JP7221039B2 - CHARGING ROLLER AND METHOD FOR MANUFACTURING CHARGING ROLLER - Google Patents

CHARGING ROLLER AND METHOD FOR MANUFACTURING CHARGING ROLLER Download PDF

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Description

本発明は、帯電ローラ、および帯電ローラの製造方法に関する。 The present invention relates to a charging roller and a method for manufacturing the charging roller.

従来、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、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する静電潜像プロセスにより静電潜像を得、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採られている。
また、感光体（感光ドラム）の表面の帯電には、一般に帯電ローラが用いられており、具体的には、帯電ローラを感光体に当接させた際に形成される微小なギャップにおいて、電圧が印加された帯電ローラから感光体へ放電が起き、それにより感光体の表面が一様に帯電される。 Conventionally, in electrophotographic image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles, first, the surface of a photoreceptor is uniformly charged, an image is projected onto the photoreceptor from an optical system, and the image is exposed to light. An electrostatic latent image is obtained by an electrostatic latent image process in which a latent image is formed by erasing the charge on the portion where the electrostatic latent image is formed. , the method of printing is adopted.
A charging roller is generally used to charge the surface of a photoreceptor (photosensitive drum). A discharge occurs from the charging roller to which is applied to the photoreceptor, thereby uniformly charging the surface of the photoreceptor.

特開２０１０－１３４４５２号公報JP 2010-134452 A

ここで、帯電ローラは、感光体との微小なギャップを形成しやすくするために、その表面の層に粒子を含ませる場合があるが（例えば特許文献１参照）、帯電ローラが感光体に当接する毎に表層に含有される粒子に負荷が加わり続けることから、粒子が帯電ローラの表層から脱離しないように表層の樹脂と粒子との間に十分な接着が形成されることが求められている。 In some cases, particles are included in the surface layer of the charging roller in order to facilitate the formation of a small gap with the photoreceptor (see, for example, Patent Document 1). Since a load continues to be applied to the particles contained in the surface layer each time they come into contact with each other, it is required that sufficient adhesion be formed between the particles and the resin of the surface layer so that the particles do not detach from the surface layer of the charging roller. there is

そこで、本発明は、帯電ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を十分に向上させることが可能な、帯電ローラ、および帯電ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を十分に向上させることが可能な帯電ローラを得るための、帯電ローラの製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a charging roller, and an adhesive property between a charging roller surface layer resin and particles that can sufficiently improve the adhesion property between the charging roller surface layer resin and particles. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a charging roller for obtaining a charging roller capable of improving the performance.

本発明の帯電ローラは、シャフト部材と、当該シャフト部材の径方向外側に位置する基層と、当該基層の径方向外側に位置し、表面を形成する表層とを備える、帯電ローラであって、
前記表層は、本体粒子部と、当該本体粒子部の表面を被覆する、当該表層のバインダー樹脂と同じ樹脂種の樹脂を含む被膜と、を有する被膜粒子を含み、
前記被膜粒子の少なくとも一部の粒子は、当該粒子の一部分が前記表層の表面から突出するように存在していることを特徴とする。
本発明の帯電ローラによれば、帯電ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を十分に向上させることができる。 A charging roller of the present invention is a charging roller comprising a shaft member, a base layer positioned radially outward of the shaft member, and a surface layer positioned radially outward of the base layer and forming a surface,
The surface layer includes a coated particle having a main particle portion and a coating film covering the surface of the main particle portion and containing a resin of the same resin type as the binder resin of the surface layer,
At least some particles of the coated particles are characterized in that a part of the particles is present so as to protrude from the surface of the surface layer.
According to the charging roller of the present invention, it is possible to sufficiently improve the adhesiveness between the resin of the surface layer of the charging roller and the particles.

本発明の帯電ローラでは、前記被膜粒子の前記本体粒子部は、アクリル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂およびフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも１種類の樹脂より形成されていることが好ましい。この構成によれば、被膜処理後も同様に粒子の性能を担保することができる。 In the charging roller of the present invention, the main particle portion of the coating particles is made of at least one resin selected from the group consisting of acrylic resins, melamine resins, silicone resins, phenol resins, polyamide resins, polystyrene resins, and fluorine resins. is preferably formed. According to this configuration, it is possible to ensure the performance of the particles even after the coating treatment.

本発明の帯電ローラでは、前記表層の厚さは、５～３０μｍであることが好ましい。この構成によれば、被膜粒子を十分に保持しやすくするとともに、表層の表面から突出せず内部に内包される被膜粒子を低減させることができる。 In the charging roller of the present invention, the surface layer preferably has a thickness of 5 to 30 μm. According to this configuration, it is possible to sufficiently hold the coated particles and to reduce the coated particles that do not protrude from the surface of the surface layer and are included inside.

本発明の帯電ローラでは、前記表層の表面の面積に対する、前記被膜粒子のうち前記表層の表面から突出する被膜粒子の、前記帯電ローラの径方向から観た平面視での総面積の割合が、６０％超であることが好ましい。この構成によれば、紙等の記録媒体にプリントした際に生じ得る、マイクロジッター（横スジ）を十分に低減することができる。 In the charging roller of the present invention, the ratio of the total area of the coated particles projecting from the surface of the surface layer to the area of the surface of the surface layer when viewed from the radial direction of the charging roller is More than 60% is preferred. With this configuration, it is possible to sufficiently reduce microjitters (horizontal streaks) that may occur when printing on a recording medium such as paper.

本発明の帯電ローラでは、前記被膜粒子の平均粒径は、３～２０μｍであることが好ましい。この構成によれば、記録媒体にプリントした画像のマイクロジッターをより低減できるとともに、画質を向上させることができる。 In the charging roller of the present invention, it is preferable that the coated particles have an average particle diameter of 3 to 20 μm. According to this configuration, it is possible to further reduce the microjitter of the image printed on the recording medium, and to improve the image quality.

本発明の帯電ローラの製造方法は、前記シャフト部材の径方向外側に前記基層を形成する工程と、当該基層の径方向外側に前記表層を形成する工程とを有する、上記の帯電ローラを製造するための、帯電ローラの製造方法であって、
前記表層を形成する工程の前に、前記被膜粒子を準備する工程を有し、
前記表層を形成する工程において、前記被膜粒子を、当該表層を形成するためのバインダー樹脂を含有する原料に配合し、得られた原料を用いて前記基層の径方向外側に当該表層を形成することを特徴とする。
本発明の帯電ローラの製造方法によれば、帯電ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を十分に向上させることができる。 A method for manufacturing a charging roller according to the present invention includes the steps of: forming the base layer radially outward of the shaft member; and forming the surface layer radially outward of the base layer. A method for manufacturing a charging roller for
A step of preparing the coated particles before the step of forming the surface layer,
In the step of forming the surface layer, the coated particles are blended with a raw material containing a binder resin for forming the surface layer, and the obtained raw material is used to form the surface layer radially outward of the base layer. characterized by
According to the charging roller manufacturing method of the present invention, it is possible to sufficiently improve the adhesiveness between the resin of the surface layer of the charging roller and the particles.

本発明によれば、帯電ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を十分に向上させることが可能な、帯電ローラ、および帯電ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を十分に向上させることが可能な帯電ローラを得るための、帯電ローラの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to sufficiently improve the adhesion between the charging roller surface layer resin and the particles and the charging roller, and the adhesion between the charging roller surface layer resin and the particles. It is possible to provide a method for manufacturing a charging roller for obtaining a charging roller capable of improving the performance.

本発明の一実施形態に係る帯電ローラを備える画像形成装置の一例を示す、概略図である。1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus provided with a charging roller according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る帯電ローラを、軸方向に沿う断面により示す、断面図である。1 is a cross-sectional view showing a charging roller according to one embodiment of the present invention in cross section along the axial direction; FIG. 図２の帯電ローラの表層の一部を、軸方向に沿う断面により示す、拡大断面図である。3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the surface layer of the charging roller of FIG. 2 in cross section along the axial direction; FIG.

以下に、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について例示説明する。
本実施形態の帯電ローラは、図１に示すような画像形成装置（例えばレーザープリンター）において用いることができ、図２の軸方向断面図に示すように、本実施形態の帯電ローラ１は、シャフト部材２と、当該シャフト部材２の径方向外側に位置する基層３と、当該基層３の径方向外側に位置し、帯電ローラ１の表面を形成する表層４とを備えている。
なお、本実施形態の帯電ローラ１は、シャフト部材２上に形成する層として基層３および表層４に限定されることはなく、基層３と表層４との間やシャフト部材２と基層３との間には、任意に、単層または複数層の他の層を形成することができる。 An embodiment of the present invention will be exemplified below with reference to the drawings.
The charging roller of the present embodiment can be used in an image forming apparatus (for example, a laser printer) as shown in FIG. 1. As shown in the axial cross-sectional view of FIG. A member 2 , a base layer 3 positioned radially outward of the shaft member 2 , and a surface layer 4 positioned radially outward of the base layer 3 and forming the surface of the charging roller 1 .
In the charging roller 1 of the present embodiment, the layers formed on the shaft member 2 are not limited to the base layer 3 and the surface layer 4. Optionally, a single layer or multiple other layers may be formed in between.

また、本実施形態の帯電ローラ１において、図３に示すように、表層４は、本体粒子部５と、当該本体粒子部５の表面を被覆する、当該表層４のバインダー樹脂と同じ樹脂種の樹脂を含む被膜６と、を有する被膜粒子７を含み、また、当該被膜粒子７の少なくとも一部の粒子は、当該粒子の一部分が表層４の表面から突出するように存在している。このようにすることにより、被膜粒子７の被膜６が表層４のバインダー樹脂と同じ樹脂種であるので、被膜６とバインダー樹脂との親和性が向上し、それ故に、帯電ローラ１の表層４のバインダー樹脂と、被膜粒子７の表層４内に位置する部分（表層４内に埋まっている部分）と、の間の接着性を十分に向上させることができ、ひいては表層４から被膜粒子７の脱落を十分に抑制することができる。 Further, in the charging roller 1 of the present embodiment, as shown in FIG. Coated particles 7 having a coating 6 containing a resin are included, and at least some particles of the coated particles 7 are present such that a portion of the particles protrude from the surface of the surface layer 4 . By doing so, the coating 6 of the coated particles 7 is of the same resin type as the binder resin of the surface layer 4, so that the affinity between the coating 6 and the binder resin is improved. Adhesion between the binder resin and the portion of the coating particles 7 located in the surface layer 4 (the portion buried in the surface layer 4) can be sufficiently improved, and eventually the coating particles 7 can be removed from the surface layer 4. can be sufficiently suppressed.

