the member to be charged,
Its volume resistivity is adjusted in the range of 10 2 to 10 4 Ωcm.

【0036】(発明の作用)前述したような電荷移動型
結合体は、前記導電性弾性体層(1b)または抵抗層(2
d)の構成材料として優れた特性を有する。 i)カーボンブラックや導電性金属粉等を分散させた層
は一般に抵抗の均一性が悪いが、電荷移動型結合体を分
散させた層は抵抗の均一性が良く、帯電ムラ等の画像欠
陥を発生することがない。 ii)抵抗の環境依存性が非常に小さく、低温低湿環境か
ら高温高湿環境まで常に安定した帯電性能を示し、低温
低湿環境では帯電不良を発生せず、高温高湿環境では絶
縁破壊が発生しない。すなわち、導電性弾性体層ないし
抵抗層本来の機能を実現できる。 その理由としては、分子内電荷移動錯体構造であるた
め、ECOやこれに過塩素酸塩が配位したゴム層のよう
なイオン導電によるものではなく、抵抗の環境依存性が
小さい電子導電によるものと推測される。
(Effect of the Invention) The above-described charge-transfer type conjugate comprises the conductive elastic layer (1b) or the resistance layer (2).
It has excellent properties as a constituent material of d). i) A layer in which carbon black, conductive metal powder, or the like is dispersed generally has poor resistance uniformity, whereas a layer in which a charge transfer type binder is dispersed has good resistance uniformity and reduces image defects such as uneven charging. Does not occur. ii) The environmental dependency of resistance is very small, and it shows stable charging performance from low-temperature and low-humidity environment to high-temperature and high-humidity environment. No charging failure occurs in low-temperature and low-humidity environment. . That is, the original function of the conductive elastic layer or the resistance layer can be realized. The reason for this is that, because of the intramolecular charge transfer complex structure, it is not due to ionic conduction such as ECO or a rubber layer in which perchlorate is coordinated, but to electronic conduction, which has a small environmental dependence of resistance. It is presumed.

【0037】[0037]

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。 (画像形成装置)図4は図1に示す本発明のロール状帯
電部材が組み込まれた画像形成装置の全体説明図であ
る。図4において、画像形成装置U本体内部には、矢印
方向に回転する円筒状の感光体(ドラム)11が配置さ
れていて、静電潜像担持体として機能する。画像形成装
置U本体内部の一側部には、感光体11表面に静電潜像
を書き込むレーザ書込装置12が配置されている。感光
体11の周囲には、その回転方向に沿って、順次感光体
11表面を一様に帯電する帯電器13、上記静電潜像を
可視化する現像器14、可視化されたトナー像を用紙
(転写材)に転写させる転写器15、および感光体11
上の残留トナーを除去するクリーニング装置16が、そ
れぞれ配置されている。上記現像器14はトナーを収納
する容器14aを備えている。この容器14a内には、
トナーを撹拌する撹拌部材14b,14bと、回転可能
な現像剤担持体14cと、担持体14cにトナーを供給
するトナー供給ローラ14dとが設けられている。現像
剤担持体14cは、容器14aの開口部に臨んでいて、
感光体11表面と僅かな間隙を介して容器14aに支持
されている。また、上記クリーニング装置16はケーシ
ング16aを備えている。このケーシング16aには金
属製のブレードホルダ16bが固定されていて、その先
端部にはシート状のクリーニングブレード16cが固着
されている。クリーニングブレード16cは、その先端
のエッジ部が感光体11表面に当接している。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. (Image Forming Apparatus) FIG. 4 is an overall explanatory view of an image forming apparatus incorporating the roll-shaped charging member of the present invention shown in FIG. In FIG. 4, a cylindrical photoconductor (drum) 11 that rotates in the direction of the arrow is disposed inside the main body of the image forming apparatus U, and functions as an electrostatic latent image carrier. A laser writing device 12 that writes an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 11 is arranged on one side inside the image forming apparatus U main body. Around the photoreceptor 11, a charger 13 for uniformly charging the surface of the photoreceptor 11 in order along its rotation direction, a developing unit 14 for visualizing the electrostatic latent image, and a paper ( Transfer device 15 for transferring the image onto transfer material) and photoconductor 11
A cleaning device 16 for removing the upper residual toner is provided. The developing device 14 has a container 14a for storing toner. In this container 14a,
Agitating members 14b, 14b for agitating the toner, a rotatable developer carrier 14c, and a toner supply roller 14d for supplying toner to the carrier 14c are provided. The developer carrier 14c faces the opening of the container 14a,
The photoconductor 11 is supported by the container 14a with a slight gap. The cleaning device 16 has a casing 16a. A metal blade holder 16b is fixed to the casing 16a, and a sheet-like cleaning blade 16c is fixed to a tip of the blade holder 16b. The edge of the tip of the cleaning blade 16c is in contact with the surface of the photoconductor 11.

