JPH11295968A - Electrifying member and electrifying device - Google Patents

Electrifying member and electrifying device

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Publication number
JPH11295968A
JPH11295968A JP11998498A JP11998498A JPH11295968A JP H11295968 A JPH11295968 A JP H11295968A JP 11998498 A JP11998498 A JP 11998498A JP 11998498 A JP11998498 A JP 11998498A JP H11295968 A JPH11295968 A JP H11295968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
layer
charging member
charged
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP11998498A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitomo Masuda
善友 増田
Manabu Yakushiji
薬師寺  学
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to US09/291,761 priority patent/US6555210B1/en
Publication of JPH11295968A publication Critical patent/JPH11295968A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrifying member excellent in durability and capable of achieving performance stable over a long term without the deterioration of performance caused by the adhesion of toner. SOLUTION: This member is provided with an elastic layer 3 and an outer layer 4 consisting of one or plural layers formed outside of the layer 3 directly or through other layer. When it is assumed that universal hardness in depth equivalent to the thickness of the layer 4 is H<1> and the universal hardness in depth ten times as large as in the case of H1 is H<2> , (H<1> /H<2> )<50 is satisfied. Thus, the universal hardness of the surface of the electrifying member is optimized and the deterioration of the electrification performance is prevented.

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、複写機、プリンタ
ー等において、静電潜像プロセスに用いられる感光体等
の被帯電体を帯電させるのに使用する帯電部材、及びこ
れを用いた帯電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging member used for charging an object to be charged such as a photoreceptor used in an electrostatic latent image process in a copying machine, a printer, and the like, and a charging device using the same. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、プリンター等の電子写真
プロセスでは、まず、感光体の表面を一様に帯電させ、
この感光体に光学系から映像を投射して、光の当たった
部分の帯電を消去することによって潜像を形成し、次い
で、トナーの付着によるトナー像の形成、紙等の記録媒
体へのトナー像の転写により、プリントする方法がとら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic process such as a copying machine or a printer, first, the surface of a photoreceptor is charged uniformly.
An image is projected from the optical system onto the photoreceptor to form a latent image by erasing the charged portion of the light, and then a toner image is formed by toner adhesion, and a toner is formed on a recording medium such as paper. Printing is performed by transferring an image.

【0003】この場合、最初の感光体を帯電させる操作
は、コロナ放電方式が一般的に採用されてきた。しかし
ながら、このコロナ放電方式は6〜10kVもの高電圧
印加が必要とされるため、機械の安全保守の観点から好
ましくない。また、コロナ放電中にオゾン等の有害物質
が発生するため環境上の問題もある。
In this case, a corona discharge method has been generally adopted as an operation for initially charging the photosensitive member. However, since this corona discharge method requires application of a high voltage of 6 to 10 kV, it is not preferable from the viewpoint of safe maintenance of the machine. In addition, there is an environmental problem because harmful substances such as ozone are generated during corona discharge.

【0004】このため、コロナ放電に比べて低い印加電
圧で帯電を行うことができ、かつ、オゾン等の有害物質
の発生を抑制することができる帯電方式への取り組みが
なされてきている。かかる帯電方式の試みとして、電圧
を印加した帯電用部材を感光体等の被帯電体に所定の圧
力で当接させて被帯電体を帯電させる接触方式による方
法が提案されている。
[0004] For this reason, efforts have been made for a charging system that can perform charging with an applied voltage lower than that of corona discharge and can suppress generation of harmful substances such as ozone. As an attempt of such a charging method, there has been proposed a contact method in which a charging member to which a voltage is applied is brought into contact with a member to be charged such as a photosensitive member at a predetermined pressure to charge the member to be charged.

【0005】この接触帯電方式で使用される帯電部材と
しては、例えば、ゴムやウレタンフォーム等の弾性層の
表面に、ナイロン、アクリル、ウレタン等の樹脂溶液を
ディッピング法やスプレー法等により塗布して、塗膜層
を形成したものが知られている。
As a charging member used in the contact charging system, for example, a resin solution of nylon, acrylic, urethane or the like is applied to the surface of an elastic layer such as rubber or urethane foam by dipping or spraying. A coating film layer is known.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この接
触帯電方式では、帯電部材と被帯電部材が常に接触して
いるので、従来のワイヤーなどからの放電により非接触
で被帯電部材を帯電させるコロナ方式などと比較して、
帯電部材の耐久性が問題となりやすい。
However, in this contact charging method, since the charging member and the member to be charged are always in contact, a corona system in which the member to be charged is charged in a non-contact manner by a discharge from a conventional wire or the like. Compared to
The durability of the charging member tends to be a problem.

【0007】この接触帯電方式における帯電部材の耐久
性には、残留トナーが大きく影響している。即ち、転写
不良、クリーニング不良により感光ドラム表面に残留し
たわずかなトナーがしだいに帯電部材に付着し、ひどい
場合には帯電部材表面に埋め込まれて固着し、これが帯
電不良を引き起こすようである。本来、このような問題
に対しては、転写効率、クリーニング効率を向上させて
残留トナーが帯電部材による帯電セクションに到達しな
いようにするのが根本的対策であるが、現状の技術では
残留トナーを100%排除することは困難である。そこ
で、帯電部材の表面に残留トナーが付着することを防止
するため、防汚性に優れたフッ素系の材料を帯電部材表
面にコーティングすることが提案されているが、効果は
あるものの必ずしも十分な耐久性が得られていないのが
現状である。
[0007] Residual toner greatly affects the durability of the charging member in this contact charging system. That is, a small amount of toner remaining on the surface of the photosensitive drum gradually adheres to the charging member due to poor transfer and poor cleaning. In severe cases, the toner is embedded and fixed on the surface of the charging member, which causes poor charging. Originally, to solve such a problem, the fundamental measure is to improve the transfer efficiency and the cleaning efficiency so that the residual toner does not reach the charging section by the charging member. It is difficult to eliminate 100%. In order to prevent the residual toner from adhering to the surface of the charging member, it has been proposed to coat the surface of the charging member with a fluorine-based material having excellent antifouling properties. At present, durability has not been obtained.

【0008】この場合、残留トナーは、帯電部材表面に
少々付着した程度ではさほど画像にも悪影響を及ぼさな
いようであり、初期画像ではわかりにくいものの、長期
に亘って繰り返し画像出ししていくうちに、残留トナー
が、帯電部材表面に単に付着した状態から帯電部材表面
に埋め込まれていくようであり、帯電部材に一度埋め込
まれてしまうと、加速度的に残留トナーが堆積しはじ
め、この時点で画像不良が現れ始める。
In this case, the residual toner does not seem to adversely affect the image to the extent that the residual toner slightly adheres to the surface of the charging member. It seems that the residual toner is embedded in the charging member surface from a state of simply adhering to the charging member surface, and once embedded in the charging member, the residual toner starts accumulating at an accelerated rate, and at this point, the image is Bad things begin to appear.