なお、「同じ樹脂種」とは、分子鎖中にそれぞれ同じ骨格を有し、分類上、同じグループに属する樹脂であることを意味し、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂およびフッ素樹脂というようなグループに属するもの同士をいう。
また、被膜粒子７は、１個以上の粒子からなる一定の分布を有するものである。また、「被膜粒子７の少なくとも一部の粒子は、当該粒子の一部分が表層４の表面から突出するように存在している」とは、被膜粒子７のうちの一部の粒子は、表層４の内部に完全に埋まった状態として存在することもあるが、被膜粒子７のうちの少なくとも一部の粒子は、表層４の内部に完全に埋まった状態として存在しないことを意味する。 The term "same resin species" means resins that have the same skeleton in their molecular chains and belong to the same group in terms of classification. Examples include urethane resins, acrylic resins, melamine resins, silicone resins, They are members belonging to groups such as phenolic resins, polyamide resins, polystyrene resins and fluororesins.
Also, the coated particles 7 have a constant distribution consisting of one or more particles. Moreover, the phrase “at least some of the coated particles 7 are present such that a portion of the particles protrudes from the surface of the surface layer 4 ” means that some of the coated particles 7 are However, it means that at least some of the coated particles 7 are not completely buried inside the surface layer 4 .

ここで、本実施形態において、被膜粒子７は、上述のように被膜を有しているが、当該被膜により１個の被膜粒子７の本体粒子部の表面積の８０％以上が覆われていることが好ましく、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくすべてである。
また、被膜粒子７の被膜６は、上述のように、表層４のバインダー樹脂と同じ樹脂種であれば特に限定されないが、その中でも、バインダー樹脂として好適に用いることができる樹脂である、ウレタン樹脂を含むことが好ましい。
また、被膜粒子７の被膜６の厚さは、特に限定されないが、例えば０．０１～３．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０５～１．０μｍである。
さらに、被膜６には、表層４のバインダー樹脂とともに含有させることができる添加剤を配合させることができる。なお、被膜６は、表層４のバインダー樹脂と同じ樹脂種の樹脂を含む限り、被膜６中の当該樹脂以外の添加剤は表層４のバインダー樹脂以外の添加剤と同じであっても異なっていてもよい。ただし、被膜６は、樹脂としては、表層４のバインダー樹脂と同じ樹脂種の樹脂のみで形成されるのが好ましい。 Here, in the present embodiment, the coated particles 7 have a coating as described above, and 80% or more of the surface area of the main particle part of one coated particle 7 is covered with the coating. is preferred, more preferably 90% or more, and still more preferably all.
As described above, the coating 6 of the coating particles 7 is not particularly limited as long as it is the same resin type as the binder resin of the surface layer 4, but among them, urethane resin, which is a resin that can be suitably used as a binder resin. is preferably included.
The thickness of the coating 6 of the coated particles 7 is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 3.0 μm, more preferably 0.05 to 1.0 μm.
Furthermore, the coating 6 can contain additives that can be contained together with the binder resin of the surface layer 4 . As long as the coating 6 contains the same type of resin as the binder resin of the surface layer 4, the additives other than the resin in the coating 6 may be the same as or different from the additives other than the binder resin of the surface layer 4. good too. However, it is preferable that the film 6 be formed only of resin of the same type as the binder resin of the surface layer 4 as the resin.

本実施形態において、被膜粒子７の本体粒子部５は、特に限定されないが、略球形であり、アクリル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂およびフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも１種類の樹脂より形成されていることが好ましい。これにより、被膜処理後も同様に粒子の性能を担保することができる。
また、被膜粒子７の本体粒子部５は、紙等の記録媒体にプリントした際の画質の観点から、アクリル樹脂より形成されることがより好ましい。 In the present embodiment, the main particle portion 5 of the coated particle 7 is not particularly limited, but is substantially spherical, and is selected from the group consisting of acrylic resin, melamine resin, silicone resin, phenol resin, polyamide resin, polystyrene resin, and fluororesin. It is preferably made of at least one kind of resin that As a result, the performance of the particles can be similarly ensured even after the coating treatment.
Further, from the viewpoint of image quality when printed on a recording medium such as paper, the main particle portion 5 of the coated particle 7 is more preferably made of an acrylic resin.

本実施形態において、被膜粒子７の平均粒径は、帯電ローラ１を感光体に当接させた際に微小なギャップを形成し、帯電ローラから感光体へ効果的に放電させる観点から、１～３０μｍであることが好ましく、より好ましくは３～２０μｍである。
なお、粒子の平均粒径とは、レーザー回折・散乱法によって求められる体積平均粒径（Ｍｖ）を意味している。また、粒子の平均粒径は、表層４に含まれる粒子が複数種類の粒子の混合よりなる場合（表層に含まれる粒子の粒径分布曲線の形状が多峰性である場合）には、当該複数種類の粒子が混合された状態で測定された平均粒径である。 In the present embodiment, the average particle diameter of the coating particles 7 is 1 to 1 from the viewpoint of forming a minute gap when the charging roller 1 is brought into contact with the photoreceptor and effectively discharging from the charging roller to the photoreceptor. It is preferably 30 μm, more preferably 3-20 μm.
The average particle diameter of particles means the volume average particle diameter (Mv) determined by a laser diffraction/scattering method. In addition, when the particles contained in the surface layer 4 are a mixture of a plurality of types of particles (when the shape of the particle size distribution curve of the particles contained in the surface layer is multimodal), the average particle diameter of the particles is It is the average particle diameter measured in a state in which a plurality of types of particles are mixed.

本実施形態において、表層４に含有される被膜粒子７の含有量は、帯電ローラ１を感光体に当接させた際に微小なギャップを形成し、帯電ローラから感光体へ効果的に放電させる観点から、表層４に含まれるバインダー樹脂１００質量部に対して、１０～２００質量部であることが好ましく、より好ましくは５０～１５０質量部であり、さらに好ましくは９０～１２０質量部である。 In the present embodiment, the content of the coating particles 7 contained in the surface layer 4 forms a minute gap when the charging roller 1 is brought into contact with the photoreceptor, and discharges effectively from the charging roller to the photoreceptor. From the viewpoint, it is preferably 10 to 200 parts by mass, more preferably 50 to 150 parts by mass, and still more preferably 90 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin contained in the surface layer 4.

ここで、本実施形態においては、表層４の表面の面積に対する、被膜粒子７のうち表層４の表面から突出する被膜粒子７の、帯電ローラ１の径方向から観た平面視での総面積の割合が、６０％超であることが好ましく、より好ましくは７０％以上である。このようにすることにより、紙等の記録媒体に印字した際に生じ得る、マイクロジッター（横スジ）を十分に低減することができる。具体的には、感光体を帯電させるために帯電ローラ１を感光体に接触させた際に、表層４の表面の多数の被膜粒子７が感光体の表面と当接して、帯電ローラ１と感光体の間に、多数の被膜粒子７で支持されて形成される微小なギャップ（隙間）を、表層４の全体に亘って均一に存在させやすい。そして、均一に存在する微小なギャップ（隙間）で、電圧が印加された帯電ローラ１から感光体へ均一に放電が起きるので、感光体の表面が均一に帯電されて、帯電ムラにより生じる得るマイクロジッター（横スジ）を十分に低減することができる。
なお、表層４の表面の面積に対する、被膜粒子７のうち表層４の表面から突出する被膜粒子７の、帯電ローラ１の径方向から観た平面視での総面積の割合は、８５％以下であることが好ましい。 Here, in the present embodiment, the total area of the coated particles 7 protruding from the surface of the surface layer 4 among the coated particles 7 in a plan view viewed from the radial direction of the charging roller 1 with respect to the area of the surface of the surface layer 4. The proportion is preferably greater than 60%, more preferably greater than or equal to 70%. By doing so, it is possible to sufficiently reduce microjitters (horizontal streaks) that may occur when printing on a recording medium such as paper. Specifically, when the charging roller 1 is brought into contact with the photoreceptor to charge the photoreceptor, a large number of coated particles 7 on the surface of the surface layer 4 come into contact with the surface of the photoreceptor, and the charging roller 1 contacts the photoreceptor. A small gap (gap) formed by being supported by a large number of coating particles 7 between the bodies is likely to exist uniformly over the entire surface layer 4 . In addition, since uniform discharge occurs from the voltage-applied charging roller 1 to the photoreceptor in the minute gaps that exist uniformly, the surface of the photoreceptor is uniformly charged, resulting in microscopic gaps that may occur due to uneven charging. Jitter (horizontal streaks) can be sufficiently reduced.
The ratio of the total area of the coated particles 7 protruding from the surface of the surface layer 4 among the coated particles 7 to the area of the surface of the surface layer 4 in a plan view viewed from the radial direction of the charging roller 1 is 85% or less. Preferably.

