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JP2019049625A - Developing member, process cartridge and electrophotographic device - Google Patents

Developing member, process cartridge and electrophotographic device Download PDF

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JP2019049625A
JP2019049625A JP2017173304A JP2017173304A JP2019049625A JP 2019049625 A JP2019049625 A JP 2019049625A JP 2017173304 A JP2017173304 A JP 2017173304A JP 2017173304 A JP2017173304 A JP 2017173304A JP 2019049625 A JP2019049625 A JP 2019049625A
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JP
Japan
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group
structural formula
anion
developing
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017173304A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
壮介 山口
Sosuke Yamaguchi
壮介 山口
伊藤 稔
Minoru Ito
稔 伊藤
和仁 若林
Kazuhito Wakabayashi
和仁 若林
貴廣 宮澤
Takahiro Miyazawa
貴廣 宮澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

To provide a developing member which causes little leaching out of an ionic conductive agent, has high electrical conductivity and little durability variation of chargeability of the developing member, and to provide a process cartridge and an electrophotographic device each using the developing members.SOLUTION: The developing member is provided which includes an electrically conductive base and a surface layer. The surface layer is a resin layer including a resin, the resin layer includes a specific anion, and the resin has at least one partial structure selected from a group consisting of structural formulae (1) and (2) and a partial structure shown by a structural formula (3).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は電子写真装置に用いられる現像部材を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。   The present invention relates to a process cartridge having a developing member used in an electrophotographic apparatus, and an electrophotographic apparatus.

電子写真画像形成装置に用いられている現像部材や帯電部材の如き、導電層を備えた電子写真用部材は、該導電層の電気抵抗値を、例えば、1.0×10〜1.0×10Ωに制御する必要がある。導電層の電気抵抗値を、上記の範囲に制御するために、イオン導電剤を含有させることが知られている。しかしながら、イオン導電剤によって導電性を制御してなる導電層は、長期に亘る使用により、イオン導電剤由来のイオンが、導電層中で偏在し、導電性が変化する場合がある。 An electrophotographic member provided with a conductive layer, such as a developing member and a charging member used in an electrophotographic image forming apparatus, has an electric resistance value of, for example, 1.0 × 10 5 to 1.0. It is necessary to control to × 10 9 Ω. In order to control the electrical resistance value of a conductive layer in the above-mentioned range, it is known to contain an ion conductive agent. However, in the conductive layer whose conductivity is controlled by the ion conductive agent, ions derived from the ion conductive agent may be unevenly distributed in the conductive layer and the conductivity may be changed due to long-term use.

このような課題に対し、特許文献1では、弾性層と、該弾性層の外周部に設けられたウレタンコート層を備える導電性ローラが開示されている。その導電性ローラは、該ウレタンコート層が、水酸基を2個有するイオン液体と、該イオン液体以外のポリオールと、ポリイソシアネートとの反応物で構成されている。   For such problems, Patent Document 1 discloses a conductive roller provided with an elastic layer and a urethane coat layer provided on the outer peripheral portion of the elastic layer. In the conductive roller, the urethane coating layer is composed of a reaction product of an ionic liquid having two hydroxyl groups, a polyol other than the ionic liquid, and a polyisocyanate.

特開2011−118113号公報JP, 2011-118113, A

本発明者らの検討によれば、特許文献1に係る導電性ローラは、一方のイオンがウレタン樹脂の分子内に固定されていることにより、長期の使用によっても導電性が変化しにくい、という効果を奏することを確認している。しかしながら、特許文献1に係る導電性ローラを、現像ローラとして、長期に亘る電子写真画像の形成に供したところ、得られる電子写真画像にかぶりが生じる場合があった。   According to the study of the present inventors, the conductive roller according to Patent Document 1 is that the conductivity is unlikely to change even after long-term use because one of the ions is fixed in the molecule of the urethane resin. I have confirmed that I will be effective. However, when the conductive roller according to Patent Document 1 is used as a developing roller for forming an electrophotographic image for a long time, fog may occur in the obtained electrophotographic image.

本発明の一態様は、長期の使用によっても、高品位な電子写真画像を形成し得る現像部材の提供に向けたものである。
また本発明の他の態様は、高品位な電子写真画像を安定して出力できる電子写真装置及びそれに用いられるプロセスカートリッジの提供に向けたものである。
One aspect of the present invention is directed to the provision of a developing member capable of forming a high quality electrophotographic image even with long-term use.
Another aspect of the present invention is directed to the provision of an electrophotographic apparatus capable of stably outputting a high quality electrophotographic image and a process cartridge used therefor.

本発明の一態様によれば、導電性の基体と、表面層とを有する現像部材であって、
該表面層は樹脂及びアニオンを含み、
該アニオンは、フッ化スルホン酸アニオン、フッ化カルボン酸アニオン、フッ化スルホニルイミドアニオン、フッ化スルホニルメチドアニオン、フッ化アルキルフッ化ホウ酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、ヘキサフルオロヒ酸アニオン、ヘキサフルオロアンチモン酸アニオン及びジシアンアミドアニオンからなる群から選択される少なくとも一つであり、
該樹脂は、
構造式(1)及び構造式(2)からなる群から選択される少なくとも1つの部分構造と構造式(3)で示される部分構造と、を有する現像部材:
According to one aspect of the present invention, there is provided a developing member having a conductive substrate and a surface layer,
The surface layer contains a resin and an anion,
The anion may be a fluorinated sulfonate anion, a fluorinated carboxylate anion, a fluorinated sulfonylimide anion, a fluorinated sulfonyl methide anion, a fluorinated alkyl fluoroborate anion, a hexafluorophosphate anion, a hexafluoroarsenate anion, hexa At least one member selected from the group consisting of fluoroantimonate anion and dicyanamide anion,
The resin is
A developing member having at least one partial structure selected from the group consisting of Structural Formula (1) and Structural Formula (2) and a partial structure represented by Structural Formula (3):

[構造式(1)中、
Xは窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、
Xが窒素原子の場合、pは1であり、Xが酸素原子又は硫黄原子の場合、pは0であり、
R11〜R15は、各々独立に、下記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR11〜R15のうちの何れか2つは(c)である:
(a)水素原子、
(b)炭素数1〜6の飽和炭化水素基、
(c)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合を介して結合している部分を含む構造。]、
[In structural formula (1),
X represents a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom,
When X is a nitrogen atom, p is 1, and when X is an oxygen atom or a sulfur atom, p is 0,
R11 to R15 are each independently selected from the group consisting of the following (a) to (c), and any two of R11 to R15 are (c):
(A) hydrogen atom,
(B) a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms,
(C) A structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond. ],