【0009】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、複写機、プリンター等の静電潜像プロセ
スに用いた場合でも、トナーの付着による性能劣化を生
じることなく長期に亘って安定した性能を発揮すること
ができる耐久性に優れた帯電部材、及び該帯電部材を用
いた帯電装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and even when used in an electrostatic latent image process of a copying machine, a printer, or the like, the performance is maintained for a long time without causing deterioration in performance due to toner adhesion. It is an object of the present invention to provide a charging member having excellent durability and capable of exhibiting stable performance, and a charging device using the charging member.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、弾性層と、該弾性層の外側に直接又は他の層を介し
て形成された1層又は複数層からなる外層とを有する帯
電部材において、部材表面を形成する最外層の厚みに相
当する深さにおけるユニバーサル硬度をH1、その10
倍の深さにおけるユニバーサル硬度をH2としたとき
に、 (H1/H2)<50 となるように、部材表面の硬度を調整することにより、
トナーの付着による帯電部材の性能低下を生じることな
く長期に亘って安定した帯電操作を行うことができるこ
とを見い出し、本発明を完成したものである。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventor has found that an elastic layer is provided directly or through another layer outside the elastic layer. The charging member having a single layer or a plurality of outer layers formed as described above, has a universal hardness H 1 at a depth corresponding to the thickness of the outermost layer forming the member surface, and 10
By adjusting the hardness of the member surface so that (H 1 / H 2 ) <50 when the universal hardness at twice the depth is H 2 ,
The inventors have found that a stable charging operation can be performed for a long period of time without lowering the performance of the charging member due to toner adhesion, and the present invention has been completed.

【0011】従って、本発明は、被帯電体に当接させ
て、この帯電体との間に電圧を印加することにより、被
帯電体を帯電させる帯電部材において、弾性層と、該弾
性層の外側に直接又は他の層を介して形成された1層又
は複数層からなる外層を有し、最外層の厚みに相当する
深さにおけるユニバーサル硬度をH1、その10倍の深
さにおけるユニバーサル硬度をH2としたときに、
(H1/H2)<50 となるものであることを特徴とす
る帯電部材、及び、被帯電体に当接し、該被帯電体を帯
電させる帯電部材と、被帯電体と帯電部材との間に電圧
を印加する電圧印加手段とを具備してなる帯電装置にお
いて、帯電部材として上記本発明の帯電部材を用いたこ
とを特徴とする帯電装置を提供する。
Accordingly, the present invention provides a charging member for charging a member to be charged by applying a voltage between the member and the member to be charged, by contacting the member with the member. It has an outer layer composed of one or more layers formed directly or via another layer on the outside, and has a universal hardness H 1 at a depth corresponding to the thickness of the outermost layer, and a universal hardness at a depth 10 times that of H 1 . Is H 2 ,
(H 1 / H 2 ) <50, and a charging member that contacts the member to be charged and charges the member to be charged; A charging device comprising a voltage applying means for applying a voltage therebetween, wherein the charging device according to the present invention is used as the charging member.

【0012】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の帯電部材は、上述のように、部材表面のユニバ
ーサル硬度を適正化したことにより、トナーの付着,固
着による帯電性能の劣化を可及的に防止して、耐久性の
向上を図ったものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As described above, the charging member of the present invention optimizes the universal hardness of the surface of the member, thereby preventing deterioration of the charging performance due to adhesion and fixation of toner as much as possible, and improves durability. Things.

【0013】上記ユニバーサル硬度とは、圧子を、荷重
をかけながら測定対象物に押し込むことにより求められ
る物性値であり、 (試験荷重)/(試験荷重下での圧子の表面積) として求められ、単位はN/mm2で表される。
The above universal hardness is a physical property value obtained by pushing an indenter into a measurement object while applying a load, and is obtained as (test load) / (indenter surface area under test load). Is expressed in N / mm 2 .

【0014】このユニバーサル硬度の測定は、市販の硬
度測定装置を用いて行うことができ、例えば、超微小硬
度計H−100V(フィッシャー社製)などのを用いて
測定することができる。この測定装置では、四角錘ある
いは三角錘形状の圧子を、試験荷重をかけながら被測定
物に押し込み、所定の押し込み深さに達した時点でその
押し込み深さから圧子が接触している表面積を求め、 (試験荷重)/(試験荷重下での圧子の表面積) として、ユニバーサル硬度を求めるものである。
The universal hardness can be measured using a commercially available hardness measuring device, for example, using an ultra-micro hardness meter H-100V (manufactured by Fischer). In this measuring device, a quadrangular pyramid or triangular pyramid-shaped indenter is pushed into the object to be measured while applying a test load, and when a predetermined indentation depth is reached, the surface area with which the indenter is in contact is determined from the indentation depth. The universal hardness is determined as (Test load) / (Indenter surface area under test load).

【0015】この場合、本発明の帯電部材では、部材表
面の硬度を、部材の表面を形成する最外層の深さに相当
する押し込み深さにおけるユニバーサル硬度をH1、そ
の10倍の押し込み深さにおけるユニバーサル硬度をH
2とした場合に、両ユニバーサル硬度の関係が、(H1
2)<50、好ましくは1<(H1/H2)<40、よ
り好ましくは1<(H1/H2)<30となるように調整
するものである。具体的には、例えば本発明帯電部材の
表面を形成する最外層の厚みが5μmであれば、上記測
定装置の圧子を帯電部材の表面から5μm押し込んだ時
点におけるユニバーサル硬度をH1、圧子を帯電部材の
表面から50μm押し込んだ時点におけるユニバーサル
硬度をH2とし、(H1/H2)が上記範囲となるように
調整するものである。
In this case, in the charging member of the present invention, the hardness of the surface of the member is defined as H 1 , the universal hardness at the indentation depth corresponding to the depth of the outermost layer forming the surface of the member, and the indentation depth ten times as large. The universal hardness in H
2 , the relationship between the two universal hardnesses is (H 1 /
H 2 ) <50, preferably 1 <(H 1 / H 2 ) <40, more preferably 1 <(H 1 / H 2 ) <30. Specifically, for example, if the thickness of the outermost layer forming the surface of the charging member of the present invention is 5 μm, the universal hardness at the time when the indenter of the measuring device is pushed 5 μm from the surface of the charging member is H 1 , and the indenter is charged. the universal hardness at the time pushed 50μm from the surface of the member and H 2, (H 1 / H 2) is used to adjust so that the above-mentioned range.