本実施形態において、表層４の表面から突出する被膜粒子７の総面積は、レーザー顕微鏡により、表層４の軸方向中央、両側（表層４の両端より内側に２５ｍｍ離れた位置）を撮影した３箇所の写真（１０００倍）を用いて得る。具体的には、レーザー顕微鏡により撮影した写真（１０００倍）を、画像処理ソフトを用いて、粒子として確認される部分が黒色となるように２値化処理し、当該黒色となった部分の総面積を算出し、３箇所の写真から得た総面積を算術平均することで表層４の表面から突出する被膜粒子７の総面積を得る。
また、表層４の表面の面積に対する、表層４の表面から突出する被膜粒子７の総面積の割合は、上記の方法で得た総面積を、写真（１０００倍）の総撮影面積で除することにより得る。
なお、レーザー顕微鏡により撮影した写真（１０００倍）で粒子として確認される部分とは、当該写真において、表層４の表面が平坦である部分よりも、突出して確認される部分である。また、被膜粒子７の被膜６も上記総面積に算出される。 In the present embodiment, the total area of the coating particles 7 protruding from the surface of the surface layer 4 is three points photographed by a laser microscope at the axial center and both sides of the surface layer 4 (positions 25 mm away from both ends of the surface layer 4). obtained using a photograph (1000x). Specifically, a photograph (1000x) taken with a laser microscope is binarized using image processing software so that the part confirmed as a particle is black, and the total of the black part is The area is calculated, and the total area of the coating particles 7 protruding from the surface of the surface layer 4 is obtained by arithmetically averaging the total areas obtained from the three photographs.
In addition, the ratio of the total area of the coated particles 7 protruding from the surface of the surface layer 4 to the area of the surface of the surface layer 4 is obtained by dividing the total area obtained by the above method by the total photographed area of the photograph (1000 times). obtained by
The portion confirmed as particles in the photograph (1000x) taken with a laser microscope is the portion confirmed to protrude from the portion where the surface of the surface layer 4 is flat in the photograph. The coating 6 of the coating particles 7 is also calculated in the above total area.

本実施形態において、上記のように、表層４の表面の面積に対する、被膜粒子７のうち表層４の表面から突出する被膜粒子７の、帯電ローラ１の径方向から観た平面視での総面積の割合を、６０％超とする場合（以下、「粒子突出比率を６０％超とする場合」とも称す）には、被膜粒子７の平均粒径は、３～３０μｍであることが好ましく、より好ましくは３～２０μｍである。被膜粒子７の平均粒径を３μｍ以上とすることにより、帯電ローラ１と感光体との間の微小なギャップの長さを適度にしつつ、微小なギャップを表層４上に十分均一に形成しやすくなりマイクロジッターをより低減できる。また、被膜粒子７の平均粒径を３０μｍ以下とすることにより、帯電ローラ１から感光体への放電を適切に起こすことができ、白抜けと呼ばれる放電不良を抑制することができるので、画像解像度を効果的に確保することができる。 In the present embodiment, as described above, the total area of the coated particles 7 protruding from the surface of the surface layer 4 among the coated particles 7 in a plan view viewed from the radial direction of the charging roller 1 with respect to the area of the surface of the surface layer 4. is more than 60% (hereinafter also referred to as “when the particle projection ratio is more than 60%”), the average particle diameter of the coated particles 7 is preferably 3 to 30 μm, and more It is preferably 3 to 20 μm. By setting the average particle diameter of the coating particles 7 to 3 μm or more, it is possible to easily form a sufficiently uniform minute gap on the surface layer 4 while making the length of the minute gap between the charging roller 1 and the photosensitive member moderate. Therefore, the micro jitter can be further reduced. Further, by setting the average particle size of the coating particles 7 to 30 μm or less, it is possible to appropriately cause discharge from the charging roller 1 to the photosensitive member, and it is possible to suppress discharge defects called white spots, thereby improving image resolution. can be effectively ensured.

本実施形態において、粒子突出比率を６０％超とする場合、被膜粒子７の含有量は、表層４に含まれるバインダー樹脂１００質量部に対して、７０～１６０質量部であることが好ましく、より好ましくは９０～１２０質量部である。被膜粒子７の含有量を８０質量部以上とすることにより、微小なギャップを帯電ローラ１の表層４全体に亘って均一に存在させやすくすることができ、当該含有量を１６０質量部以下とすることにより、帯電ローラ１を形成するための層形成用原料の保存安定性を確保しやすくなる。 In the present embodiment, when the particle protrusion ratio is more than 60%, the content of the coating particles 7 is preferably 70 to 160 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin contained in the surface layer 4, and more It is preferably 90 to 120 parts by mass. By setting the content of the coated particles 7 to 80 parts by mass or more, it is possible to make it easier for minute gaps to exist uniformly over the entire surface layer 4 of the charging roller 1, and the content is set to 160 parts by mass or less. As a result, the storage stability of the layer forming raw material for forming the charging roller 1 can be easily ensured.

ここで、本実施形態の帯電ローラ１において、表層４のうち上記被膜粒子７以外の部分を構成する層形成用原料としては、バインダー樹脂としてのウレタンアクリレートオリゴマーと、光重合開始剤と、導電剤とを含む、紫外線硬化型樹脂組成物を用いることができる。この層形成用原料には、本発明の目的を害しない限り、種々の添加剤を配合することができる。 Here, in the charging roller 1 of the present embodiment, the layer-forming raw materials constituting the portion of the surface layer 4 other than the coated particles 7 include a urethane acrylate oligomer as a binder resin, a photopolymerization initiator, and a conductive agent. and an ultraviolet curable resin composition can be used. Various additives can be added to the layer-forming material as long as they do not impair the object of the present invention.

上記層形成用原料に用いるウレタンアクリレートオリゴマーとしては、ポリオールとして、下記式（Ｉ）、
ｙ≦０．６／ｘ＋０．０１ ・・・ （Ｉ）
（式中、ｘはポリオールの水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、ｙはポリオールの総不飽和度（ｍｅｑ／ｇ）である）を満足する高純度ポリオールを、単独で、または、他のポリオールとともに用いて合成され、アクリロイルオキシ基（ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ－）を１つ以上有し、ウレタン結合（－ＮＨＣＯＯ－）を複数有する化合物を用いることができる。
かかるウレタンアクリレートオリゴマーは、例えば、（ｉ）高純度ポリオール単独または高純度ポリオールおよび他のポリオールの混合物と、ポリイソシアネートとから合成したウレタンプレポリマーに、水酸基を有するアクリレートを付加させたり、（ｉｉ）高純度ポリオール単独または高純度ポリオールおよび他のポリオールの混合物とポリイソシアネートとから合成したウレタンプレポリマーと、他のポリオールとポリイソシアネートとから合成したウレタンプレポリマーとの混合物に水酸基を有するアクリレートを付加させることで合成することができる。なお、ウレタンプレポリマーの合成に用いる高純度ポリオールは、例えば、ジエチル亜鉛、塩化鉄、金属ポルフィリン、複合金属シアン化物錯体、セシウム化合物等の触媒の存在下、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびこれらにアルキレンオキシドを反応させて得られる化合物等の多価アルコールに、プロピレンオキシドやエチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加させて合成することができ、不飽和末端等のモノオール副生物が少なく、従来のポリオールに比べて高純度である。 As the urethane acrylate oligomer used as the raw material for forming the layer, a polyol represented by the following formula (I),
y≦0.6/x+0.01 (I)
(Wherein, x is the hydroxyl value of the polyol (mgKOH/g) and y is the total unsaturation of the polyol (meq/g)) A compound having one or more acryloyloxy groups (CH 2 ═CHCOO—) and a plurality of urethane bonds (—NHCOO—) can be used.
Such a urethane acrylate oligomer can be obtained, for example, by adding an acrylate having a hydroxyl group to a urethane prepolymer synthesized from (i) a high-purity polyol alone or a mixture of a high-purity polyol and another polyol and a polyisocyanate, or (ii) An acrylate having a hydroxyl group is added to a mixture of a urethane prepolymer synthesized from a high-purity polyol alone or a mixture of a high-purity polyol and another polyol and a polyisocyanate and a urethane prepolymer synthesized from another polyol and a polyisocyanate. can be synthesized by The high-purity polyol used for the synthesis of the urethane prepolymer can be prepared, for example, in the presence of a catalyst such as diethyl zinc, iron chloride, metal porphyrin, double metal cyanide complex, cesium compound, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, neopentyl. Polyhydric alcohols such as glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and compounds obtained by reacting these with alkylene oxides can be synthesized by adding alkylene oxides such as propylene oxide and ethylene oxide, and unsaturated terminals and the like can be added. It has less monool by-products and higher purity than conventional polyols.

上記式（Ｉ）の関係を満たす高純度ポリオールを用いて合成したウレタンアクリレートオリゴマーを用いて紫外線照射により層を形成することで、圧縮残留歪を低減しつつ、帯電ローラ１の隣接部材に対する汚染性を低減することができる。かかる効果を得る観点から、上記高純度ポリオールの総不飽和度は、０．０５ｍｅｑ／ｇ以下であることが好ましく、０．０２５ｍｅｑ／ｇ以下であることがより好ましく、０．０１ｍｅｑ／ｇ以下であることがさらに好ましい。 By forming a layer using a urethane acrylate oligomer synthesized using a high-purity polyol that satisfies the relationship of formula (I) by irradiating with ultraviolet rays, the compressive residual strain is reduced and the member adjacent to the charging roller 1 is not stained. can be reduced. From the viewpoint of obtaining such effects, the total unsaturation of the high-purity polyol is preferably 0.05 meq/g or less, more preferably 0.025 meq/g or less, and 0.01 meq/g or less. It is even more preferable to have

上記ウレタンアクリレートオリゴマーの合成に用いる高純度ポリオールは、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００～１６，０００であることが好ましい。高純度ポリオールの分子量を１，０００以上とすることで、層の硬度を低く抑えて、良好な画像性を確保することができるものとなり、一方、１６，０００以下とすることで、圧縮残留歪の増大を抑えて、帯電ローラ１の変形に起因する画像不良の発生を抑制することができる。 The high-purity polyol used for synthesizing the urethane acrylate oligomer preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 16,000. By setting the molecular weight of the high-purity polyol to 1,000 or more, the hardness of the layer can be kept low and good image quality can be ensured. can be suppressed, and the occurrence of image defects caused by the deformation of the charging roller 1 can be suppressed.