[構造式(2))中、R21〜R26は、各々独立に、上記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR21〜R26のうちの何れか2つが(c)である。]、 [In the structural formula (2), R 21 to R 26 are each independently selected from the group consisting of (a) to (c) above, and any two of R 21 to R 26 are (C). ],

[構造式(3)中、
nは2以上4以下の整数であり、
R35は炭素数2以上4以下のアルキレン基を表し、複数のR35は同一でも異なっていてもよく、
R31〜R34は、各々独立に、下記(d)〜(f)からなる群から選択される何れかであって、複数のR34は同一でも異なっていてもよく、且つR31〜R34のうちの少なくとも4つは(f)である:
(d)水素原子、
(e)炭素数1〜4のアルキル基、
(f)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合又はウレア結合を介して結合している部分を含む構造。]。
[In structural formula (3),
n is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 35 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and a plurality of R 35 s may be the same or different,
R31 to R34 are each independently selected from the group consisting of (d) to (f) below, and a plurality of R34 may be the same or different and at least one of R31 to R34 Four are (f):
(D) hydrogen atom,
(E) alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
(F) A structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond or a urea bond. ].

また本発明の他の態様によれば、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されており、少なくとも現像手段を有しているプロセスカートリッジであって、該現像手段が、上記に記載の現像部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。   Further, according to another aspect of the present invention, there is provided a process cartridge configured to be detachable from a main body of an electrophotographic apparatus and having at least a developing unit, wherein the developing unit is the developing member as described above. A process cartridge is provided, characterized in that

さらに本発明の他の態様によれば、少なくとも現像手段を備えている電子写真装置であって、該現像手段が上記に記載の現像部材を有することを特徴とする電子写真装置が提供される。   Furthermore, according to another aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic apparatus comprising at least a developing unit, wherein the developing unit comprises the developing member described above.

本発明の一態様によれば、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資する現像部材を得ることができる。
また本発明によれば、高品位な電子写真画像を安定して形成することのできるプロセスカートリッジ及び電子写真装置を得ることができる。
According to one aspect of the present invention, it is possible to obtain a developing member that contributes to stable formation of a high quality electrophotographic image.
Further, according to the present invention, it is possible to obtain a process cartridge and an electrophotographic apparatus capable of stably forming a high quality electrophotographic image.

本発明の現像ローラの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the image development roller of this invention. 本発明の現像ブレードの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the image development blade of this invention. 本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the process cartridge of this invention. 本発明の電子写真装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration view showing an example of an electrophotographic apparatus of the present invention. 本発明の現像部材の電流値を測定する測定装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the measuring apparatus which measures the electric current value of the image development member of this invention. 本発明の現像部材の帯電量を測定する測定装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the measuring apparatus which measures the electrification amount of the image development member of this invention. 本発明の現像ブレードの電流値を測定する測定装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the measuring apparatus which measures the electric current value of the image development blade of this invention.

本発明者らは、特許文献1に係る導電性ローラを現像ローラとして用いた場合において、多数枚の電子写真画像を形成するに連れて、電子写真画像にかぶりが生じるという課題の発生メカニズムを検討した。その過程で、電子写真画像の形成工程における当該導電性ローラの表面に担持されているトナーの帯電量が、初期と比較して低下していることを知見した。
そして、本発明者らは、トナーの帯電量の低下が、導電性ローラの表面層中のアニオンが、表面層の基材に近い側に偏在したことに起因しているものと推測した。
すなわち、現像部材上におけるトナーの帯電量は、トナーが接している現像部材の表面及びその近傍の原子の電子状態に影響を受ける。
When using the conductive roller according to Patent Document 1 as a developing roller, the present inventors consider the generation mechanism of the problem that fogging occurs in the electrophotographic image as a large number of electrophotographic images are formed. did. In the process, it was found that the charge amount of the toner carried on the surface of the conductive roller in the process of forming an electrophotographic image was lower than in the initial stage.
Then, the present inventors speculated that the decrease in the charge amount of the toner is due to the anion in the surface layer of the conductive roller being unevenly distributed to the side closer to the substrate of the surface layer.
That is, the charge amount of the toner on the developing member is influenced by the electronic state of atoms on and near the surface of the developing member in contact with the toner.

特許文献1に係る導電性ローラの表面層中には、カチオン構造を分子内に有するウレタン樹脂と、フリーなアニオンとが存在する。新品の状態においては、アニオンは表面層の厚み方向に偏在することなく均一に分布している。そのため、表面層全体にわたって正電荷と負電荷が釣り合っており、導電性ローラの表面は電気的に中性に保たれている。しかしながら、現像ローラとして、長期に亘る電子写真画像の形成に供した場合、導電性ローラと電子写真感光体との間のバイアスの印加によって、アニオンは、表面層中を、基材に向かって移動する。その結果、アニオンは、表面層中の基材に近い側に偏在し、現像部材の表面近傍のアニオンの濃度が低下する。一方、当該アニオンと対をなすカチオンは、ウレタン樹脂の分子内に固定されているため、当該バイアスの印加によっても表面層中を移動しにくい。そのため、導電性ローラの表面及びその近傍においては、カチオンの濃度が、アニオンの濃度よりも高くなり、導電性ローラの表面は、新品の状態のときと比較して、正電荷を帯びるようになる。その結果、トナーは、現像部材との摩擦に起因する負の電荷を帯びたとしても、導電性ローラの表面に担持されている間に、導電性ローラの表面層の表面の正電荷と結びつき、トナーの帯電量が減少すると考えられる。   In the surface layer of the conductive roller according to Patent Document 1, a urethane resin having a cationic structure in the molecule and a free anion are present. In the new state, the anions are uniformly distributed without being unevenly distributed in the thickness direction of the surface layer. Therefore, positive and negative charges are balanced across the surface layer, and the surface of the conductive roller is kept electrically neutral. However, when used as a developing roller for forming an electrophotographic image for a long time, the anion moves in the surface layer toward the substrate by application of a bias between the conductive roller and the electrophotographic photosensitive member. Do. As a result, the anions are localized near the substrate in the surface layer, and the concentration of the anions near the surface of the developing member is reduced. On the other hand, since the cation forming a pair with the anion is fixed in the molecule of the urethane resin, it is difficult to move in the surface layer even by the application of the bias. Therefore, on the surface of the conductive roller and in the vicinity thereof, the concentration of the cation becomes higher than the concentration of the anion, and the surface of the conductive roller becomes positively charged as compared with the case of a new state. . As a result, even though the toner is negatively charged due to the friction with the developing member, it bonds to the positive charge on the surface of the surface layer of the conductive roller while being supported on the surface of the conductive roller. It is considered that the charge amount of the toner decreases.