【0016】なお、このユニバーサル硬度の測定条件に
特に制限はなく、上記押し込み深さによるユニバーサル
硬度H1,H2が求められれば、いずれの条件でもよい。
例えば、上記超微小硬度計H−100V(フィッシャー
社製)を用いてユニバーサル硬度を測定する場合には、
下記の条件を例示することができ、下記条件で所定の押
し込み深さまで徐々に圧子を帯電部材表面に押し込んで
いき、押し込み深さが所定の深さに達した時点での荷重
と圧子の接触面積とからユニバーサル硬度H1,H2を求
めることができる。測定条件例 圧子:対面角度136度の四角錘型ダイヤモンド圧子 初期荷重:0.02mN 最大荷重:100〜400mN
The conditions for measuring the universal hardness are not particularly limited, and any conditions may be used as long as the universal hardnesses H 1 and H 2 can be obtained based on the indentation depth.
For example, when measuring the universal hardness using the ultra-micro hardness tester H-100V (manufactured by Fischer),
The following conditions can be exemplified, and the indenter is gradually pushed into the charging member surface up to a predetermined indentation depth under the following conditions, and the contact area between the load and the indenter when the indentation reaches the predetermined depth. Thus, the universal hardnesses H 1 and H 2 can be obtained. Measurement condition example Indenter: Square pyramidal diamond indenter with facing angle of 136 degrees Initial load: 0.02 mN Maximum load: 100 to 400 mN

【0017】本発明の帯電部材は、弾性層と、該弾性層
の外側に形成された1又は複数層からなる外層を成形し
たもので、かつ上記ユニバーサル硬度の条件を満足する
ものであればよく、その形態は被帯電体と安定的に接触
し得、電圧印加によって該被帯電体に均一に電荷を与え
ることができるものであればいずれの形態でもよく、例
えばロール状、プレート状、ブロック状など、種々の形
態とすることができるが、通常はロール状とすることが
好ましい。例えば図1に示したように、弾性層3をシャ
フト2の外周に形成し該弾性層3の外側に、外層4を形
成した帯電部材1を例示することができ、この場合上記
シャフト2は金属或いはプラスチック製のシャフトを用
いることができ、また帯電部材の形態や帯電部材が用い
られる帯電装置の機構などによっては、このシャフト2
を省略することもできる。
[0017] The charging member of the present invention may be formed by molding an elastic layer and one or more outer layers formed outside the elastic layer and satisfying the above universal hardness condition. Any form may be used as long as it can be stably contacted with the member to be charged and can uniformly apply a charge to the member to be charged by applying a voltage, such as a roll, a plate, and a block. Although various forms can be used, such as a roll form, it is usually preferable. For example, as shown in FIG. 1, a charging member 1 in which an elastic layer 3 is formed on the outer periphery of the shaft 2 and an outer layer 4 is formed outside the elastic layer 3 can be exemplified. In this case, the shaft 2 is made of metal. Alternatively, a plastic shaft can be used, and depending on the form of the charging member and the mechanism of the charging device in which the charging member is used, this shaft 2 can be used.
Can also be omitted.

【0018】上記弾性層3としては、最終的に上述した
ユニバーサル硬度の条件を満足する帯電部材とすること
ができるものであればよく、従来から帯電部材の弾性層
として用いられているゴムや樹脂、或いは発泡体で形成
することができる。具体的には、ポリウレタン、シリコ
ーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプ
レンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロ
ピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、スチレン−ブタジ
エン−スチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム等を基材
ゴムとするゴム組成物が例示されるが、特にポリウレタ
ンが好ましく、より好ましくは発泡倍率が1.5〜50
倍のポリウレタン発泡体が用いられる。なお、この場合
の発泡密度は、0.05〜0.9g/cm3程度が適当
である。
The elastic layer 3 may be any material that can finally form a charging member that satisfies the above-mentioned universal hardness condition. For example, a rubber or resin conventionally used as an elastic layer of the charging member may be used. Alternatively, it can be formed of a foam. Specifically, a rubber having a base rubber of polyurethane, silicone rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, polynorbornene rubber, styrene-butadiene-styrene rubber, epichlorohydrin rubber, or the like The composition is exemplified, but polyurethane is particularly preferable, and the expansion ratio is more preferably 1.5 to 50.
Double polyurethane foam is used. The foaming density in this case is suitably about 0.05 to 0.9 g / cm 3 .

【0019】この弾性層3には、導電剤を添加すること
により、所定の導電性を付与することができる。その導
電剤としては、特に制限されず、ラウリルトリメチルア
ンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オク
タドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチ
ルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウ
ム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムの過塩素
酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、エトサルフェー
ト塩、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等のハロゲン化
ベンジル塩等の第四級アンモニウム塩等の陽イオン性界
面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エ
ステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸
エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アル
コールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩等の陰イ
オン界面活性剤、各種ベタイン等の両性イオン界面活性
剤、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレン
グリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エス
テル等の非イオン性帯電防止剤等の帯電防止剤、LiC
3SO3、NaClO4、LiAsF6、LiBF4、N
aSCN、KSCN、NaCl等のLi+、Na+、K+
等の周期律表第1族の金属塩、あるいはNH4 +塩等の
電解質、また、Ca(ClO42等のCa2+ 、Ba2+
の周期律表第2族の金属塩、及びこれらの帯電防止剤
が、少なくとも1個以上の水酸基、カルボキシル基、一
級ないし二級アミン基等のイソシアネートと反応する活
性水素を有する基を持ったものが挙げられる。更には、
それら等と1,4−ブタンジオール、エチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ポリエチレングリコール等の多価アルコールとその誘導
体等の錯体あるいはエチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のモノ
オールとの錯体等のイオン導電剤、又はケッチェンブラ
ックEC、アセチレンブラック等の導電性カーボン、S
AF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、F
T、MT等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー
(インク)用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファ
イト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、
酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウ
ム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロー
ル、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられ
る。この場合、これら導電剤の配合量は、組成物の種類
に応じて適宜選定され、通常弾性層3の体積抵抗率が1
0〜108Ω・cm、好ましくは102〜106Ω・cm
となるように調整される。
A conductive agent is added to the elastic layer 3.
Thereby, a predetermined conductivity can be imparted. Its guidance
The electric agent is not particularly limited, and may be lauryl trimethyl alcohol.
Ammonium, stearyltrimethylammonium, octane
Tadodecyl trimethyl ammonium, dodecyl trimethyl
Luammonium, hexadecyltrimethylammonium
Dimethyl ethyl ammonium perchlorate
Acid salt, chlorate, borofluoride, ethosulfate
Halogenation of salt, benzyl bromide, benzyl chloride, etc.
Cationic field of quaternary ammonium salts such as benzyl salts
Surfactants, aliphatic sulfonates, higher alcohol sulfates
Steal salt, higher alcohol ethylene oxide added sulfuric acid
Ester salt, higher alcohol phosphate ester salt, higher alcohol
Acetonitrile such as phosphoric acid oxide addition phosphate salt
Zwitterionic surfactants such as on-surfactants and various betaines
Agent, higher alcohol ethylene oxide, polyethylene
Glycol fatty acid esters, polyhydric alcohol fatty acid esters
Antistatic agents such as nonionic antistatic agents such as tellurium, LiC
FThreeSOThree, NaClOFour, LiAsF6, LiBFFour, N
aSCN, KSCN, Li such as NaCl+, Na+, K+
Metal salt of Group 1 of the Periodic Table, or NHFour +Such as salt
Electrolyte and Ca (ClOFour)TwoCa such as2+ , Ba2+ etc
Metal salts of the second group of the periodic table, and their antistatic agents
Has at least one or more hydroxyl groups, carboxyl groups,
Activity that reacts with isocyanates such as secondary or secondary amine groups
And those having a group having an acidic hydrogen. Furthermore,
1,4-butanediol, ethylene glycol
, Polyethylene glycol, propylene glycol,
Polyhydric alcohols such as polyethylene glycol and their derivatives
Or ethylene glycol monomethyl ate
Mono such as ter, ethylene glycol monoethyl ether
Ion conductive agent such as complex with all, or Ketjembler
EC, conductive carbon such as acetylene black, S
AF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, F
Rubber carbon such as T, MT, etc., oxidized color
(Ink) carbon, pyrolytic carbon, natural grapher
Site, artificial graphite, antimony-doped tin oxide,
Titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium
Metals and metal oxides, polyaniline, polypillow
And conductive polymers such as polyacetylene.
You. In this case, the amount of these conductive agents depends on the type of the composition.
And the volume resistivity of the elastic layer 3 is usually 1
00-108Ω · cm, preferably 10Two-106Ω · cm
It is adjusted so that