また、上記ウレタンアクリレートオリゴマーの合成において、上記高純度ポリオールとともに用いることができる他のポリオールは、水酸基（ＯＨ基）を複数有する化合物であり、かかるポリオールとして、具体的には、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、アルキレンオキサイド変性ポリブタジエンポリオールおよびポリイソプレンポリオール等が挙げられる。なお、上記ポリエーテルポリオールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコールに、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキサイドを付加させて得られる。また、上記ポリエステルポリオールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、プロピレングリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと、アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、セバシン酸、ピメリン酸、スベリン酸等の多価カルボン酸とから得られる。これらポリオールは、１種単独で用いてもよいし、２種以上をブレンドして用いてもよい。 Further, in the synthesis of the urethane acrylate oligomer, other polyols that can be used together with the high-purity polyol are compounds having a plurality of hydroxyl groups (OH groups). Examples include polyols, polybutadiene polyols, alkylene oxide-modified polybutadiene polyols and polyisoprene polyols. The above polyether polyol can be obtained, for example, by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide to a polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol or glycerin. In addition, the polyester polyol includes, for example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, propylene glycol, trimethylolethane, and trimethylolpropane, adipic acid, and glutaric acid. , succinic acid, sebacic acid, pimelic acid, and polyvalent carboxylic acids such as suberic acid. These polyols may be used singly or in combination of two or more.

上記ウレタンアクリレートオリゴマーの合成において、上記高純度ポリオール（ａ１）とともに他のポリオール（ａ２）を使用する場合、高純度ポリオール（ａ１）と他のポリオール（ａ２）との質量比（ａ１／ａ２）は、１００／０～３０／７０の範囲にあることが好ましい。高純度ポリオール（ａ１）と他のポリオール（ａ２）との総量（ａ１＋ａ２）に占める高純度ポリオール（ａ１）の割合を３０質量％以上とすることで（すなわち、他のポリオール（ａ２）の割合を７０質量％以下とすることで）、層の圧縮残留歪を低減しつつ、感光体等の隣接部材に対する汚染性を十分に低減することができる。 In the synthesis of the urethane acrylate oligomer, when using another polyol (a2) together with the high-purity polyol (a1), the mass ratio (a1/a2) of the high-purity polyol (a1) and the other polyol (a2) is , 100/0 to 30/70. By setting the ratio of the high-purity polyol (a1) to the total amount (a1+a2) of the high-purity polyol (a1) and the other polyol (a2) to 30% by mass or more (that is, the ratio of the other polyol (a2) 70% by mass or less), it is possible to reduce the compressive residual strain of the layer and sufficiently reduce the contamination of adjacent members such as a photoreceptor.

上記ウレタンアクリレートオリゴマーの合成に用いることができるポリイソシアネートは、イソシアネート基（ＮＣＯ基）を複数有する化合物であって、具体的には、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート（クルードＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリ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（ＨＤＩ）や、これらのイソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、グリコール変性物等が挙げられる。これらポリイソシアネートは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上をブレンドして用いてもよい。 The polyisocyanate that can be used for synthesizing the urethane acrylate oligomer is a compound having a plurality of isocyanate groups (NCO groups), specifically tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude diphenylmethane diisocyanate. (crude MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), isocyanurate modified products, carbodiimide modified products, glycol modified products thereof, and the like. These polyisocyanates may be used singly or in combination of two or more.

上記ウレタンアクリレートオリゴマーの合成においては、ウレタン化反応用の触媒を用いることが好ましい。かかるウレタン化反応用触媒としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズチオカルボキシレート、ジブチルスズジマレエート、ジオクチルスズチオカルボキシレート、オクテン酸スズ、モノブチルスズオキシド等の有機スズ化合物；塩化第一スズ等の無機スズ化合物；オクテン酸鉛等の有機鉛化合物；トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン等のモノアミン類；テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン等のジアミン類；ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、テトラメチルグアニジン等のトリアミン類；トリエチレンジアミン、ジメチルピペラジン、メチルエチルピペラジン、メチルモルホリン、ジメチルアミノエチルモルホリン、ジメチルイミダゾール、ピリジン等の環状アミン類；ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリメチルアミノエチルエタノールアミン、メチルヒドロキシエチルピペラジン、ヒドロキシエチルモルホリン等のアルコールアミン類；ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、エチレングリコールビス（ジメチル）アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類；ｐ－トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、フルオロ硫酸等の有機スルホン酸；硫酸、リン酸、過塩素酸等の無機酸；ナトリウムアルコラート、水酸化リチウム、アルミニウムアルコラート、水酸化ナトリウム等の塩基類；テトラブチルチタネート、テトラエチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等のチタン化合物；ビスマス化合物；四級アンモニウム塩等が挙げられる。これら触媒の中でも、有機スズ
化合物が好ましい。これら触媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。上記触媒の使用量は、上記ポリオール１００質量部に対して０．００１～２．０質量部の範囲が好ましい。 In synthesizing the urethane acrylate oligomer, it is preferable to use a catalyst for a urethanization reaction. Such urethanization reaction catalysts include organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin thiocarboxylate, tin octenoate, and monobutyltin oxide; stannous chloride, etc. organic lead compounds such as lead octenoate; monoamines such as triethylamine and dimethylcyclohexylamine; diamines such as tetramethylethylenediamine, tetramethylpropanediamine and tetramethylhexanediamine; pentamethyldiethylenetriamine and pentamethyldipropylene triamines such as triamine and tetramethylguanidine; cyclic amines such as triethylenediamine, dimethylpiperazine, methylethylpiperazine, methylmorpholine, dimethylaminoethylmorpholine, dimethylimidazole and pyridine; dimethylaminoethanol, dimethylaminoethoxyethanol, trimethylaminoethyl alcoholamines such as ethanolamine, methylhydroxyethylpiperazine, and hydroxyethylmorpholine; etheramines such as bis(dimethylaminoethyl) ether and ethylene glycol bis(dimethyl)aminopropyl ether; p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, Organic sulfonic acids such as fluorosulfuric acid; inorganic acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, and perchloric acid; bases such as sodium alcoholate, lithium hydroxide, aluminum alcoholate, sodium hydroxide; tetrabutyl titanate, tetraethyl titanate, tetraisopropyl titanate, etc. titanium compounds; bismuth compounds; quaternary ammonium salts and the like. Among these catalysts, organotin compounds are preferred. These catalysts may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The amount of the catalyst used is preferably in the range of 0.001 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol.

また、上記ウレタンアクリレートオリゴマーの合成に用いることができる水酸基を有するアクリレートは、水酸基を１つ以上有し、アクリロイルオキシ基（ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ－）を１つ以上有する化合物である。かかる水酸基を有するアクリレートは、上記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基に付加することができる。水酸基を有するアクリレートとしては、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。これら水酸基を有するアクリレートは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 The acrylate having a hydroxyl group that can be used for synthesizing the urethane acrylate oligomer is a compound having one or more hydroxyl groups and one or more acryloyloxy groups (CH 2 ═CHCOO—). Acrylates having such hydroxyl groups can be added to the isocyanate groups of the urethane prepolymer. Acrylates having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, pentaerythritol triacrylate and the like. These hydroxyl-containing acrylates may be used singly or in combination of two or more.

上記層形成用原料に用いる光重合開始剤は、紫外線を照射されることによって、上述したウレタンアクリレートオリゴマー、さらには後述するアクリレートモノマーの重合を開始させる作用を有する。かかる光重合開始剤としては、４－ジメチルアミノ安息香酸、４－ジメチルアミノ安息香酸エステル、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン３，３－ジメチル－４－メトキシベンゾフェノン、４，４－ジメトキシベンゾフェノンおよび４，４－ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス（４－ジアルキルアミノフェニル）ケトン、ベンジルおよびベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾインおよびベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン誘導体、ベンゾインイソプロピルエーテル、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオフェノン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、チオキサントンおよびチオキサントン誘導体、フルオレン、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノプロパン－１，２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（モルホリノフェニル）－ブタノン－１等が挙げられる。これら光重合開始剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。 The photopolymerization initiator used as the layer-forming raw material has the action of initiating the polymerization of the urethane acrylate oligomer described above and the acrylate monomer described later when irradiated with ultraviolet rays. Such photopolymerization initiators include 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid ester, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, acetophenone diethylketal, alkoxyacetophenone, benzyldimethylketal, benzophenone 3,3- benzophenone derivatives such as dimethyl-4-methoxybenzophenone, 4,4-dimethoxybenzophenone and 4,4-diaminobenzophenone, alkyl benzoylbenzoates, bis(4-dialkylaminophenyl) ketones, benzyl derivatives such as benzyl and benzyl methyl ketal, benzoin and benzoin derivatives such as benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, xanthone, thioxanthone and thioxanthone derivatives, fluorene, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl phosphine oxide, bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, 2-methyl-1-[4-( methylthio)phenyl]-2-morpholinopropane-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1-(morpholinophenyl)-butanone-1 and the like. One of these photopolymerization initiators may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

上記層形成用原料として用いる導電剤は、弾性層に導電性を付与する作用を有する。かかる導電剤としては、紫外線を透過できるものが好ましく、イオン導電剤や透明な電子導電剤を用いることが好ましく、イオン導電剤を用いることが特に好ましい。イオン導電剤は、上記ウレタンアクリレートオリゴマーに溶解する上、透明性を有するため、導電剤としてイオン導電剤を用いた場合、シャフト部材上に層形成用原料を厚く塗布しても、紫外線が十分に塗膜内部まで到達し、層形成用原料を十分に硬化させることができる。ここで、イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、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、ベンジ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等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。また、透明な電子導電剤としては、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物の微粒子；ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属の微粒子：導電性酸化チタンウィスカー、導電性チタン酸バリウムウィスカー等の導電性ウィスカー等が挙げられる。さらに、電子導電剤として、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボンブラック、酸化処理等を施したカラー用カーボンブラック、熱分解カーボンブラック、天然グラファイト、人造グラファイト等を使用してもよい。これら導電剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。 The conductive agent used as the raw material for forming the layer has a function of imparting conductivity to the elastic layer. As such a conductive agent, one capable of transmitting ultraviolet rays is preferable, an ionic conductive agent or a transparent electronic conductive agent is preferably used, and an ionic conductive agent is particularly preferably used. The ionic conductive agent is soluble in the urethane acrylate oligomer and has transparency. Therefore, when the ionic conductive agent is used as the conductive agent, even if the layer forming raw material is applied thickly on the shaft member, the ultraviolet rays are sufficiently emitted. It can reach the inside of the coating film and sufficiently cure the layer-forming raw material. Here, the ion conductive agent includes perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, and modified fatty acid dimethylethylammonium. salts, ammonium salts such as iodates, hydroborofluorates, sulfates, ethylsulfates, carboxylates, sulfonates; perchlorates, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, hydroborofluorates, sulfates, trifluoromethylsulfates, sulfonates and the like. Examples of transparent electron conductive agents include fine particles of metal oxides such as ITO, tin oxide, titanium oxide and zinc oxide; fine particles of metals such as nickel, copper, silver and germanium; conductive titanium oxide whiskers and conductive titanium. Conductive whiskers such as barium acid whiskers and the like are included. Furthermore, as an electronic conductive agent, conductive carbon such as ketjen black and acetylene black, carbon black for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, MT, color carbon subjected to oxidation treatment, etc. Black, pyrolytic carbon black, natural graphite, artificial graphite, etc. may be used. One of these conductive agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