すなわち、特許文献1に係る導電性ローラにおける前記課題は、表面層が、カチオン構造を分子内に有する樹脂と、当該樹脂よりも相対的に表面層内を移動しやすいアニオンとを含むことに起因するものと考えられる。一方、カチオン構造を分子内に有する樹脂と、当該樹脂よりも相対的に表面層内を移動しやすいアニオンとを含む表面層が、長期に使用によっても導電性が変化しにくい、というメリットを有することは前記した通りである。   That is, the problem in the conductive roller according to Patent Document 1 is that the surface layer contains a resin having a cationic structure in the molecule and an anion that is relatively easy to move in the surface layer than the resin. It is considered to be On the other hand, the surface layer containing a resin having a cationic structure in the molecule and an anion that is more likely to move in the surface layer relatively than the resin has an advantage that the conductivity is unlikely to change even after long-term use. The thing is as having mentioned above.

なお、特許文献1に係る導電性ローラの課題、すなわち、バイアスを印加し続けた場合におけるトナーのトリボの変動は、表面層中の樹脂が、水酸基を2つ有するカチオンを原料に用いて形成されてなる樹脂であり、且つ、アニオンが導電性の高い特定のアニオンである場合に、特に顕著に表れた。
表面層の中で、樹脂の分子内のカチオンとアニオンは静電的に相互作用しており、アニオンは、複数の固定化されたカチオンの間をホッピング伝導により移動すると考えられる。そのため、アニオンの動きやすさは、カチオンの自由度によっても影響を受ける。
また、カチオンの自由度は、樹脂にカチオン構造を与える、樹脂の原料であるイオン導電剤の水酸基の数が2個の場合と、3個以上の場合とで、顕著な違いが表れる。
すなわち、本発明に係る、水酸基を2個有するイオン導電剤を用いて得られる樹脂においては、カチオン構造は2か所でポリマー鎖と結合している。この場合、カチオン構造は、ミクロブラウン運動しやすい。一方、水酸基を3個有するイオン導電剤を用いて得られる樹脂においては、カチオンは、3か所でポリマー鎖と結合している。カチオン構造は、樹脂の分岐部、すなわち架橋点に位置するため、カチオン構造の自由度は低下すると考えられる。
そのため、水酸基を2個有するイオン導電剤を用いて得られる樹脂をアニオンと共に含む表面層を有する現像部材は、バイアスの印加によって、アニオンの偏在が、より生じやすいものと考えられる。
The problem of the conductive roller according to Patent Document 1, that is, the fluctuation of the toner tribo when the bias is continuously applied, is formed by using a cation in which the resin in the surface layer has two hydroxyl groups as a raw material In particular, it is particularly prominent when the anion is a specific anion with high conductivity.
In the surface layer, the cation and the anion in the resin molecule electrostatically interact, and the anion is considered to move by hopping conduction between the plurality of immobilized cations. Therefore, the mobility of the anion is also influenced by the freedom of the cation.
In addition, the degree of freedom of the cation shows a remarkable difference between the case where the number of hydroxyl groups of the ion conductive agent which is a raw material of the resin is two, and the case where the number is three or more.
That is, in the resin obtained by using the ion conductive agent having two hydroxyl groups according to the present invention, the cation structure is bonded to the polymer chain at two places. In this case, the cationic structure is prone to micro-brown movement. On the other hand, in the resin obtained by using an ion conductive agent having three hydroxyl groups, the cation is bonded to the polymer chain at three points. Since the cation structure is located at a branch portion of the resin, ie, a crosslinking point, it is considered that the degree of freedom of the cation structure is reduced.
Therefore, in a developing member having a surface layer containing a resin obtained by using an ion conductive agent having two hydroxyl groups together with an anion, it is considered that the uneven distribution of the anion is more likely to occur by the application of a bias.

本発明者らは、特許文献1に係る導電性ローラの表面層が有するメリットを損なうことなく、当該表面層の構成に起因する課題を解決し得る現像部材を得ることを目的として検討を重ねた。
その結果、アニオン、及び、構造式(1)及び構造式(2)からなる群から選択される少なくとも1つの部分構造と構造式(3)で示される部分構造と、を有する樹脂を含む表面層を備えた現像部材が、上記の目的の達成に有効であることを見出した。
The present inventors repeated studies for the purpose of obtaining a developing member capable of solving the problem caused by the configuration of the surface layer without impairing the merit of the surface layer of the conductive roller according to Patent Document 1. .
As a result, a surface layer including a resin having an anion and at least one partial structure selected from the group consisting of Structural Formula (1) and Structural Formula (2) and the partial structure represented by Structural Formula (3) Has been found to be effective in achieving the above object.

[構造式(1)中、
Xは窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、
Xが窒素原子の場合、pは1であり、Xが酸素原子又は硫黄原子の場合、pは0であり、
R11〜R15は、各々独立に、下記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR11〜R15のうちの何れか2つは(c)である:
(a)水素原子、
(b)炭素数1〜6の飽和炭化水素基、
(c)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合を介して結合している部分を含む構造。]、
[In structural formula (1),
X represents a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom,
When X is a nitrogen atom, p is 1, and when X is an oxygen atom or a sulfur atom, p is 0,
R11 to R15 are each independently selected from the group consisting of the following (a) to (c), and any two of R11 to R15 are (c):
(A) hydrogen atom,
(B) a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms,
(C) A structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond. ],

[構造式(2)中、R21〜R26は、各々独立に、前記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR21〜R26のうちの何れか2つが(c)である。]、 [In Structural Formula (2), R 21 to R 26 are each independently selected from the group consisting of (a) to (c), and any two of R 21 to R 26 are c). ],

[構造式(3)中、
nは2以上4以下の整数であり、
R35は炭素数2以上4以下のアルキレン基を表し、R35は同一でも異なっていてもよく、
R31〜R34は、各々独立に、下記(d)〜(f)からなる群から選択される何れかであって、R34は同一でも異なっていてもよく、且つR31〜R34のうちの少なくとも4つは(f)である:
(d)水素原子、
(e)炭素数1〜4のアルキル基、
(f)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合又はウレア結合を介して結合している部分を含む構造。]。
[In structural formula (3),
n is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 35 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R 35 may be the same or different,
R31 to R34 are each independently selected from the group consisting of (d) to (f) below, and R34 may be the same or different and at least four of R31 to R34 Is (f):
(D) hydrogen atom,
(E) alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
(F) A structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond or a urea bond. ].