【0020】上記外層4は、帯電部材表面に形成した際
に、上述したユニバーサル硬度の条件を満足する帯電部
材とすることができるものであればよいが、部材の表面
を形成する最外層とする場合には、部材の表面平滑性や
被帯電体との低密着性等の観点からフッ素樹脂が好まし
く用いられる。この場合、フッ素樹脂としては、ポリテ
トラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエ
チレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエ
チレン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合
体、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオラ
イド等が挙げられ、特にこれらの微粒子を水中に分散さ
せたディスパージョンタイプの水系フッ素樹脂が好まし
く用いられ、更に好ましくはポリテトラフルオロエチレ
ンの微粒子を水中に分散させたディスパージョンタイプ
の水系フッ素樹脂が用いられる。また、用いられるフッ
素樹脂微粒子の粒径は、特に制限されるものではない
が、5μm以下、特に、0.05〜1μmであることが
好ましい。
The outer layer 4 is not particularly limited as long as it can form a charging member that satisfies the above-mentioned universal hardness condition when formed on the surface of the charging member. In this case, a fluororesin is preferably used from the viewpoint of the surface smoothness of the member and low adhesion to the member to be charged. In this case, as the fluororesin, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, Polychlorotrifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, and the like, and a dispersion-type aqueous fluororesin obtained by dispersing these fine particles in water is particularly preferably used. More preferably, a dispersion type aqueous fluororesin in which fine particles of polytetrafluoroethylene are dispersed in water is used. The particle size of the fluororesin fine particles used is not particularly limited, but is preferably 5 μm or less, particularly preferably 0.05 to 1 μm.

【0021】また、これらフッ素樹脂に、フッ素樹脂の
効果を損なわない範囲で、その他の樹脂を混合して外層
4を形成することもできる。この場合、フッ素樹脂と混
合されるその他の樹脂としては、ポリビニルアセタール
樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン系共
重合体などが挙げられ、これらの1種又は2種以上を上
記フッ素樹脂と混合して上記外層4を形成することがで
きる。これらの樹脂のうちでも、フッ素樹脂の塗膜化及
び均一性の観点からポリビニルアセタール樹脂、ウレタ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニリデン系共重合体
が好ましく、特にポリビニルアセタール樹脂が好ましく
用いられる。
The outer layer 4 can be formed by mixing other resins with these fluororesins as long as the effect of the fluororesins is not impaired. In this case, as the other resin mixed with the fluororesin, polyvinyl acetal resin, urethane resin, polyester resin, acrylic resin, nylon resin, epoxy resin, vinylidene chloride copolymer, etc. The outer layer 4 can be formed by mixing two or more kinds with the fluororesin. Among these resins, polyvinyl acetal resin, urethane resin, polyester resin, and vinylidene chloride-based copolymer are preferable from the viewpoint of film formation and uniformity of the fluororesin, and polyvinyl acetal resin is particularly preferably used.

【0022】この外層4には、導電剤を添加して導電性
を付与又は調整することができ、この場合導電剤として
は、特に制限されるものではないが、カーボンが好まし
く用いられ、特に帯電部材の表面を形成する最外層とす
る場合には、導電剤としてカーボンを用いることが好ま
しい。この場合、この外層4に用いられるカーボンとし
ては、特に制限されるものではないが、酸素含有率が5
%以上、特に7%以上、更には9%以上であることが好
ましく、かつpHが5以上、特に6以上、更には7以上
であることが好ましい。即ち、通常のカーボンの酸素含
有率は0.1〜3%程度であり、一部、酸化処理を施し
たカーボンも存在するが、この酸化処理を施したカーボ
ンは、酸素含有率が若干増加するにつれてpHが酸性側
へとシフトしてしまう傾向があり、カーボンが酸性にな
ると水系樹脂(具体的には、水系フッ素樹脂)に添加し
た場合に安定性が低下するおそれがある。これに対し
て、本発明に好適に用いられる上記カーボンは、酸素含
有率が多いにもかかわらず、中性ないしアルカリ性を維
持したものであり、安定的に水系フッ素樹脂に添加し得
るものである。このような酸素含有率及びpHを有する
カーボンの詳細な構造は明らかではないが、カーボン表
面にカルボキシル基、水酸基、ケトン基等の官能基を付
け、しかもこれらの官能基が有する水素の一部をナトリ
ウム等のアルカリ金属に置換させたものが好適に使用さ
れる。
The outer layer 4 can be provided with or adjusted for conductivity by adding a conductive agent. In this case, the conductive agent is not particularly limited, but carbon is preferably used, and particularly, When forming the outermost layer that forms the surface of the member, it is preferable to use carbon as the conductive agent. In this case, the carbon used for the outer layer 4 is not particularly limited, but has an oxygen content of 5%.
%, Particularly preferably 7% or more, more preferably 9% or more, and the pH is preferably 5 or more, particularly 6 or more, and more preferably 7 or more. That is, the oxygen content of ordinary carbon is about 0.1 to 3%, and there is carbon partially oxidized, but the carbon oxidized slightly increases the oxygen content. PH tends to shift toward the acidic side as the carbon becomes acidic, and when carbon is added to an aqueous resin (specifically, an aqueous fluororesin), the stability may decrease. On the other hand, the carbon suitably used in the present invention maintains neutrality or alkalinity despite having a high oxygen content, and can be stably added to the aqueous fluororesin. . Although the detailed structure of carbon having such an oxygen content and pH is not clear, a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, or a ketone group is attached to the carbon surface, and a part of the hydrogen contained in these functional groups is removed. Those substituted with an alkali metal such as sodium are preferably used.

【0023】上記導電剤の添加量は、所望とする抵抗が
得られるように適宜調整することができる。この場合、
外層4の抵抗は、体積抵抗率103〜1012 Ω・cm、
特に105〜1010Ω・cmとすることが好ましく、こ
のような体積抵抗率を達成するように導電剤の添加量を
調整することができ、導電剤としてカーボンを用いた場
合の添加量は、通常、外層4の0.01〜40重量%、
特に5〜20重量%程度とされる。
The amount of the conductive agent to be added depends on the desired resistance.
It can be adjusted appropriately to obtain. in this case,
The resistance of the outer layer 4 has a volume resistivity of 10Three-1012 Ω · cm,
Especially 10Five-10TenΩ · cm is preferable.
The amount of conductive agent added to achieve volume resistivity
Can be adjusted and can be adjusted using carbon as the conductive agent.
The amount of addition is usually 0.01 to 40% by weight of the outer layer 4,
In particular, it is about 5 to 20% by weight.