上記層形成用原料は、さらに、アクリレートモノマーを含むことが好ましい。アクリレートモノマーは、アクリロイルオキシ基（ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ－）を１つ以上有するモノマーであり、反応性希釈剤として作用し、すなわち、紫外線で硬化することに加え、層形成用原料の粘度を低下させることが可能である。アクリレートモノマーは、官能基数が１．０～１０であることが好ましく、１．０～３．５であることがより好ましい。また、アクリレートモノマーは、分子量が１００～２０００であることが好ましく、１００～１０００であることがより好ましい。 The layer-forming raw material preferably further contains an acrylate monomer. Acrylate monomers are monomers having one or more acryloyloxy groups (CH 2 ═CHCOO—) and act as reactive diluents, i.e., they reduce the viscosity of the layer-forming raw materials in addition to curing with UV light. Is possible. The acrylate monomer preferably has a functional group number of 1.0 to 10, more preferably 1.0 to 3.5. Also, the acrylate monomer preferably has a molecular weight of 100 to 2,000, more preferably 100 to 1,000.

上記アクリレートモノマーとしては、イソミリスチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、イソアミルアクリレート、グリシジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。これらアクリレートモノマーは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the acrylate monomer include isomyristyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, ethyl acrylate, isobutyl acrylate, n-butyl acrylate, isoamyl acrylate, glycidyl acrylate, butoxyethyl acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol acrylate, and phenoxyethyl acrylate. , 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, pentaerythritol triacrylate and the like. These acrylate monomers may be used singly or in combination of two or more.

上記層形成用原料において、ウレタンアクリレートオリゴマーとアクリレートモノマーとの質量比（ウレタンアクリレートオリゴマー／アクリレートモノマー）は、１００／０～１０／９０の範囲にあることが好ましい。ウレタンアクリレートオリゴマーとアクリレートモノマーとの総量に占めるウレタンアクリレートオリゴマーの割合を１０質量％以上とすることで（すなわち、アクリレートモノマーの割合を９０質量％以下とすることで）、帯電ローラ１に適した低硬度で低圧縮残留歪の基層３を得ることが可能である。 In the layer-forming material, the mass ratio of the urethane acrylate oligomer to the acrylate monomer (urethane acrylate oligomer/acrylate monomer) is preferably in the range of 100/0 to 10/90. By setting the ratio of the urethane acrylate oligomer to 10% by mass or more in the total amount of the urethane acrylate oligomer and the acrylate monomer (that is, by setting the ratio of the acrylate monomer to 90% by mass or less), a low temperature suitable for the charging roller 1 can be obtained. It is possible to obtain a base layer 3 with hardness and low compressive set.

また、上記層形成用原料における、光重合開始剤の配合量は、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと上記アクリレートモノマーとの合計１００質量部に対して、０．２～５．０質量部の範囲が好ましい。光重合開始剤の配合量が０．２質量部以上とすることで、層形成用原料の紫外線硬化を開始させる効果を確実に得ることができ、一方、５．０質量部以下とすることで、圧縮残留歪等の物性の低下を抑制して、層形成用原料のコスト性を高めることができる。 The amount of the photopolymerization initiator in the layer-forming raw material is preferably in the range of 0.2 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the urethane acrylate oligomer and the acrylate monomer. By setting the amount of the photopolymerization initiator to 0.2 parts by mass or more, the effect of starting the ultraviolet curing of the layer-forming raw material can be reliably obtained. , the deterioration of physical properties such as compression set can be suppressed, and the cost of the raw material for layer formation can be improved.

さらに、上記層形成用原料における、導電剤の配合量は、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと上記アクリレートモノマーとの合計１００質量部に対して、０．１～５．０質量部の範囲が好ましい。導電剤の配合量を０．１質量部以上とすることで、層の導電性を十分に確保して、帯電ローラ１に所望の導電性を付与することができ、一方、５．０質量部以下とすることで、層の導電性を適切に抑えて、圧縮残留歪等の物性の低下を抑制し、良好な画像を確保することができる。 Further, the blending amount of the conductive agent in the layer-forming raw material is preferably in the range of 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the urethane acrylate oligomer and the acrylate monomer. By setting the amount of the conductive agent to be 0.1 parts by mass or more, the conductivity of the layer can be sufficiently secured, and the desired conductivity can be imparted to the charging roller 1. On the other hand, 5.0 parts by mass With the following conditions, it is possible to appropriately suppress the conductivity of the layer, suppress deterioration of physical properties such as compressive residual strain, and ensure good images.

また、上記層形成用原料には、さらに、重合禁止剤を、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと上記アクリレートモノマーとの合計１００質量部に対して０．００１～０．２質量部で添加してもよい。重合禁止剤を添加することで、紫外線照射前の熱重合を防止することができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエ－テル、ｐ－メトキシフェノール、２，４－ジメチル－６－ｔ－ブチルフェノール、２，６－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール、ブチルヒドロキシアニソール、３－ヒドロキシチオフェノール、α－ニトロソ－β－ナフトール、ｐ－ベンゾキノン、２，５－ジヒドロキシ－ｐ－キノン等が挙げられる。 Further, a polymerization inhibitor may be added to the layer-forming raw material in an amount of 0.001 to 0.2 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the urethane acrylate oligomer and the acrylate monomer. By adding a polymerization inhibitor, it is possible to prevent thermal polymerization before UV irradiation. Polymerization inhibitors include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, p-methoxyphenol, 2,4-dimethyl-6-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylhydroxyanisole, 3 -hydroxythiophenol, α-nitroso-β-naphthol, p-benzoquinone, 2,5-dihydroxy-p-quinone and the like.

表層４の厚さは５～３０μｍであることが好ましい。表層４の厚さが５μｍ以上であれば、被膜粒子７を十分に保持しやすくなり、一方、３０μｍ以下であれば、表層４の表面から突出せず内部に内包される被膜粒子７を低減することができる。 The thickness of the surface layer 4 is preferably 5-30 μm. If the thickness of the surface layer 4 is 5 μm or more, it becomes easy to sufficiently retain the coated particles 7. On the other hand, if it is 30 μm or less, the coated particles 7 that do not protrude from the surface of the surface layer 4 and are included inside are reduced. be able to.

次に、図２において、シャフト部材２は、金属シャフト２Ａと、その半径方向外側に配設された高剛性の樹脂基材２Ｂとからなるが、本実施形態の帯電ローラ１のシャフト部材２は、良好な導電性を有する限り特に制限はなく、金属シャフト２Ａのみから構成されていてもよいし、高剛性の樹脂基材２Ｂのみから構成されていてもよいし、内部を中空にくりぬいた金属製または高剛性樹脂製の円筒体等であってもよい。 Next, in FIG. 2, the shaft member 2 is composed of a metal shaft 2A and a highly rigid resin base material 2B disposed radially outwardly of the metal shaft 2A. There is no particular limitation as long as it has good conductivity. It may be a cylindrical body or the like made of high-rigidity resin.

なお、シャフト部材２に高剛性の樹脂を使用する場合、高剛性樹脂に導電剤を添加・分散させて、十分に導電性を確保することが好ましい。ここで、高剛性樹脂に分散させる導電剤としては、カーボンブラック粉末やグラファイト粉末、カーボンファイバー、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属粉末、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物粉末、導電性ガラス粉末等の粉末状導電剤が好ましい。これら導電剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。導電剤の配合量は、特に制限されるものではないが、高剛性樹脂の全体に対して５～４０質量％の範囲が好ましく、５～２０質量％の範囲がより好ましい。 When a highly rigid resin is used for the shaft member 2, it is preferable to add and disperse a conductive agent in the highly rigid resin to ensure sufficient conductivity. Examples of the conductive agent dispersed in the high-rigidity resin include carbon black powder, graphite powder, carbon fiber, metal powder such as aluminum, copper and nickel, metal oxide powder such as tin oxide, titanium oxide and zinc oxide. A powdery conductive agent such as a flexible glass powder is preferred. One of these conductive agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. The blending amount of the conductive agent is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 40% by mass, more preferably in the range of 5 to 20% by mass, based on the total high-rigidity resin.

上記金属シャフト２Ａや金属製円筒体の材質としては、鉄、ステンレス、アルミニウム等が挙げられる。また、上記高剛性の樹脂基材２Ｂの材質としては、ポリアセタール、ポリアミド６、ポリアミド６・６、ポリアミド１２、ポリアミド４・６、ポリアミド６・１０、ポリアミド６・１２、ポリアミド１１、ポリアミドＭＸＤ６、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリアセタール、ポリアミド６・６、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミド６・１２、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネートが好ましい。これら高剛性樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of materials for the metal shaft 2A and the metal cylindrical body include iron, stainless steel, and aluminum. Materials for the resin base material 2B with high rigidity include polyacetal, polyamide 6, polyamide 6.6, polyamide 12, polyamide 4.6, polyamide 6.10, polyamide 6.12, polyamide 11, polyamide MXD6, poly butylene terephthalate, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyethersulfone, polycarbonate, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polysulfone, polyetheretherketone, polyethyleneterephthalate, polyarylate, liquid crystal polymer, polytetrafluoroethylene, polypropylene, ABS resin, Polystyrene, polyethylene, melamine resin, phenol resin, silicone resin and the like can be mentioned. Among these, polyacetal, polyamide 6.6, polyamide MXD6, polyamide 6.12, polybutylene terephthalate, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, and polycarbonate are preferred. These highly rigid resins may be used singly or in combination of two or more.