この現像部材に対して電圧を印加し続けた場合、アニオンは、表面層中の基材側に偏在し、、現像部材の表面は、正電荷を帯び得る。しかしながら、樹脂の分子内に組み込まれている構造式(3)で示されるアミノ構造中の窒素原子は、非共有電子対を有している。そのため、現像部材の表面に担持されたトナーの負電荷が、現像部材の表面に奪われても、該アミノ構造中の窒素原子が有する非共有電子対によって、負電荷が再び付与されると考えられる。そのため、本態様に係る現像部材は、バイアスの印加によって、表面が正電荷を帯びたとしても、表面に担持するトナーの帯電量の変動を有効に抑制し得る。   When a voltage is continuously applied to the developing member, the anions are localized on the substrate side in the surface layer, and the surface of the developing member may be positively charged. However, the nitrogen atom in the amino structure represented by the structural formula (3) incorporated in the molecule of the resin has a noncovalent electron pair. Therefore, even if the negative charge of the toner carried on the surface of the developing member is taken away by the surface of the developing member, it is considered that the negative charge is again imparted by the non-shared electron pair possessed by the nitrogen atom in the amino structure. Be Therefore, the developing member according to this aspect can effectively suppress the fluctuation of the charge amount of the toner carried on the surface even if the surface is positively charged by the application of the bias.

以下、本発明の一態様に係る現像部材について、図面を参照しながら説明する。
本発明の一態様に係る現像部材としては、例えば、ローラ形状の現像部材(以降、「現像ローラ」ともいう)、及び、ブレード形状を有する現像部材(以降、「現像ブレード」ともいう)が挙げられる。
図1(a)に示す現像ローラは、導電性の基体2と、その外周の、表面層としての弾性層3とを有する。図1(b)に示す現像ローラは、導電性の基体2、基体2の外周を被覆する弾性層3及び、弾性層3の外周を被覆する表面層4を有する。図1(c)に示すように、現像ローラは、弾性層3と表面層4の間に中間層5を配置した3層構造、又は、中間層5を複数配置した多層構成であってもよい。図1(b)及び(c)の場合、本発明の表面層は、表面層4に適用可能である。また本発明に係る現像部材を現像ブレードとして適用した際の一実施形態を図2に示す。本発明に係る現像部材は、図2に示すように、支持基材K−2と、その外側を被覆した樹脂層50とからなることができる。この場合樹脂層50が、本発明に係る樹脂からなる表面層である。この場合樹脂層50は、上記現像ローラとして使用する樹脂と同様な樹脂を使用することができる。
Hereinafter, the developing member according to an aspect of the present invention will be described with reference to the drawings.
Examples of the developing member according to one aspect of the present invention include a roller-shaped developing member (hereinafter also referred to as “developing roller”) and a developing member having a blade shape (hereinafter also referred to as “developing blade”). Be
The developing roller shown in FIG. 1A has a conductive substrate 2 and an elastic layer 3 as a surface layer on the outer periphery thereof. The developing roller shown in FIG. 1B has a conductive base 2, an elastic layer 3 covering the outer periphery of the base 2, and a surface layer 4 covering the outer periphery of the elastic layer 3. As shown in FIG. 1C, the developing roller may have a three-layer structure in which the intermediate layer 5 is disposed between the elastic layer 3 and the surface layer 4 or a multilayer structure in which a plurality of intermediate layers 5 are disposed. . In the case of FIG. 1 (b) and (c), the surface layer of the present invention is applicable to the surface layer 4. FIG. 2 shows an embodiment in which the developing member according to the present invention is applied as a developing blade. As shown in FIG. 2, the developing member according to the present invention can be composed of a supporting base K-2 and a resin layer 50 covering the outside thereof. In this case, the resin layer 50 is a surface layer made of the resin according to the present invention. In this case, as the resin layer 50, a resin similar to the resin used as the developing roller can be used.

<基体>
基体2は、現像部材1の電極及び支持部材として機能するものであり、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼の如き金属又は合金;クロム、又はニッケルで鍍金処理を施した鉄;導電性を有する合成樹脂の如き導電性の材質で構成される。またその形態は、中実であってもよく、中空であってもよい。
<Substrate>
The substrate 2 functions as an electrode and a supporting member of the developing member 1 and, for example, a metal or alloy such as aluminum, copper alloy, stainless steel; iron plated with chromium or nickel; It is made of a conductive material such as synthetic resin. The form may be solid or hollow.

<弾性層>
弾性層3は、現像部材と感光体との当接部において、所定の幅のニップを形成するために必要な弾性を現像部材に与えるものである。
弾性層3は、通常ゴム材料の成型体により形成されることが好ましい。ゴム材料としては以下のものが挙げられる。エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリルニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、NBRの水素化物、ウレタンゴム。これらは単独であるいは2種以上を混合して用いることができる。
これらの中でも、特に、長期に亘って他の部材(現像剤規制ブレード等)が当接した場合にも圧縮永久歪みを弾性層に生じさせにくいことから、シリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムとしては、付加硬化型のシリコーンゴムの硬化物等が挙げられる。更に言えば、付加硬化型ジメチルシリコーンゴムの硬化物とすることが特に好ましい。
<Elastic layer>
The elastic layer 3 provides the developing member with elasticity necessary to form a nip of a predetermined width at the contact portion between the developing member and the photosensitive member.
The elastic layer 3 is preferably formed of a molded body of a rubber material. Examples of rubber materials include the following. Ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), styrene-butadiene rubber (SBR), fluororubber, Silicone rubber, epichlorohydrin rubber, NBR hydride, urethane rubber. These can be used alone or in combination of two or more.
Among these, silicone rubber is preferable because it is difficult to cause compression set in the elastic layer even when another member (such as a developer regulating blade) abuts for a long period of time. The silicone rubber may, for example, be a cured product of an addition-curable silicone rubber. Furthermore, it is particularly preferable to use a cured product of an addition curing type dimethyl silicone rubber.