【0024】なお、この外層4には、必要に応じて増粘
剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の適宜
な添加剤を必要に応じて適量添加することができ、この
場合添加剤は無機系,有機系のいずれであってもよい。
It is to be noted that an appropriate additive such as a thickener, a thixotropy-imparting agent, or a structural viscosity-imparting agent can be added to the outer layer 4 if necessary. May be either inorganic or organic.

【0025】この外層4の厚さは、特に制限されるもの
ではないが、30μm以下、特に1〜15μmとするこ
とが好ましく、外層4の厚さが30μmを超えると、外
層4が硬くなって柔軟性が損なわれる場合があり、耐久
性が低下して使用によりクラックが発生する虞れがあ
る。
The thickness of the outer layer 4 is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less, particularly preferably 1 to 15 μm. If the thickness of the outer layer 4 exceeds 30 μm, the outer layer 4 becomes harder. The flexibility may be impaired, the durability may be reduced, and cracks may occur during use.

【0026】また、図1には特に図示しなかったが、上
記外層4と弾性層3との間に更に1層又は2層以上の樹
脂層を設け、外層を2層以上の複数層構造とすることも
でき、これにより部材表面の上記ユニバーサル硬度を良
好に調整することができる。
Although not particularly shown in FIG. 1, one or more resin layers are further provided between the outer layer 4 and the elastic layer 3 so that the outer layer has a multilayer structure of two or more layers. Thereby, the universal hardness of the member surface can be favorably adjusted.

【0027】この樹脂層も、部材表面の硬度を上述した
ユニバーサル硬度に調整し得るものであればよく、特に
制限されるものではないが、部材表面に柔軟性、平滑性
を付与し得るものが好ましく用いられる。具体的には、
ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アク
リルウレタン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
ビニルアセタール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フッ素樹
脂、シリコーン樹脂などが上げられ、有機系、水系のい
ずれのものも使用することができるが、特に上記弾性層
3上に直接この樹脂層を形成する場合には、平滑性を確
保するために水系樹脂が好ましく用いられ、水系樹脂を
用いることにより上記弾性層3を形成する弾性体をこの
水系樹脂の塗料中にディップしても弾性体が膨潤するこ
とがないので、良好な表面平滑性が得られやすく、トナ
ーの付着防止性や耐久性に優れた帯電部材を得ることが
できる。水系樹脂としては、溶媒が水であれば、水溶性
タイプ、エマルジョンタイプ、サスペンジョンタイプ等
のいずれのタイプでもよいが、特にカルボキシル基、水
酸基、アミノ基等の活性水素を持つ樹脂が好ましく用い
られる。このような水系樹脂として具体的には、ポリエ
ステル系、アクリル系、ウレタン系、ポリジオキソラン
等の温水可溶性系の樹脂等が例示されるが、特にアクリ
ル樹脂が好ましく用いられる。
The resin layer is not particularly limited as long as it can adjust the hardness of the surface of the member to the above-mentioned universal hardness, and is not particularly limited. It is preferably used. In particular,
Polyester resin, acrylic resin, urethane resin, acrylic urethane resin, nylon resin, epoxy resin, polyvinyl acetal resin, vinylidene chloride resin, fluororesin, silicone resin, etc. can be used. In particular, when this resin layer is formed directly on the elastic layer 3, an aqueous resin is preferably used in order to ensure smoothness, and the elastic body that forms the elastic layer 3 by using the aqueous resin is preferably used. The elastic body does not swell even when dipped in this water-based resin paint, so that good surface smoothness can be easily obtained, and a charging member excellent in toner adhesion prevention and durability can be obtained. . As the water-based resin, if the solvent is water, any of a water-soluble type, an emulsion type, a suspension type and the like may be used. In particular, a resin having an active hydrogen such as a carboxyl group, a hydroxyl group or an amino group is preferably used. Specific examples of such an aqueous resin include warm water-soluble resins such as polyester, acrylic, urethane, and polydioxolane, and acrylic resins are particularly preferably used.

【0028】更に、この樹脂層にも、必要に応じて架橋
剤、増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤
等の適宜な添加剤を必要に応じて適量添加することがで
きる。この場合、架橋剤としては、所望の架橋効果が得
られるものであればいずれのものでもよい。例えば、エ
ポキシ系、オキサゾリン系、メラミン系、イソシアネー
ト系、フェノール系の架橋剤を例示することができ、特
にエポキシ系、オキサゾリン系の架橋剤が架橋効果、低
硬度化等の点から好ましく用いられ、架橋剤の添加量
は、特に制限されるものではないが、通常樹脂100重
量部に対して0.1〜50重量部の範囲とされる。な
お、上記増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付
与剤などは、無機系、有機系のいずれであってもよい。
Further, appropriate additives such as a crosslinking agent, a thickener, a thixotropy-imparting agent, and a structural viscosity-imparting agent can be added to this resin layer as needed. In this case, any crosslinking agent may be used as long as a desired crosslinking effect can be obtained. For example, epoxy-based, oxazoline-based, melamine-based, isocyanate-based, and phenol-based cross-linking agents can be exemplified.Epoxy-based, oxazoline-based cross-linking agents are preferably used in view of the cross-linking effect, low hardness, and the like. The amount of the crosslinking agent is not particularly limited, but is usually in the range of 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin. The thickener, the thixotropy-imparting agent, the structural viscosity-imparting agent and the like may be any of inorganic and organic.

【0029】この樹脂層にも、導電剤を添加して導電性
を付与又は調整することができ、通常は体積抵抗率が1
3〜1012 Ωcm、特に105〜1010Ωcmとなるよ
うに調整することが好ましい。この場合、導電剤として
は、上記弾性層3で例示したものと同様の導電剤を例示
することができるが、特にカーボンが好ましく用いられ
る。導電剤の添加量は、導電剤の種類などに応じて上記
体積抵抗率になるように適宜選定され、特に制限される
ものではないが、導電剤としてカーボンを用いる場合に
は、通常0.01〜60重量%、特に10〜40重量%
程度とされる。
A conductive agent is added to this resin layer to make it conductive.
Can be given or adjusted, and the volume resistivity is usually 1
0Three-1012 Ωcm, especially 10Five-10TenΩcm
It is preferable to adjust as follows. In this case, as a conductive agent
Is the same conductive agent as that exemplified in the elastic layer 3 above.
However, carbon is particularly preferably used.
You. The amount of conductive agent added depends on the type of conductive agent, etc.
Appropriately selected so as to obtain volume resistivity, particularly limited
Although it is not a thing, when using carbon as a conductive agent
Is usually 0.01 to 60% by weight, especially 10 to 40% by weight
Degree.