上記シャフト部材２が、金属シャフトまたはその外側に高剛性の樹脂基材を配設したシャフト部材である場合、金属シャフトの外径は、４．０～８．０ｍｍの範囲が好ましい。また、上記シャフト部材２が、金属シャフトの外側に高剛性の樹脂基材を配設したシャフト部材である場合、樹脂基材の外径は、１０～２５ｍｍの範囲が好ましい。なお、上記シャフト部材２に高剛性樹脂を使用することで、シャフト部材２の外径を大きくしても、シャフト部材２の質量の増加を抑制することができる。 When the shaft member 2 is a metal shaft or a shaft member in which a highly rigid resin base material is provided on the outside thereof, the outer diameter of the metal shaft is preferably in the range of 4.0 to 8.0 mm. Further, when the shaft member 2 is a shaft member in which a highly rigid resin base material is arranged on the outside of a metal shaft, the outer diameter of the resin base material is preferably in the range of 10 to 25 mm. By using a high-rigidity resin for the shaft member 2, even if the outer diameter of the shaft member 2 is increased, an increase in the mass of the shaft member 2 can be suppressed.

本実施形態の帯電ローラ１は、シャフト部材２の径方向外側に位置する基層３を備える。基層３を構成する層形成用原料としては、上記の表層４が含有する被膜粒子７を必須の成分としないこと以外は、表層４を構成するのと同様の層形成用原料を用いることができる。 The charging roller 1 of this embodiment includes a base layer 3 positioned radially outward of the shaft member 2 . As the layer-forming raw material constituting the base layer 3, the same layer-forming raw material as that constituting the surface layer 4 can be used, except that the coating particles 7 contained in the surface layer 4 are not essential components. .

上記層形成用原料により形成される基層３は、アスカーＣ硬度が３０度～７０度であることが好ましい。ここで、アスカーＣ硬度は、高さ１２．７ｍｍ、直径２９ｍｍの円柱状サンプルの平面部分を測定した際の値である。アスカーＣ硬度が３０度以上であれば、帯電ローラ１として十分な硬度を確保することができ、一方、７０度以下であれば、他のローラやブレードとの追従性が良好となる。 The base layer 3 formed from the layer-forming raw material preferably has an Asker C hardness of 30 degrees to 70 degrees. Here, the Asker C hardness is a value obtained by measuring the plane portion of a cylindrical sample with a height of 12.7 mm and a diameter of 29 mm. If the Asker C hardness is 30 degrees or more, sufficient hardness can be secured for the charging roller 1, while if it is 70 degrees or less, followability with other rollers and blades is good.

また、基層３は、圧縮残留歪（圧縮永久歪）が３．０％以下であることが好ましい。ここで、圧縮残留歪は、ＪＩＳ Ｋ ６２６２（１９９７）に準拠して測定でき、具体的には、高さ１２．７ｍｍ、直径２９ｍｍの円柱状サンプルに対し、規定の熱処理条件（７０℃で２２時間）の下、サンプルを高さ方向に２５％圧縮して求めることができる。基層３の圧縮残留歪が３．０％以下であると、帯電ローラ１表面に他部材による圧接痕が発生し難くなり、形成した画像にスジ状の画像不良が発生し難くなる。 Further, the base layer 3 preferably has a compression set (compression set) of 3.0% or less. Here, the compressive residual strain can be measured in accordance with JIS K 6262 (1997). time) by compressing the sample by 25% in the height direction. When the compressive residual strain of the base layer 3 is 3.0% or less, it is difficult for pressure contact marks due to other members to be generated on the surface of the charging roller 1, and streak-like image defects are less likely to occur in the formed image.

さらに、基層３は、厚さが１～３０００μｍであることが好ましい。基層３の厚さが１μｍ以上であれば、帯電ローラ１が十分な弾性を有するものとなり、一方、３０００μｍ以下であれば、紫外線照射において基層３の深部まで紫外線が十分に到達し、層形成用原料を確実に紫外線硬化させることができ、高価格である紫外線硬化樹脂原料の使用量を少なくすることができる。 Furthermore, the base layer 3 preferably has a thickness of 1 to 3000 μm. When the thickness of the base layer 3 is 1 μm or more, the charging roller 1 has sufficient elasticity. The raw material can be reliably UV-cured, and the amount of expensive UV-curable resin raw material used can be reduced.

さらにまた、基層３は、特に限定されるものではないが、体積固有抵抗率が１０4～１０8Ω・ｃｍであることが好ましい。ここで、基層３の抵抗率は、平板または円筒状の対極に、シャフト部材２上に基層３のみ形成したローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフト部材２と対極との間に１００Ｖの電圧を印加し、その際の電流値から求めることができる。帯電ローラ１は、体積固有抵抗率が１０4～１０8Ω・ｃｍであることが好ましい。ここで、帯電ローラ１の抵抗率は、平板または円筒状の対極にローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフト部材２と対極との間に１００Ｖの電圧を印加し、その際の電流値から求めることができる。 Furthermore, the base layer 3 preferably has a volume specific resistivity of 10 4 to 10 8 Ω·cm, although it is not particularly limited. Here, the resistivity of the base layer 3 was determined by pressing the outer peripheral surface of the roller formed only with the base layer 3 on the shaft member 2 against a flat plate or cylindrical counter electrode with a predetermined pressure, and applying a voltage of 100 V between the shaft member 2 and the counter electrode. It can be obtained from the current value when a voltage is applied. The charging roller 1 preferably has a specific volume resistivity of 10 4 to 10 8 Ω·cm. Here, the resistivity of the charging roller 1 is measured by pressing the outer peripheral surface of the roller against a flat plate or cylindrical counter electrode with a predetermined pressure, applying a voltage of 100 V between the shaft member 2 and the counter electrode, and measuring the current value at that time. can be obtained from

また、本実施形態の帯電ローラ１においては、基層３を、ポリウレタンフォームにより形成することもできる。この場合、例えば、金属シャフト２Ａの半径方向外側に、ポリウレタンフォームからなる基層３を直接担持させることができる。 Further, in the charging roller 1 of the present embodiment, the base layer 3 can also be made of polyurethane foam. In this case, for example, the base layer 3 made of polyurethane foam can be directly supported on the radially outer side of the metal shaft 2A.

基層３を構成するポリウレタンフォームに用いるポリウレタン樹脂としては、従来公知の材料を適宜選択して用いることができ、特に制限されるものではない。また、ポリウレタンフォームの発泡倍率としては、特に制限されるものではないが、１．２～５０倍、特には１．５～１０倍程度が好ましく、フォーム密度は、０．１～０．７ｇ／ｃｍ3程度が好ましい。 As the polyurethane resin used for the polyurethane foam forming the base layer 3, conventionally known materials can be appropriately selected and used, and the resin is not particularly limited. The expansion ratio of the polyurethane foam is not particularly limited, but is preferably about 1.2 to 50 times, particularly about 1.5 to 10 times, and the foam density is 0.1 to 0.7 g/ About cm 3 is preferable.

基層３を構成するポリウレタンフォームには、導電剤を添加することができ、これにより、導電性を付与し、または調整して、所定の抵抗値とすることができる。かかる導電剤としては、特に限定されず、上述した紫外線硬化型樹脂に配合できるのと同様の導電剤を単独で、または、２種以上を混合して、適宜使用することができる。また、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、基層３の体積固有抵抗が前述の範囲となるように調整される。 A conductive agent can be added to the polyurethane foam that constitutes the base layer 3, whereby the conductivity can be imparted or adjusted to a predetermined resistance value. Such a conductive agent is not particularly limited, and the same conductive agents as those that can be blended in the above-mentioned ultraviolet curable resin can be used alone or in combination of two or more. Moreover, the blending amount of these conductive agents is appropriately selected according to the type of the composition, and is usually adjusted so that the volume resistivity of the base layer 3 is within the range described above.

また、ポリウレタンフォームにより形成する場合、この基層３には、上記導電剤の他にも、必要に応じて、耐水化剤、湿潤剤、発泡剤、整泡剤、硬化剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤、ブロッキング防止剤、架橋剤、成膜助剤等の公知の添加剤を適量配合することができる。
基層３の厚さとしては、１．０～５．０ｍｍであることが好ましく、１．０～３．０ｍｍであることがより好ましい。基層３の厚さを上記範囲とすることで、スパーク放電を防止することができる。 In the case of forming a polyurethane foam, the base layer 3 may contain a waterproofing agent, a wetting agent, a foaming agent, a foam stabilizer, a hardening agent, a thickening agent, and an antiseptic agent, as necessary, in addition to the conductive agent. Known additives such as foaming agents, leveling agents, dispersing agents, thixotropic agents, anti-blocking agents, cross-linking agents, and film-forming aids can be blended in appropriate amounts.
The thickness of the base layer 3 is preferably 1.0 to 5.0 mm, more preferably 1.0 to 3.0 mm. Spark discharge can be prevented by setting the thickness of the base layer 3 within the above range.

なお、本実施形態の帯電ローラ１において、基層３３と表層４との間に中間層を設ける場合のその材料については特に制限はなく、湿気硬化タイプの樹脂を使用してもよいし、アクリレートを含むオリゴマーにアクリロイルモルフォリンモノマーなどのアミド含有モノマーを配合した紫外線硬化タイプの樹脂を使用してもよい。 In the charging roller 1 of the present embodiment, the material of the intermediate layer provided between the base layer 33 and the surface layer 4 is not particularly limited. A UV-curing type resin in which an amide-containing monomer such as an acryloylmorpholine monomer is blended with the oligomer may be used.