弾性層3中には、導電性付与剤、非導電性充填剤、架橋剤、触媒の如き各種添加剤が適宜配合される。導電性付与剤としては、カーボンブラック;アルミニウム、銅の如き導電性金属;酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンの如き導電性金属酸化物の微粒子を用いることができる。このうち、カーボンブラックは比較的容易に入手でき、良好な導電性が得られるので特に好ましい。導電性付与剤としてカーボンブラックを用いる場合は、ゴム材料中のゴム100質量部に対して2〜50質量部配合される。非導電性充填剤としては、シリカ、石英粉末、酸化チタン、酸化亜鉛又は炭酸カルシウムが挙げられる。架橋剤としては、ジ−t−ブチルパ−オキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ−オキシ)ヘキサン又はジクミルパーオキサイドが挙げられる。   In the elastic layer 3, various additives such as a conductivity imparting agent, a nonconductive filler, a crosslinking agent, and a catalyst are appropriately blended. As the conductivity imparting agent, carbon black; conductive metal such as aluminum and copper; fine particles of conductive metal oxide such as zinc oxide, tin oxide and titanium oxide can be used. Among these, carbon black is particularly preferable because it is relatively easily available and good conductivity can be obtained. When using carbon black as a conductivity imparting agent, it is mix | blended 2-50 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber | gum in rubber material. Non-conductive fillers include silica, quartz powder, titanium oxide, zinc oxide or calcium carbonate. Crosslinking agents include di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane or dicumyl peroxide.

<表面層>
表面層4は、樹脂、及び、アニオンを含む。該アニオンは、フッ化スルホン酸アニオン、フッ化カルボン酸アニオン、フッ化スルホニルイミドアニオン、フッ化スルホニルメチドアニオン、フッ化アルキルフッ化ホウ酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、ヘキサフルオロヒ酸アニオン、ヘキサフルオロアンチモン酸アニオン及びジシアンアミドアニオンからなる群から選択される少なくとも一つである。
<Surface layer>
The surface layer 4 contains a resin and an anion. The anion may be a fluorinated sulfonate anion, a fluorinated carboxylate anion, a fluorinated sulfonylimide anion, a fluorinated sulfonyl methide anion, a fluorinated alkyl fluoroborate anion, a hexafluorophosphate anion, a hexafluoroarsenate anion, hexa It is at least one selected from the group consisting of fluoroantimonate anion and dicyanamide anion.

<アニオン>
フッ化スルホン酸アニオンとしては、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、フルオロメタンスルホン酸アニオン、パーフルオロエチルスルホン酸アニオン、パーフルオロプロピルスルホン酸アニオン、パーフルオロブチルスルホン酸アニオン、パーフルオロペンチルスルホン酸アニオン、パーフルオロヘキシルスルホン酸アニオン、パーフルオロオクチルスルホン酸アニオンが挙げられる。
<Anion>
As a fluorinated sulfonate anion, a trifluoromethane sulfonate anion, a fluoromethane sulfonate anion, a perfluoroethyl sulfonate anion, a perfluoropropyl sulfonate anion, a perfluorobutyl sulfonate anion, a perfluoropentyl sulfonate anion, a perfluoropentyl sulfonate anion Examples include hexyl sulfonate anion and perfluorooctyl sulfonate anion.

フッ化カルボン酸アニオンとしては、トリフルオロ酢酸アニオン、パーフルオロプロピオン酸アニオン、パーフルオロ酪酸アニオン、パーフルオロ吉草酸アニオン、パーフルオロカプロン酸アニオンが挙げられる。   Examples of the fluorinated carboxylate anion include trifluoroacetate anion, perfluoropropionate anion, perfluorobutyrate anion, perfluorovalerate anion, and perfluorocaproate anion.

フッ化スルホニルイミドアニオンとしては、トリフルオロメタンスルホニルイミドアニオン、パーフルオロエチルスルホニルイミドアニオン、パーフルオロプロピルスルホニルイミドアニオン、パーフルオロブチルスルホニルイミドアニオン、パーフルオロペンチルスルホルイミドアニオン、パーフルオロヘキシルスルホニルイミドアニオン、パーフルオロオクチルスルホニルイミドアニオン、フルオロスルホニルイミドアニオン、又はシクロ−ヘキサフルオロプロパン−1,3−ビス(スルホニル)イミドの如き環状アニオンが挙げられる。   As the fluorosulfonylimide anion, trifluoromethanesulfonylimide anion, perfluoroethylsulfonylimide anion, perfluoropropylsulfonylimide anion, perfluorobutylsulfonylimide anion, perfluoropentylsulfonylimide anion, perfluorohexylsulfonylimide anion, And a cyclic anion such as perfluorooctylsulfonylimide anion, fluorosulfonylimide anion, or cyclo-hexafluoropropane-1,3-bis (sulfonyl) imide.

フッ化スルホニルメチドアニオンとしては、トリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、パーフルオロエチルスルホニルメチドアニオン、パーフルオロプロピルスルホニルメチドアニオン、パーフルオロブチルスルホニルメチドアニオン、パーフルオロペンチルスルホニルメチドアニオン、パーフルオロヘキシルスルホニルメチドアニオン、パーフルオロオクチルスルホニルメチドアニオンが挙げられる。   As the sulfonyl fluoride methionide anion, trifluoromethanesulfonyl methide anion, perfluoroethyl sulfonyl methide anion, perfluoropropyl sulfonyl methide anion, perfluorobutyl sulfonyl methide anion, perfluoropentyl sulfonyl methide anion, perfluoro sulfonyl methide anion Examples include hexylsulfonyl methide anion and perfluorooctyl sulfonyl methide anion.

フッ化アルキルフッ化ホウ酸アニオンとしては、トリフルオロメチルトリフルオロホウ酸アニオン、ペンタフルオロエチルトリフルオロホウ酸アニオンが挙げられる。   As the fluorinated alkyl fluoroborate anion, trifluoromethyl trifluoroborate anion and pentafluoroethyl trifluoroborate anion can be mentioned.