【0030】この樹脂層の厚さは、特に制限されるもの
ではないが、弾性層3の柔軟性を損なわないために薄層
とすることが好ましく、具体的には1mm以下、特に8
00μm以下、更には20〜600μmとすることが好
ましい。
Although the thickness of the resin layer is not particularly limited, it is preferably a thin layer so as not to impair the flexibility of the elastic layer 3, specifically 1 mm or less, particularly 8 mm.
It is preferably not more than 00 μm, more preferably 20 to 600 μm.

【0031】上記外層4の形成方法は、特に制限される
ものではないが、各成分を含む塗料を調製し、この塗料
をディッピング法やスプレー法により塗布して塗膜を形
成する方法が好ましく用いられる。この場合、外層を複
数層とする場合には、それぞれの層を形成する塗料を用
いてディピングやスプレーを繰り返せばよい。なお、外
層の形成方法は、上記ディッピング法やスプレー法が好
ましく採用されるが、これに限定されるものではなく、
上述したユニバーサル硬度の条件を満足するものであれ
ば、押し出し成形等により形成されたものであってもよ
い。
The method of forming the outer layer 4 is not particularly limited, but a method of preparing a paint containing each component and applying the paint by dipping or spraying to form a coating film is preferably used. Can be In this case, when a plurality of outer layers are used, dipping and spraying may be repeated using a paint for forming each layer. In addition, as a method for forming the outer layer, the above-described dipping method and spray method are preferably adopted, but the method is not limited thereto.
As long as the condition of the universal hardness described above is satisfied, it may be formed by extrusion molding or the like.

【0032】本発明の帯電部材は、上述のように、部材
表面のユニバーサル硬度を適正化し、トナーの付着,固
着を防止して耐久性を向上させたものであるが、特に制
限されるものではないが、更に部材表面のアスカーC硬
度を65度以下、特に60度以下とすることが好まし
く、このようにアスカーC硬度を制御することにより、
トナーの付着をより効果的に防止することができる。
As described above, the charging member of the present invention has an improved durability by optimizing the universal hardness of the member surface and preventing adhesion and sticking of toner, but is not particularly limited. However, it is preferable that the Asker C hardness of the member surface is 65 degrees or less, particularly preferably 60 degrees or less, and by controlling the Asker C hardness in this way,
Adhesion of toner can be more effectively prevented.

【0033】また、帯電部材の表面に凹凸があると、こ
の凹凸内にトナーが詰まってしまい画像不良の原因とな
るため、部材表面は、出来るだけ平滑な方が好ましく、
特に制限されるものではないが、部材表面のJIS10
点平均粗さRzを4μm以下、特に3μm以下、更には
2μm以下とすることが好ましい。
If the surface of the charging member has irregularities, toner is clogged in the irregularities and causes an image defect. Therefore, it is preferable that the surface of the member is as smooth as possible.
Although not particularly limited, JIS 10
It is preferable that the point average roughness Rz is 4 μm or less, particularly 3 μm or less, and further preferably 2 μm or less.

【0034】上記本発明の帯電部材は、感光ドラム等の
被帯電体に当接した状態に配設され、該被帯電体と本発
明帯電部材との間に電圧を印加することにより、被帯電
体を帯電させるものであるが、この場合、帯電部材と被
帯電体との間に印加する電圧は、直流電圧であっても交
流電圧であってもよく、特に制限されるものではない
が、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して帯電
を行うようにすることが好ましく、これにより被帯電体
をより均一に帯電させることができる。また、特に制限
されるものではないが、本発明の帯電部材と被帯電体と
の接触圧力は、50〜2000g、特に100〜100
0gとすることが好ましく、これにより良好な帯電を確
実に得ることができる。
The charging member of the present invention is disposed in contact with a member to be charged such as a photosensitive drum, and is charged by applying a voltage between the member to be charged and the charging member of the present invention. Although the body is charged, in this case, the voltage applied between the charging member and the member to be charged may be a DC voltage or an AC voltage, but is not particularly limited, It is preferable to perform charging by applying a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage, so that the member to be charged can be charged more uniformly. Although not particularly limited, the contact pressure between the charging member of the present invention and the member to be charged is 50 to 2000 g, particularly 100 to 100 g.
It is preferably 0 g, whereby good charging can be reliably obtained.

【0035】本発明帯電部材を用いた帯電装置について
は、例えば、図2に示したように、ローラ状に形成した
本発明の帯電部材1を感光ドラム等の被帯電体5に所定
の圧力で当接させ、電圧印加手段6から被帯電体5との
間に電圧を印加するように構成した帯電装置を例示する
ことができるが、これに限定されるものではなく、被帯
電体5、帯電部材1の形態や電圧印加手段6による電圧
印加方式等は適宜変更して差し支えない。
As shown in FIG. 2, for example, a charging device using the charging member of the present invention is formed by applying a charging member 1 of the present invention formed in a roller shape to a member to be charged 5 such as a photosensitive drum at a predetermined pressure. A charging device configured to contact and apply a voltage between the voltage applying means 6 and the charged object 5 can be exemplified, but is not limited thereto. The form of the member 1, the voltage application method by the voltage application means 6, and the like may be appropriately changed.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の帯電部材によれば、残留トナー
の固着を効果的に防止して良好な耐久性を得ることがで
き、長期に亘って安定した性能を発揮することができ
る。従って、本発明の帯電部材を用いた帯電装置によれ
ば、良好な帯電操作を長期に亘って安定的に行うことが
できる。
According to the charging member of the present invention, it is possible to effectively prevent sticking of the residual toner, obtain good durability, and exhibit stable performance for a long period of time. Therefore, according to the charging device using the charging member of the present invention, a favorable charging operation can be stably performed over a long period of time.

【0037】[0037]

【実施例】以下、実施例、比較例を示して、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記に限定されるものでは
ない。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following.

【0038】[実施例1]金属シャフト上に、厚さ30
00μmの弾性層Aを形成し、その上に厚さ280μm
の塗膜層Aを形成し、更にその上に厚さ5μmの塗膜層
B(最外層)を形成して、弾性層Aの外側に塗膜層Aと
塗膜層B(最外層)とからなる2層構造の外層を有する
帯電ローラ(帯電部材)を作成した。上記弾性層A、塗
膜層A及び塗膜層B(最外層)は、下記の通りである。
得られた帯電ローラの表面から深さ5μmにおけるユニ
バーサル硬度H1は6.1N/mm2、表面から深さ50
μmにおけるユニバーサル硬度H2は0.8N/mm2
あり、(H1/H2)=7.6であった。また、ローラ表
面のアスカーC硬度は58.8度、表面粗さはJIS1
0点平均粗さRzで0.62μmであった。
Example 1 A metal shaft having a thickness of 30
An elastic layer A having a thickness of 2,000 μm is formed thereon.
Is formed, and a coating layer B (outermost layer) having a thickness of 5 μm is further formed thereon. The coating layer A and the coating layer B (outermost layer) are formed outside the elastic layer A. A charging roller (charging member) having a two-layer outer layer made of The elastic layer A, the coating layer A and the coating layer B (outermost layer) are as follows.
The universal hardness H 1 at a depth of 5 μm from the surface of the obtained charging roller is 6.1 N / mm 2 and the depth from the surface is 50 N / mm 2 .
The universal hardness H 2 at μm was 0.8 N / mm 2 , and (H 1 / H 2 ) = 7.6. The Asker C hardness of the roller surface is 58.8 degrees and the surface roughness is JIS1
The zero point average roughness Rz was 0.62 μm.