続いて、上述の実施形態の帯電ローラ１を製造するための、本発明の一実施形態に係る帯電ローラ１の製造方法について説明する。
本実施形態の帯電ローラ１の製造方法は、シャフト部材２の径方向外側に基層３を形成する工程と、基層３の径方向外側に表層４を形成する工程とを有する、上記の帯電ローラを製造するための、帯電ローラの製造方法である。そして、本実施形態の帯電ローラ１の製造方法では、表層４を形成する工程の前に、被膜粒子７を準備する工程を有しており、上記の表層４を形成する工程では、準備した被膜粒子７を、表層４を形成するためのバインダー樹脂を含有する原料に配合し、それを用いて基層３の径方向外側に表層４を形成する。
本実施形態において、上記の工程で帯電ローラ１を製造することにより、帯電ローラ１の表層４の樹脂と被膜粒子７との間の接着性を十分に向上させることができる。 Next, a method for manufacturing the charging roller 1 according to one embodiment of the present invention for manufacturing the charging roller 1 according to the embodiment described above will be described.
The method for manufacturing the charging roller 1 of the present embodiment includes the steps of forming the base layer 3 on the radially outer side of the shaft member 2 and forming the surface layer 4 on the radially outer side of the base layer 3. A method for manufacturing a charging roller. The method for manufacturing the charging roller 1 of the present embodiment includes a step of preparing the coated particles 7 before the step of forming the surface layer 4. In the step of forming the surface layer 4, the prepared coating particles The particles 7 are blended with a raw material containing a binder resin for forming the surface layer 4 , and the surface layer 4 is formed radially outward of the base layer 3 using the raw material.
In the present embodiment, the adhesiveness between the resin of the surface layer 4 of the charging roller 1 and the coating particles 7 can be sufficiently improved by manufacturing the charging roller 1 through the above steps.

ここで、被膜粒子７を準備する工程では、具体的には、表層４に含有させるための被覆前の被膜粒子７の本体粒子部５の表面に、表層４のバインダー樹脂と同じ樹脂種の樹脂で被膜６を形成して、被膜粒子７を準備する。
また、前述の層形成用原料により基層３を形成する場合、基層３を形成する工程では、シャフト部材２の外表面に上記層形成用原料を塗布した後、紫外線照射することにより基層３を形成することができる。また、表層４を形成する工程では、形成された基層３の表面に、被膜粒子７を配合させた前述の層形成用原料を塗布して、紫外線照射して表層４を形成することができる。
これら工程により、上述の実施形態の帯電ローラ１を容易に製造することができるので、大量の熱エネルギーを必要とせず、短時間で製造することが可能である。また、製造にキュアー炉等が不要であるため、多額の設備費用を必要としない。
なお、前述の層形成用原料をシャフト部材２の外表面または基層３の表面に塗布する方法としては、スプレー法、ロールコーター法、ディッピング法、ダイコート法等が挙げられる。また、紫外線照射に用いる光源としては、水銀灯、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が挙げられる。紫外線照射の条件は、層形成用原料に含まれる成分、組成および塗布量等に応じて適宜選択され、照射強度や積算光量等を適宜調整すればよい。 Here, in the step of preparing the coated particles 7, specifically, a resin of the same resin type as the binder resin of the surface layer 4 is applied to the surface of the main particle portion 5 of the coated particles 7 before coating to be contained in the surface layer 4. to form a coating 6 to prepare coated particles 7 .
When the base layer 3 is formed from the layer-forming raw material described above, in the step of forming the base layer 3, the base layer 3 is formed by applying the layer-forming raw material to the outer surface of the shaft member 2 and then irradiating it with ultraviolet rays. can do. In the step of forming the surface layer 4, the surface layer 4 can be formed by coating the surface of the formed base layer 3 with the above-described layer-forming raw material containing the coating particles 7 and irradiating it with ultraviolet rays.
Through these processes, the charging roller 1 of the above-described embodiment can be easily manufactured, so that it can be manufactured in a short time without requiring a large amount of heat energy. In addition, since a curing furnace or the like is not required for manufacturing, a large equipment cost is not required.
Examples of the method for applying the layer-forming material to the outer surface of the shaft member 2 or the surface of the base layer 3 include a spray method, a roll coater method, a dipping method, and a die coating method. Light sources used for ultraviolet irradiation include mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and xenon lamps. The conditions for ultraviolet irradiation are appropriately selected according to the components contained in the layer-forming raw material, the composition, the coating amount, and the like, and the irradiation intensity, the integrated amount of light, and the like may be appropriately adjusted.

なお、本実施形態の帯電ローラ１の製造方法において、ポリウレタンフォームにより基層３を形成する場合、基層３を形成する工程では、基層３を、シャフト部材２の外周に、円筒状モールドを用いた型成形等によりポリウレタンフォームを担持させて形成することができる。 In the method of manufacturing the charging roller 1 of the present embodiment, when the base layer 3 is formed of polyurethane foam, the base layer 3 is placed on the outer periphery of the shaft member 2 using a cylindrical mold. It can be formed by carrying a polyurethane foam by molding or the like.

次いで、図１に、上述の実施形態の帯電ローラ１を備える画像形成装置の一例の概略図を示す。
図示する画像形成装置は、静電潜像を保持する感光体１０と、感光体１０の近傍（図では上方）に位置して感光体１０を帯電させるための帯電ローラ１と、トナー１１を供給するためのトナー供給ローラ１２と、トナー供給ローラ１２と感光体１０との間に配置された現像ローラ１３と、現像ローラ１３の近傍（図では上方）に設けられた成層ブレード１４と、感光体１０の近傍（図では下方）に位置する転写ローラ１５と、感光体１０に隣接して配置されたクリーニングローラ１６とを備えている。なお、図示する画像形成装置は、さらに、画像形成装置に通常用いられる公知の部品（図示せず）を備えることができる。 Next, FIG. 1 shows a schematic diagram of an example of an image forming apparatus equipped with the charging roller 1 of the above-described embodiment.
The illustrated image forming apparatus includes a photoreceptor 10 for holding an electrostatic latent image, a charging roller 1 positioned near (upper in the figure) the photoreceptor 10 to charge the photoreceptor 10, and a toner 11. a developing roller 13 disposed between the toner supplying roller 12 and the photoreceptor 10; a layering blade 14 provided in the vicinity of the developing roller 13 (above in the drawing); 10 and a cleaning roller 16 arranged adjacent to the photoreceptor 10 . It should be noted that the illustrated image forming apparatus can further include known components (not illustrated) commonly used in image forming apparatuses.

図示する画像形成装置においては、まず、感光体１０に帯電ローラ１を当接させて、感光体１０と帯電ローラ１との間に電圧を印加し、感光体１０を一定電位に帯電させた後、露光機（図示せず）により静電潜像を感光体１０上に形成する。次に、感光体１０と、トナー供給ローラ１２と、現像ローラ１３とが、図中の矢印方向に回転することで、トナー供給ローラ１２上のトナー１１が現像ローラ１３を経て感光体１０に送られる。現像ローラ１３上のトナー１１は、成層ブレード１４により、均一な薄層に整えられ、現像ローラ１３と感光体１０とが接触しながら回転することにより、トナーが現像ローラ１３から感光体１０の静電潜像に付着して、潜像が可視化される。潜像に付着したトナーは、転写ローラ１５で紙等の記録媒体に転写され、転写後に感光体１０上に残留するトナーは、クリーニングローラ１６によって除去される。 In the illustrated image forming apparatus, first, the charging roller 1 is brought into contact with the photoreceptor 10 and a voltage is applied between the photoreceptor 10 and the charging roller 1 to charge the photoreceptor 10 to a constant potential. , an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 10 by an exposure device (not shown). Next, the photoreceptor 10, the toner supply roller 12, and the development roller 13 rotate in the directions of the arrows in the figure, so that the toner 11 on the toner supply roller 12 is sent to the photoreceptor 10 via the development roller 13. be done. The toner 11 on the developing roller 13 is formed into a uniform thin layer by the layering blade 14 , and the developing roller 13 and the photosensitive member 10 rotate while being in contact with each other. Adhering to the electrostatic latent image, the latent image is visualized. The toner adhering to the latent image is transferred to a recording medium such as paper by the transfer roller 15 , and the toner remaining on the photoreceptor 10 after the transfer is removed by the cleaning roller 16 .

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の帯電ローラおよび帯電ローラの製造方法は、上記の例に限定されることは無く、本発明の帯電ローラおよび帯電ローラの製造方法には、適宜変更を加えることができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the charging roller and the method for manufacturing the charging roller of the present invention are not limited to the above examples, and the charging roller and the charging roller of the present invention are not limited to the above examples. Appropriate changes can be added to the manufacturing method.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

まず、実施例・比較例の帯電ローラの製造のために用いた材料を説明する。
（ウレタンアクリレートオリゴマー）
２官能で分子量４，０００の高純度ポリオール（プレミノールＳ－Ｘ４００４、旭硝子（株）製、ＰＯ鎖からなるポリオール、水酸基価＝２７．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、総不飽和度＝０．００７ｍｅｑ／ｇ、式（Ｉ）の右辺（０．６／ｘ＋０．０１）＝０．０３）１００質量部、イソホロンジイソシアネート８．２９質量部（イソシアネート基／ポリオールの水酸基＝３／２＝１．５０（モル比））、およびジブチルスズジラウレート０．０１質量部を加温撹拌混合しながら、７０℃で２時間反応させて、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。さらに、このウレタンプレポリマー１００質量部に２－ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）２．８８質量部を撹拌混合し、７０℃で２時間反応させて、分子量が９，０００のウレタンアクリレートオリゴマーを合成した。得られたウレタンアクリレートオリゴマーは、Ｂ型粘度計で測定した２５℃での粘度が８０，０００ｍＰａｓ／ｓｅｃであった。 First, the materials used for manufacturing the charging rollers of Examples and Comparative Examples will be described.
(urethane acrylate oligomer)
Bifunctional high-purity polyol with a molecular weight of 4,000 (Preminol SX4004, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., polyol composed of PO chains, hydroxyl value = 27.9 mg KOH / g, total unsaturation = 0.007 meq / g, formula Right side of (I) (0.6/x+0.01) = 0.03) 100 parts by mass, isophorone diisocyanate 8.29 parts by mass (isocyanate group/hydroxyl group of polyol = 3/2 = 1.50 (molar ratio)) , and 0.01 part by mass of dibutyltin dilaurate were reacted at 70° C. for 2 hours while stirring and heating to synthesize a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecular chain. Further, 2.88 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) was stirred and mixed with 100 parts by mass of this urethane prepolymer, and reacted at 70° C. for 2 hours to synthesize a urethane acrylate oligomer having a molecular weight of 9,000. The obtained urethane acrylate oligomer had a viscosity of 80,000 mPas/sec at 25° C. measured with a Brookfield viscometer.