以上に挙げたアニオンの中でも、イオン導電剤のアニオンとしては、フッ化スルホニルイミドアニオンが、得られる表面層の導電性が高くなる点で好ましい。   Among the anions listed above, as the anion of the ion conductive agent, a fluorinated sulfonylimide anion is preferable in that the conductivity of the surface layer to be obtained becomes high.

樹脂は、構造式(1)及び構造式(2)からなる群から選択される少なくとも1つの部分構造と構造式(3)で示される部分構造と、を有する。   The resin has at least one partial structure selected from the group consisting of Structural Formula (1) and Structural Formula (2), and a partial structure represented by Structural Formula (3).

[構造式(1)中、
Xは窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、
Xが窒素原子の場合、pは1であり、Xが酸素原子又は硫黄原子の場合、pは0であり、
R11〜R15は、各々独立に、下記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR11〜R15のうちの何れか2つは(c)である:
(a)水素原子、
(b)炭素数1〜6の飽和炭化水素基、
(c)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合を介して結合している部分を含む構造。]、
[In structural formula (1),
X represents a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom,
When X is a nitrogen atom, p is 1, and when X is an oxygen atom or a sulfur atom, p is 0,
R11 to R15 are each independently selected from the group consisting of the following (a) to (c), and any two of R11 to R15 are (c):
(A) hydrogen atom,
(B) a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms,
(C) A structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond. ],

[構造式(2)中、R21〜R26は、各々独立に、上記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR21〜R26のうちの何れか2つが(c)である。]、 [In Structural Formula (2), R 21 to R 26 are each independently selected from the group consisting of (a) to (c), and any two of R 21 to R 26 are c). ],

[構造式(3)中、
nは2以上4以下の整数であり、
R35は炭素数2以上4以下のアルキレン基を表し、複数のR35は同一でも異なっていてもよく、
R31〜R34は、各々独立に、下記(d)〜(f)からなる群から選択される何れかであって、複数のR34は同一でも異なっていてもよく、且つR31〜R34のうちの少なくとも4つは(f)である:
(d)水素原子、
(e)炭素数1〜4のアルキル基、
(f)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合又はウレア結合を介して結合している部分を含む構造。]。
[In structural formula (3),
n is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 35 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and a plurality of R 35 s may be the same or different,
R31 to R34 are each independently selected from the group consisting of (d) to (f) below, and a plurality of R34 may be the same or different and at least one of R31 to R34 Four are (f):
(D) hydrogen atom,
(E) alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
(F) A structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond or a urea bond. ].

<構造式(1)及び(2)>
構造式(1)において、R11〜R15は、各々独立に、下記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR11〜R15のうちの何れか2つは(c)である。
(a)水素原子
(b)炭素数1〜6の飽和炭化水素基
(c)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合を介して結合している部分を含む構造
また構造式(2)において、R21〜R26は、各々独立に、前記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR21〜R26のうちの何れか2つは(c)である。
<Structural formula (1) and (2)>
In Structural Formula (1), R 11 to R 15 are each independently selected from the group consisting of the following (a) to (c), and any two of R 11 to R 15 are c).
(A) a hydrogen atom (b) a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms (c) a structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond, and in structural formula (2), R21 to R26 is each independently selected from the group consisting of (a) to (c), and any two of R21 to R26 are (c).

前記(b)炭素数1〜6の飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基及びn−ヘキシル基等の直鎖のアルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基等の分岐鎖を有するアルキル基、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等のシクロアルキル基等が挙げられる。
前記(c)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合を介して結合している部分を含む構造としては、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシヘプチル基、ヒドロキシオクチル基、トリエチレングリコールエーテル基等の水酸基を有する構造と、イソシアネート基とが反応した後の構造等が挙げられる。
構造式(1)で示される部分構造の中でも、イオン導電剤の添加量が少なくても比較的導電性の高い現像部材が得られる点で、Xが窒素原子であるものが好ましい。
Examples of the (b) saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl and n-hexyl groups; Isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2,2 And-alkyl groups having a branched chain such as -dimethylpropyl group, and cycloalkyl groups such as cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl.
The structure (c) containing a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond is a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, a hydroxyhexyl group, a hydroxyheptyl group, The structure etc. after the structure which has hydroxyl groups, such as a hydroxy octyl group and a triethylene glycol ether group, and an isocyanate group are mentioned.
Among the partial structures represented by the structural formula (1), those in which X is a nitrogen atom are preferable in that a development member having relatively high conductivity can be obtained even if the addition amount of the ion conductive agent is small.

<構造式(3)>
構造式(3)において、R35で表される炭素数2以上4以下のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基及びイソプロピレン基が挙げられる。なお、R35は同一でも異なっていてもよい。
R31〜R34は、各々独立に、下記(d)〜(f)からなる群から選択される何れかであって、R34は同一でも異なっていてもよく、且つR31〜R34のうちの少なくとも4つは(f)である。
(d)水素原子
(e)炭素数1〜4のアルキル基
(f)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合を介して結合している部分を含む構造
<Structural formula (3)>
In Structural formula (3), an ethylene group, a propylene group, and an isopropylene group are mentioned as a C2-C4 alkylene group represented by R35. R 35 may be the same or different.
R31 to R34 are each independently selected from the group consisting of (d) to (f) below, and R34 may be the same or different and at least four of R31 to R34 Is (f).
(D) a hydrogen atom (e) an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (f) a structure including a portion bonded to a polymer chain of the resin via a urethane bond

前記(e)炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基が挙げられる。
前記(f)の構造としては、前記(c)の構造として例示した構造のほか、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノブチル基、アミノペンチル基、アミノヘキシル基、アミノヘプチル基、アミノオクチル基と、イソシアネート基とが反応した後の構造等が挙げられる。
Examples of the (e) alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group and t-butyl group.
As the structure of (f), in addition to the structures exemplified as the structure of (c), aminoethyl group, aminopropyl group, aminobutyl group, aminopentyl group, aminohexyl group, aminoheptyl group, aminooctyl group and the like And structures after reaction with an isocyanate group.

構造式(3)で示される部分構造の中でも、反応前の原料の取扱いが容易である点から、構造式(4)で示される化合物と、ポリイソシアネートとの反応に由来する部分構造であることが好ましい。   Among the partial structures represented by the structural formula (3), it is a partial structure derived from the reaction of a compound represented by the structural formula (4) with a polyisocyanate, from the viewpoint of easy handling of the raw material before the reaction Is preferred.