【0039】弾性層A ポリエステル系ポリオール、イソシアネートにカーボン
を添加して作製した密度0.55g/cm3のウレタン
発泡体である。塗膜層A 水系アクリル樹脂にカーボンを添加した塗料を塗布する
ことにより形成し、体積抵抗率を7.6×107Ωcm
に調整した塗膜層である。塗膜層B(最外層) 水分散型フッ素樹脂、塩化ビニリデン系共重合体ラテッ
クス、ポリビニルアセタール樹脂をブレンドした樹脂に
カーボンを添加した塗料を塗布することにより形成し、
体積抵抗率を4.2×107Ωcmに調整した塗膜層で
ある。なお、カーボンは酸素含有量が10%、pHが
7.33のものを用いた。
Elastic Layer A A urethane foam having a density of 0.55 g / cm 3 produced by adding carbon to a polyester polyol or isocyanate. Coating layer A is formed by applying a paint obtained by adding carbon to an aqueous acrylic resin, and has a volume resistivity of 7.6 × 10 7 Ωcm.
It is a coating layer adjusted to. Coating layer B (outermost layer) formed by applying a paint obtained by adding carbon to a resin obtained by blending a water-dispersible fluororesin, a vinylidene chloride copolymer latex, and a polyvinyl acetal resin,
It is a coating layer whose volume resistivity is adjusted to 4.2 × 10 7 Ωcm. The carbon used had an oxygen content of 10% and a pH of 7.33.

【0040】得られた帯電ローラをプリンターに装着し
て画像出ししたところ、良好な画像が得られた。更に、
連続9000枚画像出しをしても、画像の異常は発生し
なかった。
When the obtained charging roller was mounted on a printer to produce an image, a good image was obtained. Furthermore,
Even when 9000 sheets of images were continuously output, no image abnormality occurred.

【0041】[実施例2]金属シャフト上に、実施例1
と同様に厚さ3000μmの弾性層Aを形成し、その上
に厚さ160μmの塗膜層Cを形成し、更にその上に厚
さ10μmの塗膜層D(最外層)を形成して、弾性層A
の外側に塗膜層Cと塗膜層D(最外層)とからなる2層
構造の外層を有する帯電ローラ(帯電部材)を作成し
た。上記塗膜層C及び塗膜層D(最外層)は、下記の通
りである。得られた帯電ローラの表面から深さ10μm
におけるユニバーサル硬度H1は7.1N/mm2、表面
から深さ100μmにおけるユニバーサル硬度H2
0.7N/mm2であり、(H1/H2)=10.1であ
った。また、ローラ表面のアスカーC硬度は58.0
度、表面粗さはJIS10点平均粗さRzで0.71μ
mであった。
Example 2 Example 1 on a metal shaft
An elastic layer A having a thickness of 3000 μm is formed in the same manner as described above, a coating layer C having a thickness of 160 μm is formed thereon, and a coating layer D (outermost layer) having a thickness of 10 μm is further formed thereon. Elastic layer A
A charging roller (charging member) having a two-layered outer layer composed of a coating layer C and a coating layer D (outermost layer) was prepared on the outside. The coating layer C and the coating layer D (outermost layer) are as follows. 10 μm deep from the surface of the obtained charging roller
Universal hardness H 1 is in 7.1 N / mm 2, the universal hardness H 2 at a depth 100μm from the surface is 0.7 N / mm 2, it was (H 1 / H 2) = 10.1. The Asker C hardness of the roller surface is 58.0.
Degree and surface roughness are 0.71μ in JIS 10 point average roughness Rz
m.

【0042】塗膜層C 水系ウレタン樹脂にカーボンを添加した塗料を塗布する
ことにより形成し、体積抵抗率を5.5×107Ωcm
に調整した塗膜層である。塗膜層D(最外層) 水分散型フッ素樹脂、水系ポリエステル樹脂、ポリビニ
ルアセタール樹脂をブレンドした樹脂にカーボンを添加
した塗料を塗布することにより形成し、体積抵抗率を
5.6×107Ωcmに調整した塗膜層である。なお、
カーボンは酸素含有量が10%、pHが7.33のもの
を用いた。
Coating layer C is formed by applying a paint obtained by adding carbon to an aqueous urethane resin, and has a volume resistivity of 5.5 × 10 7 Ωcm.
It is a coating layer adjusted to. Coating layer D (outermost layer) Formed by applying a paint obtained by adding carbon to a resin obtained by blending a water-dispersed fluororesin, an aqueous polyester resin, and a polyvinyl acetal resin, and having a volume resistivity of 5.6 × 10 7 Ωcm. It is a coating layer adjusted to. In addition,
Carbon having an oxygen content of 10% and a pH of 7.33 was used.

【0043】得られた帯電ローラをプリンターに装着し
て画像出ししたところ、良好な画像が得られた。さら
に、連続9000枚画像出しをしても、画像の異常は発
生しなかった。
When the obtained charging roller was mounted on a printer and an image was formed, a good image was obtained. Further, even when 9000 continuous images were output, no image abnormality occurred.

【0044】[比較例1]塗膜層Aを塗膜層Eに代え、
かつ塗膜層Bを塗膜層Fに代えたこと以外は、実施例1
と同様にして帯電ローラを作成した。上記塗膜層E及び
塗膜層F(最外層)は、下記の通りである。得られた帯
電ローラの表面から深さ5μmにおけるユニバーサル硬
度H1は46.9N/mm2、表面から深さ50μmにお
けるユニバーサル硬度H2は0.7N/mm2であり、
(H1/H2)=67であった。また、ローラ表面のアス
カーC硬度は61.1度、表面粗さはJIS10点平均
粗さRzで0.75μmであった。
Comparative Example 1 The coating layer A was replaced with the coating layer E.
Example 1 was repeated except that the coating layer B was replaced with the coating layer F.
A charging roller was prepared in the same manner as described above. The coating layer E and the coating layer F (outermost layer) are as follows. Universal hardness H 1 in the obtained depth 5μm from the surface of the charging roller is 46.9N / mm 2, the universal hardness H 2 at a depth 50μm from the surface is 0.7 N / mm 2,
(H 1 / H 2 ) = 67. Further, Asker C hardness of the roller surface was 61.1 degrees, and surface roughness was 0.75 μm in JIS 10 point average roughness Rz.

【0045】塗膜層E 水系アクリル樹脂に導電性酸化チタンを添加した塗料を
塗布することにより形成し、体積抵抗率を8.9×10
7Ωcmに調整した塗膜層である。塗膜層F(最外層) 水系シリコーン樹脂に導電性酸化チタンを添加した塗料
を塗布することにより形成し、体積抵抗率を5.4×1
7Ωcmに調整した塗膜層である。
Coating layer E is formed by applying a paint obtained by adding conductive titanium oxide to an aqueous acrylic resin, and has a volume resistivity of 8.9 × 10
It is a coating layer adjusted to 7 Ωcm. Coating layer F (outermost layer) formed by applying a coating material obtained by adding conductive titanium oxide to an aqueous silicone resin, and having a volume resistivity of 5.4 × 1
It is a coating layer adjusted to 0 7 Ωcm.