【0038】画像形成装置U本体の下部には、用紙を収
容する給紙トレイ17が配置されている。給紙トレイ1
7の上面端部には給紙トレイ17から用紙を一枚ずつ取
り出す用紙取出ローラ18が配置されている。用紙取出
ローラ18の側部上方には、一対の用紙搬送ローラ19
によって搬送される用紙をガイドする一対の用紙ガイド
20が配置されている。画像形成装置U本体内部の他側
部上部には、加熱ローラ21aおよび加圧ローラ21b
を有する定着装置21が配置されていて、定着装置21
と前記転写器15との間にはトナー像が転写された用紙
を搬送する搬送路22が設けられている。また、定着装
置21の上方には、一対の排出ローラ23と、トナー像
が定着された用紙を定着装置21から排出ローラ23ま
でガイドする搬送路24が設けられている。そして、画
像形成装置U本体の上面には、上記排出ローラ23から
排出される用紙を載置する排出トレイ25が形成されて
いる。
At the lower part of the main body of the image forming apparatus U, a paper feed tray 17 for storing paper is arranged. Paper tray 1
A paper take-out roller 18 for taking out paper one by one from a paper feed tray 17 is arranged at an upper end portion of the upper surface 7. A pair of paper transport rollers 19 is provided above the side of the paper take-out roller 18.
A pair of paper guides 20 for guiding the paper conveyed by the printer are arranged. A heating roller 21a and a pressure roller 21b are provided on the upper side of the other side inside the image forming apparatus U body.
Is provided, and the fixing device 21
A transfer path 22 for transferring the sheet on which the toner image has been transferred is provided between the transfer device 15 and the transfer device 15. Above the fixing device 21, a pair of discharge rollers 23 and a transport path 24 for guiding the sheet on which the toner image is fixed from the fixing device 21 to the discharge rollers 23 are provided. A discharge tray 25 on which sheets discharged from the discharge roller 23 are placed is formed on the upper surface of the image forming apparatus U main body.

【0039】(帯電器)図5は図4の要部拡大図であっ
て前記帯電器の構造を示す。図5において、帯電器13
は前記ロール状帯電部材1を備えている。帯電部材1
は、その導電性基体1aの両端部がクリーニング装置1
6の前記ケーシング16aに固定された支持部材31に
より支承されている。また、一端が支持部材31に他端
が基体1aの端部にそれぞれ固定された2つの加圧スプ
リング32の付勢力によって、帯電部材1は感光体11
表面に押圧され接触している。上記支持部材31には金
属製のパッドホルダ33が固定されていて、その先端部
に固着されたシート状のクリーニングパッド34によ
り、帯電部材1表面にトナーが極く僅かに付着してもこ
れを取り除くようになっている。さらに、帯電部材1の
基体1aには、直列に接続した直流電源35および交流
電源36から重畳振動電圧が印加される。したがって、
帯電部材1は、基体1aを介して導電性弾性体層1bお
よび表面層1cによって、表面層1cと接触しながら所
定の方向に回転する感光体11表面を一様に帯電処理す
ることができる。
(Charger) FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4 and shows the structure of the charger. In FIG. 5, the charger 13
Is provided with the roll-shaped charging member 1. Charging member 1
The cleaning device 1 has both ends of the conductive substrate 1a.
6 is supported by a support member 31 fixed to the casing 16a. The charging member 1 is moved by the urging force of two pressure springs 32, one end of which is fixed to the support member 31 and the other end of which is fixed to the end of the base 1a.
It is pressed and in contact with the surface. A metal pad holder 33 is fixed to the support member 31, and a sheet-like cleaning pad 34 fixed to the end of the metal pad holder 33 removes the toner even if it adheres to the surface of the charging member 1 very slightly. It is designed to be removed. Further, a superimposed oscillation voltage is applied to the base 1 a of the charging member 1 from a DC power supply 35 and an AC power supply 36 connected in series. Therefore,
The charging member 1 can uniformly charge the surface of the photoconductor 11 rotating in a predetermined direction while contacting the surface layer 1c by the conductive elastic layer 1b and the surface layer 1c via the base 1a.