[構造式(4)中、
mは2以上4以下の整数を表し、
R45は炭素数2以上4以下のアルキレン基であり、R45は同一でも異なっていてもよく、
R41〜R44は各々独立に下記RA又はRBであって、R44は同一でも異なっていてもよく、且つR41〜R44のうちの少なくとも4つはRAであり、
RBは水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を表す。
RAは下記(g)〜(i)からなる群から選ばれる何れかであり、
(g)炭素数1以上8以下のヒドロキシアルキル基、
(h)炭素数2以上8以下のアミノアルキル基、
(i)下記構造式(5)で示される基。]、
[In structural formula (4),
m represents an integer of 2 or more and 4 or less,
R 45 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R 45 may be the same or different,
R41 to R44 are each independently the following RA or RB, and R44 may be the same or different, and at least four of R41 to R44 are RA,
RB represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
RA is any one selected from the group consisting of the following (g) to (i),
(G) a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms,
(H) an aminoalkyl group having 2 to 8 carbon atoms,
(I) A group represented by the following structural formula (5). ],

[構造式(5)中、R51は、炭素数2〜5のアルキレン基であり、R51は同一でも異なっていてもよく、jは、2又は3である。] [In structural formula (5), R51 is a C2-C5 alkylene group, R51 may be same or different, j is 2 or 3.]. ]

<構造式(4)及び(5)>
構造式(4)において、R45で表される炭素数2以上4以下のアルキレン基としては、R35で表される炭素数2以上4以下のアルキレン基として例示した基と同様の基が挙げられる。
RBで表される炭素数1以上4以下のアルキル基としては、前記(e)炭素数1〜4のアルキル基として例示した基と同様の基が挙げられる。
<Structural formula (4) and (5)>
Examples of the alkylene group having 2 to 4 carbon atoms represented by R 45 in the structural formula (4) include the same groups as those exemplified as the alkylene group having 2 to 4 carbon atoms represented by R 35.
As a C1-C4 alkyl group represented by RB, the group similar to the group illustrated as said (e) C1-C4 alkyl group is mentioned.

(g)炭素数1以上8以下のヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル、ヒドロキシヘプチル、ヒドロキシオクチル等が挙げられる。ヒドロキシアルキル基を構成するアルキルとしては、直鎖、分岐鎖、及び環状のアルキルを挙げることができる。なかでも、直鎖アルキルが好ましい。また、アルキルにおけるヒドロキシの置換位置はいずれの位置でもよいが、アルキルの末端にヒドロキシが置換していることが好ましい。このようなヒドロキシアルキル基としては、例えば、2−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル、4−ヒドロキシブチル、5−ヒドロキシペンチル、6−ヒドロキシヘプチル等を挙げることができる。 (G) Examples of the hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, hydroxyhexyl, hydroxyheptyl, hydroxyoctyl and the like. Examples of the alkyl constituting the hydroxyalkyl group include linear, branched and cyclic alkyl. Among them, linear alkyl is preferable. Moreover, although the substitution position of hydroxy in alkyl may be any position, it is preferable that hydroxy is substituted at the terminal of alkyl. As such a hydroxyalkyl group, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 5-hydroxypentyl, 6-hydroxyheptyl etc. can be mentioned, for example.

(h)炭素数2以上8以下のアミノアルキル基としては、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノブチル基、アミノペンチル基、アミノヘキシル、アミノヘプチル、アミノオクチル等が挙げられる。アミノアルキル基を構成するアルキルとしては、直鎖、分岐鎖、及び環状のアルキルを挙げることができる。なかでも、直鎖アルキルが好ましい。また、アルキルにおけるアミノの置換位置はいずれの位置でもよいが、アルキルの末端にアミノが置換していることが好ましい。このようなアミノアルキル基としては、例えば、2−アミノエチル、3−アミノプロピル、4−アミノブチル、5−アミノペンチル、6−アミノヘプチル等を挙げることができる。
構造式(5)において、R51で表される炭素数2以上5以下のアルキレン基としては、R35で表される炭素数2以上4以下のアルキレン基として例示した基と同様の基が挙げられる。
(H) Examples of the aminoalkyl group having 2 to 8 carbon atoms include an aminoethyl group, an aminopropyl group, an aminobutyl group, an aminopentyl group, aminohexyl, aminoheptyl, aminooctyl and the like. Examples of the alkyl constituting the aminoalkyl group include linear, branched and cyclic alkyl. Among them, linear alkyl is preferable. Moreover, although the substitution position of amino in alkyl may be any position, it is preferable that amino be substituted at the end of alkyl. As such an aminoalkyl group, 2-aminoethyl, 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, 5-aminopentyl, 6-aminoheptyl etc. can be mentioned, for example.
Examples of the alkylene group having 2 to 5 carbon atoms represented by R 51 in the structural formula (5) include the same groups as those exemplified as the alkylene group having 2 to 4 carbon atoms represented by R 35.

前記構造式(4)で示される化合物の中でも、現像部材の連続使用による帯電付与能の安定性の観点から、構造式(6)で示される化合物が好ましい。この理由としては、構造式(4)で示される化合物がポリイソシアネートと反応した後の構造の違いにより、後述するアニオンの局在化が起こりにくいためと推測している。すなわち、構造式(4)で示される化合物の中でも、構造式(6)で示される化合物を用いた場合、アミノ化合物の周囲に、ウレタン結合が形成される。その結果、ウレタン結合同士でハードセグメントを形成し、アニオンの局在化を防ぐものと考えられる。   Among the compounds represented by the structural formula (4), the compound represented by the structural formula (6) is preferable from the viewpoint of the stability of the charge imparting ability by continuous use of the developing member. The reason for this is presumed to be that localization of the anion described later is difficult to occur due to the difference in the structure after the compound represented by the structural formula (4) is reacted with the polyisocyanate. That is, among the compounds represented by the structural formula (4), when the compound represented by the structural formula (6) is used, a urethane bond is formed around the amino compound. As a result, it is thought that a hard segment is formed between urethane bonds to prevent localization of anions.

[構造式(6)中、R61〜R64は、各々独立に、炭素数2又は3のアルキレン基であり、複数のR64は同一でも異なっていてもよく、kは2以上4以下の整数を表す。]。 [In the structural formula (6), R 61 to R 64 each independently represent an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, plural R 64 s may be the same or different, and k represents an integer of 2 or more and 4 or less . ].