【0046】得られた帯電ローラをプリンターに装着し
て画像出ししたところ、初期には良好な画像が得られた
が、更に、連続画像出しをしたところ、4700枚付近
から画像に点状の不良が発生し、ローラを観察すると、
表面にトナーが食い込んでいた。
When the obtained charging roller was mounted on a printer and an image was formed, a good image was obtained in the initial stage. However, when a continuous image was formed, a dot-like defect was found in the image from around 4,700 sheets. When the roller is observed,
The toner was digging into the surface.

【0047】[比較例2]塗膜層Aを塗膜層Gに代え、
かつ塗膜層Bを塗膜層Hに代えたこと以外は、実施例1
と同様にして帯電ローラを作成した。上記塗膜層G及び
塗膜層H(最外層)は、下記の通りである。得られた帯
電ローラの表面から深さ5μmにおけるユニバーサル硬
度H1は55.6N/mm2、表面から深さ50μmにお
けるユニバーサル硬度H2は0.9N/mm2であり、
(H1/H2)=61.7であった。また、ローラ表面の
アスカーC硬度は62.1度、表面粗さはJIS10点
平均粗さRzで4.9μmであった。
Comparative Example 2 The coating layer A was replaced with the coating layer G.
Example 1 except that the coating layer B was replaced with the coating layer H
A charging roller was prepared in the same manner as described above. The coating layer G and the coating layer H (outermost layer) are as follows. The universal hardness H 1 at a depth of 5 μm from the surface of the obtained charging roller is 55.6 N / mm 2 , the universal hardness H 2 at a depth of 50 μm from the surface is 0.9 N / mm 2 ,
Was (H 1 / H 2) = 61.7. The Asker C hardness of the roller surface was 62.1 degrees, and the surface roughness was 4.9 μm in JIS 10 point average roughness Rz.

【0048】塗膜層G 有機系ポリエステル樹脂に導電性酸化錫を添加した塗料
を塗布することにより形成し、体積抵抗率を3.4×1
7Ωcmに調整した塗膜層である。塗膜層H 有機系アクリル樹脂に導電性酸化錫を添加した塗料を塗
布することにより形成し、体積抵抗率を2.3×107
Ωcmに調整した塗膜層である。
The coating layer G is formed by applying a coating material obtained by adding conductive tin oxide to an organic polyester resin, and has a volume resistivity of 3.4 × 1.
It is a coating layer adjusted to 0 7 Ωcm. Coating layer H is formed by applying a paint obtained by adding conductive tin oxide to an organic acrylic resin, and has a volume resistivity of 2.3 × 10 7.
It is a coating layer adjusted to Ωcm.

【0049】得られた帯電ローラをプリンターに装着し
て画像出ししたところ、初期には良好な画像が得られた
が、更に、連続画像出しをしたところ、400枚付近か
ら画像に点状の不良が発生し、ローラを観察すると、表
面にトナーが食い込んでいた。
When the obtained charging roller was mounted on a printer and an image was formed, a good image was obtained in the initial stage. However, when a continuous image was formed, a dot-like defect was found in the image from around 400 sheets. When the roller was observed, it was found that the toner had penetrated the surface.

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

【図1】本発明帯電部材の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of the charging member of the present invention.

【図2】本発明帯電装置の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of the charging device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 帯電部材 2 シャフト 3 弾性層 4 外層 5 被帯電体 6 電圧印加手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging member 2 Shaft 3 Elastic layer 4 Outer layer 5 Charged body 6 Voltage applying means

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被帯電体に当接させて、この帯電体との
間に電圧を印加することにより、被帯電体を帯電させる
帯電部材において、弾性層と、該弾性層の外側に直接又
は他の層を介して形成された1層又は複数層からなる外
層を有し、最外層の厚みに相当する深さにおけるユニバ
ーサル硬度をH1、その10倍の深さにおけるユニバー
サル硬度をH2としたときに、 (H1/H2)<50 となるものであることを特徴とする帯電部材。
1. A charging member for charging a member to be charged by applying a voltage between the member and a member to be charged by contacting the member with the member. It has an outer layer composed of one layer or a plurality of layers formed with another layer interposed therebetween. The universal hardness at a depth corresponding to the thickness of the outermost layer is H 1 , and the universal hardness at a depth ten times that of the outer layer is H 2 . (H 1 / H 2 ) <50.
【請求項2】 部材表面のアスカーC硬度が、65度以
下である請求項1記載の帯電部材。
2. The charging member according to claim 1, wherein Asker C hardness of the member surface is 65 degrees or less.
【請求項3】 部材表面のJIS10点平均粗さRz
が、4μm以下である請求項1又は2記載の帯電部材。
3. The JIS 10-point average roughness Rz of the member surface
3. The charging member according to claim 1, wherein the thickness is 4 μm or less. 4.
【請求項4】 上記弾性層が、密度0.05〜0.9g
/cm3のウレタン発泡体である請求項1〜3のいずれ
か1項記載の帯電部材。
4. The elastic layer has a density of 0.05 to 0.9 g.
/ Cm 3 of the charging member according to any one of claims 1 to 3 is a urethane foam.
【請求項5】 上記外層の最外層が、フッ素樹脂を含む
塗膜である請求項1〜4のいずれか1項記載の帯電部
材。
5. The charging member according to claim 1, wherein the outermost layer of the outer layer is a coating film containing a fluororesin.
【請求項6】 上記外層の最外層が、酸素含有率5%以
上で、かつpHが5以上のカーボンを含有した水系フッ
素樹脂を含む塗膜である請求項5記載の帯電部材。
6. The charging member according to claim 5, wherein the outermost layer of the outer layer is a coating film containing an aqueous fluororesin containing carbon having an oxygen content of 5% or more and a pH of 5 or more.
【請求項7】 被帯電体に当接し、該被帯電体を帯電さ
せる帯電部材と、被帯電体と帯電部材との間に電圧を印
加する電圧印加手段とを具備してなる帯電装置におい
て、上記帯電部材として請求項1〜6のいずれか1項に
記載の帯電部材を用いたことを特徴とする帯電装置。
7. A charging apparatus comprising: a charging member that contacts a member to be charged and charges the member; and voltage applying means that applies a voltage between the member and the charging member. A charging device, wherein the charging member according to claim 1 is used as the charging member.
JP11998498A 1998-04-14 1998-04-14 Electrifying member and electrifying device Pending JPH11295968A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7458253B2 (en) 2002-03-22 2008-12-02 Ricoh Company, Ltd. Method for evaluating fixing member and fixing belt and thermal fixing roller
JP2013033244A (en) * 2011-07-06 2013-02-14 Canon Inc Charged member, method of manufacturing the same, and electrophotographic apparatus

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