【0040】本発明における画像形成装置Uの作用は、
従来のものと同様であり、簡単に説明すると次のとおり
である。上述のように、重畳振動電圧が印加された帯電
部材1によって、矢印方向に回転する感光体11はその
表面が一様に帯電される。一様に帯電された感光体11
はレーザ書込装置12により静電潜像が書き込まれる。
感光体11上の静電潜像は現像器14によりトナー像に
現像される。トナー像は転写器15により給紙トレイ1
7から搬送されてくる用紙に転写される。転写されたト
ナー像が定着装置21により定着された後、用紙は排出
ローラ23により排出トレイ25上に排出される。ま
た、上記トナー像が用紙に転写された後、感光体11表
面に残留していたトナーはクリーニング装置のブレード
16cにより除去され、次の電子写真プロセスに備え
る。
The operation of the image forming apparatus U in the present invention is as follows.
This is the same as the conventional one, and is briefly described as follows. As described above, the surface of the photoconductor 11 rotating in the direction of the arrow is uniformly charged by the charging member 1 to which the superimposed oscillation voltage is applied. Photoreceptor 11 uniformly charged
Is written with an electrostatic latent image by the laser writing device 12.
The electrostatic latent image on the photoconductor 11 is developed into a toner image by the developing device 14. The toner image is transferred to the paper feed tray 1 by the transfer device 15.
7 is transferred to a sheet conveyed from the printer 7. After the transferred toner image is fixed by the fixing device 21, the sheet is discharged onto a discharge tray 25 by a discharge roller 23. After the toner image is transferred onto the sheet, the toner remaining on the surface of the photoconductor 11 is removed by the blade 16c of the cleaning device, and is prepared for the next electrophotographic process.

【0041】以下の実施例では、ゴム材料等の高分子材
料と配合剤の使用割合を示す「部」は「重量部」を意味
する。 実施例1 下記ゴムコンパウンドを常法で混練した後、得られたゴ
ム混練物を予めプライマ処理された外径6mmで長さ2
97mmのステンレス製芯金に厚さ2mmに巻き付け
た。この未加硫ゴムロールを170℃に昇温し同温度で
10分間維持して加硫した。以上の圧縮成形法により、
単層構造の帯電部材を製造した。 ECO(CG−102:ダイソー社製) 100部 前記化学式(7)で表される電荷移動型錯体 10部 2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジン 0.9部 (JISNett−T:日本ゼオン社製) N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド 1部 (サントガードPVI:モンサント社製) ジチオカルバミン酸ニッケル(NBC:デュポン社製) 1部 ステアリン酸 2部 酸化マグネシウム 5部
In the following examples, "parts" indicating the ratio of the polymer material such as a rubber material and the compounding agent used means "parts by weight". Example 1 The following rubber compound was kneaded by a conventional method, and the obtained rubber kneaded material was previously primed and had an outer diameter of 6 mm and a length of 2 mm.
A 2 mm thick coil was wound around a 97 mm stainless steel core. This unvulcanized rubber roll was heated to 170 ° C. and maintained at the same temperature for 10 minutes for vulcanization. By the above compression molding method,
A charging member having a single-layer structure was manufactured. ECO (CG-102: manufactured by Daiso Corporation) 100 parts Charge transfer type complex represented by the chemical formula (7) 10 parts 2,4,6-trimercapto-s-triazine 0.9 parts (JISNett-T: Nippon Zeon) N- (cyclohexylthio) phthalimide 1 part (Santogard PVI: Monsanto) Nickel dithiocarbamate (NBC: DuPont) 1 part Stearic acid 2 parts Magnesium oxide 5 parts

【0042】実施例2 メタノール−ブタノールの混合溶剤にポリアミド樹脂
(アミランCM−8000:東レ社製)100部および
カーボンブラック75部を添加した固形分約11重量%
の表面層形成用塗布液を調製した。この塗布液中に実施
例1のゴム層(導電性弾性体層1b)を浸漬し、加熱・
乾燥して膜厚10μmの表面層(1c)を形成した。この
ようにして、2層構造のロール状帯電部材(1)を製造し
た。
Example 2 100 parts of a polyamide resin (Amilan CM-8000: manufactured by Toray Industries, Inc.) and 75 parts of carbon black were added to a mixed solvent of methanol and butanol, and the solid content was about 11% by weight.
Was prepared. The rubber layer (conductive elastic layer 1b) of Example 1 was immersed in this coating solution,
After drying, a surface layer (1c) having a thickness of 10 μm was formed. Thus, a roll-shaped charging member (1) having a two-layer structure was manufactured.