（光重合開始剤）
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦジャパン（株）製） (Photoinitiator)
IRGACURE 819 (manufactured by BASF Japan Ltd.)

（導電剤）
・導電剤（ｉ）：カリウム金属イオン
・導電剤（ｉｉ）：ケッチェンブラック（花王（株）製） (Conductive agent)
Conductive agent (i): potassium metal ion Conductive agent (ii): Ketjenblack (manufactured by Kao Corporation)

続いて、実施例・比較例の帯電ローラの製造方法を説明する。
（実施例および比較例）
外径６．０ｍｍの金属シャフト上の外表面に、上記のウレタンアクリレートオリゴマー１００質量部に対し、光重合開始剤３質量部と、上記の導電剤（ｉ）３質量部とを配合して得られた層形成用原料をダイコーターにより厚さ１５００μｍで塗布し、塗布しながらスポットＵＶ照射により硬化して、基層を形成した。このようにして得られた基層形成済みローラに対し、さらに、窒素雰囲気下で回転させながら、ＵＶ照射強度７００ｍＷ／ｃｍ2で５秒間ＵＶ照射した。
次いで、上記のウレタンアクリレートオリゴマー１００質量部に対し、上記の光重合開始剤３質量部と、上記の導電剤（ｉｉ）３質量部と、表１に示す、予め準備した種類・含有量の粒子と、を配合して層形成用原料を得、そして、得られた層形成用原料を上記で得た基層形成済みローラの表面にロールコーターにて塗布し、ＵＶ照射して、厚さ１５μｍにて表層を形成し、各実施例および比較例の供試ローラを得た。各供試ローラについて、以下に従い評価を行った結果を、下記の表１に示す。 Next, the method of manufacturing the charging rollers of Examples and Comparative Examples will be described.
(Examples and Comparative Examples)
Obtained by blending 3 parts by mass of a photopolymerization initiator and 3 parts by mass of the above conductive agent (i) with 100 parts by mass of the above urethane acrylate oligomer on the outer surface of a metal shaft having an outer diameter of 6.0 mm. The layer-forming raw material thus obtained was applied to a thickness of 1500 μm using a die coater, and cured by spot UV irradiation while being applied to form a base layer. The thus obtained roller with the base layer formed thereon was further irradiated with UV at a UV irradiation intensity of 700 mW/cm 2 for 5 seconds while being rotated in a nitrogen atmosphere.
Next, with respect to 100 parts by mass of the urethane acrylate oligomer, 3 parts by mass of the photopolymerization initiator, 3 parts by mass of the conductive agent (ii), and particles of the type and content prepared in advance shown in Table 1 and are blended to obtain a layer-forming raw material, and the obtained layer-forming raw material is applied to the surface of the base layer-formed roller obtained above with a roll coater, and UV-irradiated to a thickness of 15 μm. to form a surface layer and obtain test rollers of each example and comparative example. Table 1 below shows the results of the evaluation of each test roller according to the following.

次いで、実施例・比較例の帯電ローラの評価方法を説明する。
（接着性）
各供試ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を次の方法で測定した。各供試ローラを温度３５℃、湿度８０％の環境下に２４時間放置後、電子写真装置に帯電ローラとして組み込んだ。１万枚印字した後のローラの、軸方向中央の表面と、両端部から２５ｍｍ位置の表面の３か所をレーザー顕微鏡（１０００倍）にて、粒子の脱落有無を観察し、下記の基準で評価した。
得られた結果について、下記の基準に従い、接着性の評価を行った。結果を表１に示す。
○：脱落無
×：脱落有（一か所でも脱落あれば×） Next, evaluation methods for the charging rollers of Examples and Comparative Examples will be described.
(Adhesiveness)
The adhesiveness between the surface layer resin and particles of each test roller was measured by the following method. Each sample roller was left in an environment of 35° C. temperature and 80% humidity for 24 hours, and then incorporated into an electrophotographic apparatus as a charging roller. After printing 10,000 sheets, the surface of the roller in the center in the axial direction and the surface at 25 mm from both ends were observed with a laser microscope (1000x) for the presence or absence of particles falling off, and the following criteria were used. evaluated.
The obtained results were evaluated for adhesiveness according to the following criteria. Table 1 shows the results.
○: no dropout ×: dropout present (x if dropout occurs even at one point)

（マイクロジッター）
各供試ローラを帯電ローラとしてカートリッジに取付けて、それを温度３５℃湿度８０％の環境下で２４時間放置した。その後、カートリッジを実機に組み込んで、同様の環境条件で印刷を実施し、下記の基準に従い、マイクロジッター（横すじ）について評価を行った。結果を表１に示す。
○：マイクロジッター（横すじ）無
△：一部分に確認される
×：印字領域全域に確認される (micro jitter)
Each test roller was attached to a cartridge as a charging roller and left in an environment of temperature 35° C. and humidity 80% for 24 hours. Thereafter, the cartridge was installed in an actual machine, printing was performed under the same environmental conditions, and microjitter (horizontal streaks) was evaluated according to the following criteria. Table 1 shows the results.
○: No micro jitter (horizontal streaks) △: Confirmed in part ×: Confirmed in the entire printing area

Figure 0007221039000001
Figure 0007221039000001

本発明によれば、帯電ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を十分に向上させることが可能な、帯電ローラ、および帯電ローラの表層の樹脂と粒子との間の接着性を十分に向上させることが可能な帯電ローラを得るための、帯電ローラの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to sufficiently improve the adhesion between the charging roller surface layer resin and the particles, and the adhesion between the charging roller surface layer resin and the particles. It is possible to provide a method for manufacturing a charging roller for obtaining a charging roller capable of improving the performance.

１：帯電ローラ、 ２：シャフト部材、 ３：基層、 ４：表層、
５：本体粒子部、 ６：被膜、 ７：被膜粒子、 １０：感光体、 １１：トナー、
１２：トナー供給ローラ、 １３：現像ローラ、 １４：成層ブレード、
１５：転写ローラ、 １６：クリーニングローラ 1: charging roller, 2: shaft member, 3: base layer, 4: surface layer,
5: Main body particle part 6: Coating 7: Coating particles 10: Photoreceptor 11: Toner
12: Toner Supply Roller 13: Developing Roller 14: Lamination Blade
15: transfer roller, 16: cleaning roller

Claims (5)

シャフト部材と、当該シャフト部材の径方向外側に位置する基層と、当該基層の径方向外側に位置し、表面を形成する表層とを備える、帯電ローラであって、
前記表層は、本体粒子部と、当該本体粒子部の表面を被覆する、当該表層のバインダー樹脂と同じ樹脂種の樹脂を含む被膜と、を有する被膜粒子を含み、
前記被膜粒子の少なくとも一部の粒子は、当該粒子の一部分が前記表層の表面から突出するように存在し、
前記表層の表面の面積に対する、前記被膜粒子のうち前記表層の表面から突出する被膜粒子の、前記帯電ローラの径方向から観た平面視での総面積の割合が、６０％超であり、
前記表層のバインダー樹脂と、前記被膜が含む樹脂は、ウレタン樹脂であることを特徴とする、帯電ローラ。 A charging roller comprising a shaft member, a base layer positioned radially outward of the shaft member, and a surface layer positioned radially outward of the base layer and forming a surface,
The surface layer includes a coated particle having a main particle portion and a coating film covering the surface of the main particle portion and containing a resin of the same resin type as the binder resin of the surface layer,
At least some of the coated particles are present such that a portion of the particles protrude from the surface of the surface layer,
The ratio of the total area of the coated particles protruding from the surface of the surface layer, viewed from the radial direction of the charging roller, to the area of the surface of the surface layer is more than 60%,
The charging roller , wherein the binder resin of the surface layer and the resin contained in the film are urethane resins . 前記被膜粒子の前記本体粒子部は、アクリル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂およびフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも１種類の樹脂より形成されている、請求項１に記載の帯電ローラ。 The main particle portion of the coated particle is formed from at least one resin selected from the group consisting of acrylic resin, melamine resin, silicone resin, phenol resin, polyamide resin, polystyrene resin and fluororesin. 1. The charging roller according to 1. 前記表層の厚さは、５～３０μｍである、請求項１または２に記載の帯電ローラ。 3. The charging roller according to claim 1, wherein the surface layer has a thickness of 5 to 30 μm. 前記被膜粒子の平均粒径は、３～２０μｍである、請求項１～３のいずれかに記載の帯電ローラ。 The charging roller according to any one of claims 1 to 3, wherein the coated particles have an average particle size of 3 to 20 µm. 前記シャフト部材の径方向外側に前記基層を形成する工程と、当該基層の径方向外側に前記表層を形成する工程とを有する、請求項１～４のいずれかに記載の帯電ローラを製造するための、帯電ローラの製造方法であって、
前記表層を形成する工程の前に、前記被膜粒子を準備する工程を有し、
前記表層を形成する工程において、前記被膜粒子を、当該表層を形成するためのバインダー樹脂を含有する原料に配合し、得られた原料を用いて前記基層の径方向外側に当該表層を形成することを特徴とする、帯電ローラの製造方法。 5. A method for manufacturing the charging roller according to claim 1 , comprising: forming the base layer radially outward of the shaft member; and forming the surface layer radially outward of the base layer. , a method for manufacturing a charging roller,
A step of preparing the coated particles before the step of forming the surface layer,
In the step of forming the surface layer, the coated particles are blended with a raw material containing a binder resin for forming the surface layer, and the obtained raw material is used to form the surface layer radially outward of the base layer. A method for manufacturing a charging roller, characterized by:
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