【0043】実施例3 導電化処理シリコーンゴムコンパウンド(SE−463
9U:東レ・ダウコーニング社製)100部に加硫剤と
して2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオ
キシ)ヘキサンの50%ペースト(RC−4:東レ・ダ
ウコーニング社製)1.5部を添加して充分に混練し
た。得られたゴム混練物を予めプライマ処理された外径
6mmで長さ297mmのステンレス製基体(2a)に厚
さ2mmに巻き付け、圧縮成形法により170℃で10
分間加熱して加硫した。形成された導電性ゴム層(2b)
の体積固有抵抗値は1×109Ωcm であり、硬度はJI
SA で30°であった。上記シリコーンゴムコンパウ
ンドには軟化剤が配合されているため、導電性ゴム層
(2b)上に膜厚10μmのブリード防止層(2c)を形成
した。防止層(2c)の形成は、カーボンブラックの添加
量を100部に変えた以外、実施例2における表面層
(1c)と同様にして、固形分15重量%の塗布液を調製
して行われ。
Example 3 A conductive rubber silicone compound (SE-463)
9U: 50% paste of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane as a vulcanizing agent in 100 parts (manufactured by Dow Corning Toray) (RC-4: manufactured by Dow Corning Toray) ) 1.5 parts were added and kneaded well. The obtained rubber kneaded material is wound to a thickness of 2 mm on a stainless steel substrate (2a) having an outer diameter of 6 mm and a length of 297 mm, which has been previously subjected to a primer treatment.
Heated for a minute to cure. The formed conductive rubber layer (2b)
Has a volume resistivity of 1 × 10 9 Ωcm and a hardness of JI
SA was 30 °. Since the silicone rubber compound contains a softener, the conductive rubber layer
A bleed prevention layer (2c) having a thickness of 10 μm was formed on (2b). The formation of the prevention layer (2c) was the same as that of Example 2, except that the amount of carbon black was changed to 100 parts.
In the same manner as in (1c), a coating solution having a solid content of 15% by weight is prepared.

【0044】次に、エピクロルヒドリンホモポリマー
(CO)(エピクロマーH:ダイソー社製)を混練機で
素練りしてから、上記ホモポリマーを20重量%含有す
るメチルエチルケトン溶液を調製した。この溶液100
部に前記化学式(7)で表される電荷移動型錯体2部を添
加し、充分に撹拌して抵抗層形成用塗布液を調製した。
得られた塗布液を上記ブリード防止層(2c)上に浸漬塗
布した後、150℃で30分間加熱・乾燥して、膜厚1
50μmの抵抗層(2d)を形成した。さらに、抵抗層
(2d)上に実施例2における表面層(1c)と同様にして
同様の表面層(2e)を形成した。以上のようにして、4
層構造のロール状帯電部材(2)を製造した。なお上記
「CO」と、同「CO」100部および電荷移動型錯体
(7)10部の混練物とを別途アルミニウム基板に各々1
00μm厚に塗布して、その体積固有抵抗値を抵抗測定
器(ハイレスタ:三菱油化社製)で測定したところ、そ
れぞれ3.2×1011Ωcm 、1.0×109Ωcmであっ
た。
Next, after epichlorohydrin homopolymer (CO) (Epichromer H: manufactured by Daiso Co., Ltd.) was kneaded with a kneader, a methyl ethyl ketone solution containing 20% by weight of the above homopolymer was prepared. This solution 100
2 parts of the charge transfer complex represented by the chemical formula (7) was added to the mixture, and the mixture was sufficiently stirred to prepare a coating solution for forming a resistance layer.
The obtained coating solution was applied onto the bleed prevention layer (2c) by dip coating, and then heated and dried at 150 ° C. for 30 minutes to form a film having a film thickness of 1
A 50 μm resistance layer (2d) was formed. In addition, the resistance layer
On (2d), a surface layer (2e) similar to the surface layer (1c) in Example 2 was formed. As described above, 4
A roll-shaped charging member (2) having a layer structure was manufactured. The above “CO”, 100 parts of the “CO” and the charge transfer complex
(7) Add 10 parts of the kneaded material separately to an aluminum substrate
It was applied to a thickness of 00 μm, and its volume resistivity was measured with a resistance meter (Hiresta, manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.) to find that it was 3.2 × 10 11 Ωcm and 1.0 × 10 9 Ωcm, respectively.

【0045】実施例4 電荷移動型結合体を化学式(8)で表される電荷移動型錯
体に代えた以外は、実施例3と同様にして帯電部材(2)
を製造した。 実施例5 ポリエステルポリオール(ハイウレタン5001:日本
油脂社製)100部にヘキサメチレンジイソシアネート
をベースとする硬化剤(51HF:日本油脂社製)を2
0部の割合で加えてポリウレタンを合成した。このポリ
ウレタン100部にカーボンブラック75部を添加し、
激しく撹拌して表面層形成用塗布液を調製した。この塗
布液を実施例3と同じ3層構造の抵抗層(2d)上に塗布
し、60℃で30分間乾燥した後、120℃で30分間
加熱・硬化して、膜厚10μmの表面層(2e)を形成し
た。このようにして、4層構造のロール状帯電部材(2)
を製造した。
Example 4 A charging member (2) was prepared in the same manner as in Example 3 except that the charge transfer type conjugate was replaced with the charge transfer type complex represented by the chemical formula (8).
Was manufactured. Example 5 A curing agent based on hexamethylene diisocyanate (51HF, manufactured by NOF Corporation) was added to 100 parts of a polyester polyol (Hyurethane 5001: manufactured by NOF Corporation).
Polyurethane was synthesized by adding 0 parts by weight. 75 parts of carbon black is added to 100 parts of this polyurethane,
The mixture was vigorously stirred to prepare a coating solution for forming a surface layer. This coating solution was applied on the same three-layer resistance layer (2d) as in Example 3, dried at 60 ° C. for 30 minutes, and then heated and cured at 120 ° C. for 30 minutes to form a surface layer having a film thickness of 10 μm ( 2e) was formed. Thus, a four-layer roll-shaped charging member (2)
Was manufactured.

【0046】実施例6 下記の組成からなる表面層形成用塗布液を実施例3と同
じ抵抗層(2d)上に塗布し、120℃で30分間加熱・
硬化して、膜厚10μmの表面層(2e)を形成した。 フッ素化ポリウレタン 100部 (ルミフロンLF601:旭硝子社製) カーボンブラック 75部 ヘキサメチレンジイソシアネート系硬化剤 11部 (コロネートHX:日本ポリウレタン社製)
Example 6 A coating solution for forming a surface layer having the following composition was applied on the same resistance layer (2d) as in Example 3, and heated at 120 ° C. for 30 minutes.
By curing, a surface layer (2e) having a thickness of 10 μm was formed. 100 parts of fluorinated polyurethane (Lumiflon LF601: manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) 75 parts of carbon black 11 parts of a hexamethylene diisocyanate-based curing agent (Coronate HX: manufactured by Nippon Polyurethane)

【0047】比較例1 ステンレス製基体(2a)上にゴム層(2b)およびブリー
ド防止層(2c)を形成した実施例3の2層構造ロールを
帯電部材とした。 比較例2 電荷移動型錯体(7)を抵抗層(2d)中に含有させなかっ
た以外は、実施例3と同じ4層構造のロール状帯電部材
を製造した。
Comparative Example 1 A two-layer roll of Example 3 in which a rubber layer (2b) and a bleed prevention layer (2c) were formed on a stainless steel base (2a) was used as a charging member. Comparative Example 2 A roll-shaped charging member having the same four-layer structure as in Example 3 was manufactured except that the charge transfer complex (7) was not contained in the resistance layer (2d).

【0048】(画像評価試験)以上ようにして製造され
た各帯電部材をページプリンター(PR1000/4−
11:NEC社製)に搭載されているトナーキットにお
ける帯電器に装着して画出し試験を実施した。絶縁耐圧
を評価するために、感光体表面の電荷輸送層および電荷
発生層を貫通する1mmのホールをあけ、低温低湿(1
0℃,15%RH)と高温高湿(28℃,85%RH)
の環境下に画出しを行って、画質を評価した。また、ブ
リード性を評価するために、45℃/85%RHの環境
下に2週間放置した後室温に戻し、更に1昼夜放置した
後画出しを行い、感光体表面の汚染の有無を判定した。
下記の表1には各帯電部材の層構成を示し、表2には上
記試験結果を示す。なお、表2中の〇印は画質およびブ
リード共問題がなかったことを示す。
(Image Evaluation Test) Each of the charging members manufactured as described above was page-printed (PR1000 / 4-
11: manufactured by NEC Corporation), and an image output test was performed by attaching the toner kit to a charger in the toner kit. In order to evaluate the dielectric strength, a hole of 1 mm penetrating the charge transport layer and the charge generation layer on the surface of the photoreceptor was made, and a low temperature and low humidity (1
0 ℃, 15% RH) and high temperature and high humidity (28 ℃, 85% RH)
The image quality was evaluated by performing image output under the following environment. Also, in order to evaluate the bleeding property, it was left in an environment of 45 ° C./85% RH for 2 weeks, then returned to room temperature, further left for one day and night, and then imaged to determine the presence or absence of contamination on the surface of the photoreceptor. did.
Table 1 below shows the layer configuration of each charging member, and Table 2 shows the test results. In addition, the symbol “〇” in Table 2 indicates that there was no problem with both image quality and bleeding.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】表2から明らかなように、導電性弾性体層
ないし抵抗層に電荷移動型結合体を含有する実施例1〜
6の帯電部材は、低温低湿および高温高湿の環境下のい
ずれにおいても、リークの発生による画質欠陥が発生せ
ず、鮮明な画像が得られた。また、ブリード試験におい
ても、感光体の汚染はみられなかった。一方、導電性弾
性体層および抵抗層に電荷移動型結合体を含有させなか
った比較例1,2の帯電部材では、低温低湿環境下にお
いてリークの発生による黒筋が発生し、高温高湿環境下
において絶縁破壊が発生した。更に、比較例2では、低
温低湿環境下において帯電不良による黒筋もみられた。
As is clear from Table 2, Examples 1 to 3 in which the conductive elastic layer or the resistive layer contains a charge transfer type conjugate were used.
The charging member No. 6 did not cause image quality defects due to leakage and produced clear images in both low-temperature and low-humidity environments and high-temperature and high-humidity environments. Also, no contamination of the photoreceptor was observed in the bleed test. On the other hand, in the charging members of Comparative Examples 1 and 2 in which the charge-transfer type binder was not contained in the conductive elastic layer and the resistance layer, black streaks occurred due to the occurrence of leakage in a low-temperature and low-humidity environment, and a high-temperature and high-humidity Below, dielectric breakdown occurred. Further, in Comparative Example 2, black streaks due to poor charging were also observed in a low-temperature and low-humidity environment.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明の帯電部材は、前記一般式(III)
で表される高分子電荷移動型結合体を導電性弾性体層に
含有させたものであり、電気抵抗の環境安定性に優れて
いる。特に、低温低湿下では帯電不良が発生せず、高温
高湿下でもピンホールリークの発生がみられないので、
良好な画像を形成することができる。
The charging member of the present invention has the general formula (III)
Wherein the polymer charge transfer type conjugate represented by the formula (1) is contained in the conductive elastic layer, and is excellent in environmental stability of electric resistance. In particular, charging failure does not occur under low temperature and low humidity, and pinhole leak does not occur even under high temperature and high humidity.
A good image can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1Aは本発明の一実施例として示す2層構
造の帯電部材の斜視図であり、図1Bはその断面図であ
る。
FIG. 1A is a perspective view of a charging member having a two-layer structure shown as one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view thereof.

【図2】 図2Aは本発明の別の実施例として示す4層
構造の帯電部材の斜視図であり、図2Bはその断面図で
ある。
FIG. 2A is a perspective view of a four-layer charging member shown as another embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view thereof.

【図3】 図3A,図3Bおよび図3Cはそれぞれ異な
るタイプの本発明の帯電部材の説明図である。
FIGS. 3A, 3B and 3C are explanatory views of different types of the charging member of the present invention.

【図4】 本発明の帯電部材が組み込まれた画像形成装
置の全体説明図である。
FIG. 4 is an overall explanatory view of an image forming apparatus in which the charging member of the present invention is incorporated.

【図5】 帯電器の構造を示す図4の要部拡大図であ
る。
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4 showing a structure of the charger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜5…帯電部材、1a〜5a…導電性基体、1b,3
b,4b…導電性弾性体層、1c,2e,3c,4c…
表面層、2b…導電性ゴム層、2c…ブリード防止層、
2d…抵抗層、11…被帯電体(感光体)。
1-5: charging member, 1a-5a: conductive substrate, 1b, 3
b, 4b... conductive elastic layers, 1c, 2e, 3c, 4c.
Surface layer, 2b: conductive rubber layer, 2c: bleed prevention layer,
2d: resistance layer, 11: charged body (photoconductor).

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性基体と、その上に形成された高分
子電荷移動型結合体を含有する導電性層とから少なくと
も構成され、上記高分子電荷移動型結合体として、下記
の一般式(I)で表される半極性有機ホウ素高分子化合物
と下記の一般式(II)で表される第三級アミンとの反応に
よって得られる下記の一般式(III) で表される電荷移動
型錯体が用いられ、かつ電荷移動型錯体中のホウ素原子
と窒素原子との原子比が1:1であることを特徴とする
帯電部材。 【化1】 [式中、Aは−(X)k−(Y)l−(Z)m− で表される置換
基であり、nは重合度を意味する。ここで、X,Zは、
同一でもあるいは異なっていてもよく、末端にエーテル
残基を有する全炭素数100以下の酸素原子含有の炭化
水素基を示し、Yは−OC−R1−CO−O− 基または
−OCHN−R2−NHCO−O− 基であり(ただし、
1 は炭素数1〜82の炭化水素基を示し、R2 は炭素
数2〜13の炭化水素基を示す)、k,l,mはそれぞ
れ0または1の整数を意味する。] 【化2】 (式中、R3,R4およびR5 は、同一でもあるいは異な
っていてもよく、それぞれ1個以上の水酸基またはエー
テル残基を含有することのある炭化水素基を示し、
3,R4およびR5 の合計炭素数は82以下であり、こ
れらの少なくとも1つは1個以上の水酸基を有する。) 【化3】 (式中、A,n,R3,R4およびR5 は、上記定義のと
おりである。)
1. A polymer comprising at least a conductive substrate and a conductive layer containing a polymer charge transfer conjugate formed thereon, wherein the polymer charge transfer conjugate has the following general formula ( A charge-transfer complex represented by the following formula (III) obtained by reacting a semipolar organoboron polymer compound represented by the formula (I) with a tertiary amine represented by the following formula (II) And an atomic ratio of boron atoms to nitrogen atoms in the charge transfer complex of 1: 1. Embedded image [Wherein, A is a substituent represented by-(X) k- (Y) 1- (Z) m-, and n means the degree of polymerization. Here, X and Z are
And may be the same or different, and represent an oxygen atom-containing hydrocarbon group having a total of 100 or less carbon atoms having an ether residue at a terminal, and Y represents -OC-R 1 -CO-O- group or -OCHN-R A 2- NHCO-O- group (provided that
R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 82 carbon atoms, R 2 represents a hydrocarbon group having 2 to 13 carbon atoms), and k, l, and m each represent an integer of 0 or 1. ] (Wherein, R 3 , R 4 and R 5 may be the same or different and each represents a hydrocarbon group which may contain one or more hydroxyl groups or ether residues;
The total carbon number of R 3 , R 4 and R 5 is 82 or less, and at least one of them has one or more hydroxyl groups. ) (In the formula, A, n, R 3 , R 4 and R 5 are as defined above.)
【請求項2】 前記導電性層が厚さ1〜5mmの導電性
弾性体層である請求項1記載の帯電部材。
2. The charging member according to claim 1, wherein said conductive layer is a conductive elastic layer having a thickness of 1 to 5 mm.
【請求項3】 前記導電性層が、導電性ゴム層と、その
上に形成され前記高分子電荷移動型結合体を含有する膜
厚20μm〜1mmの抵抗層とから少なくとも構成され
る請求項1記載の帯電部材。
3. The conductive layer at least comprises a conductive rubber layer and a resistive layer having a thickness of 20 μm to 1 mm and formed on the conductive rubber layer and containing the polymer charge transfer type conjugate. The charging member as described in the above.
【請求項4】 前記導電性層上にポリアミドまたはポリ
ウレタンからなる表面層が形成されている請求項2また
は3に記載の帯電部材。
4. The charging member according to claim 2, wherein a surface layer made of polyamide or polyurethane is formed on the conductive layer.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018049153A (en) * 2016-09-21 2018-03-29 信越ポリマー株式会社 Developing roller and image forming apparatus

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