以上、前記表面層(樹脂層)を構成する樹脂の構造について説明したが、該樹脂の中でも、反応に用いる原料の取り扱いが容易であることから、
ポリイソシアネートと、前記構造式(4)で示される化合物と、
構造式(7)及び構造式(8)からなる群から選択される少なくとも1つの化合物との反応物であることが好ましい。
As mentioned above, although the structure of the resin which comprises the said surface layer (resin layer) was demonstrated, since the handling of the raw material used for reaction among this resin is easy,
A polyisocyanate, and a compound represented by the structural formula (4);
It is preferable that it is a reactant with at least one compound selected from the group consisting of Structural Formula (7) and Structural Formula (8).

[構造式(7)中、Yは窒素原子、酸素原子又は硫黄原子であり、
Yが窒素原子の場合、qは1であり、Yが酸素原子又は硫黄原子の場合、qは0であり、
R71〜R75は、各々独立に、下記(g)〜(i)からなる群から選択される何れかであって、且つR71〜R75のうちの何れか2つは(i)である。
(g)水素原子、
(h)炭素数1〜6の飽和炭化水素基、
(i)末端に水酸基を有する基 。]、
[In the structural formula (7), Y is a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom,
When Y is a nitrogen atom, q is 1, and when Y is an oxygen atom or a sulfur atom, q is 0,
R71 to R75 are each independently selected from the group consisting of the following (g) to (i), and any two of R71 to R75 are (i).
(G) hydrogen atom,
(H) a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms,
(I) A group having a hydroxyl group at the end. ],

[構造式(8)中、R81〜R86は、各々独立に、前記(g)〜(i)からなる群から選択される何れかであって、且つR81〜R86のうちの何れか2つは(i)である。]。
構造式(7)で示される化合物の中では、少量の添加量でも、比較的導電性の高い現像部材が得られる点で、Yが窒素原子であるものが好ましい。
[Wherein, R 81 to R 86 in the structural formula (8) are each independently selected from the group consisting of (g) to (i), and any two of R 81 to R 86 are (I). ].
Among the compounds represented by Structural Formula (7), those in which Y is a nitrogen atom are preferable in that a relatively high developing member can be obtained even with a small addition amount.

<表面層(樹脂層)の製造方法>
表面層は、例えば、当該表面層が含む樹脂の原料を含む表面層形成用の塗料の塗膜を、弾性層上に形成し、該塗膜中の該樹脂の原料同士を反応させることによって形成することができる。
<Method of manufacturing surface layer (resin layer)>
The surface layer is formed, for example, by forming a coating film of a paint for forming the surface layer including the raw material of the resin contained in the surface layer on the elastic layer and reacting the raw materials of the resin in the coating film with each other. can do.

該塗料は、樹脂の原料として、下記(i)〜(iii)を含む。
(i)樹脂中に構造式(1)及び構造式(2)の少なくとも一方で示されるカチオン性の部分構造を導入するためのイオン導電剤;
(ii)樹脂中に構造式(3)で示されるアミノ構造を導入するためのアミノ化合物;
(iii)該イオン導電剤及び該アミノ化合物と反応させることによりウレタン樹脂を形成するポリイソシアネート。
The paint contains the following (i) to (iii) as a resin raw material.
(I) An ion conductive agent for introducing a cationic partial structure represented by at least one of structural formula (1) and structural formula (2) into a resin;
(Ii) an amino compound for introducing an amino structure represented by the structural formula (3) into a resin;
(Iii) A polyisocyanate which forms a urethane resin by reacting with the ion conductive agent and the amino compound.

<(i)イオン導電剤>
イオン導電剤は、水酸基を2つ持つ化合物であり、カチオンとアニオンを有している。カチオンの構造は、前記構造式(7)又は(8)で示される化合物に対応する。
<(I) Ion conductive agent>
The ion conductive agent is a compound having two hydroxyl groups, and has a cation and an anion. The structure of the cation corresponds to the compound represented by the structural formula (7) or (8).

この中でも、得られる表面層の導電性が比較的高い点で、イミダゾリウムカチオン及びピリジニウムカチオンが好ましい。
また、その中でもイミダゾリウムカチオンが特に好ましい。この理由は、イミダゾリウムカチオンの正電荷はイミダゾリウム環上に非局在化しており、トナーの帯電がカチオン性有機基によって奪われてしまう効果を比較的抑えることができるためである。
イオン導電剤のアニオンは、前述したとおりである。
Among these, imidazolium cations and pyridinium cations are preferable in that the conductivity of the obtained surface layer is relatively high.
Among these, imidazolium cation is particularly preferable. The reason for this is that the positive charge of the imidazolium cation is delocalized on the imidazolium ring, and the effect that the charge of the toner is deprived by the cationic organic group can be relatively suppressed.
The anion of the ion conductive agent is as described above.

イオン導電剤の配合量は、表面層に対して0.01質量部以上20質量部以下であることが好ましい。0.01質量部以上であると導電性の高い表面層が得られる。20質量部以下であるとイオン導電剤の浸みだしが少ない表面層が得られる。   It is preferable that the compounding quantity of an ion conductive agent is 0.01 mass part or more and 20 mass parts or less with respect to a surface layer. A highly conductive surface layer is obtained as it is 0.01 mass part or more. If the amount is 20 parts by mass or less, a surface layer with less leaching of the ion conductive agent is obtained.

本発明に係るイオン導電剤は、例えばメンシュトキン反応等の、公知の求核置換反応を一段階又は複数の段階用いて前駆体を合成した後、公知のイオン交換反応を行うことによって得ることができる。
従って、求核剤には、例えばイミダゾール化合物、ピリジン化合物、ピラゾール化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物等の、求核性の窒素原子を有する化合物を用いることができる。
また、求電子剤には、例えば水酸基を置換したハロゲン化アルキル化合物等を用いることができる。
更に、イオン交換反応に用いるアルカリ金属塩には、例えばフッ化アルキルスルホン酸リチウム塩や、フッ化アルキルスルホニルイミドカリウム塩等の、本発明に係るアニオンを含むアルカリ金属塩を用いることができる。
求核置換反応に用いる求核剤、求電子剤及びイオン交換反応に用いるアルカリ金属塩を所望の組み合わせに変更することで、目的のイオン導電剤を公知の方法の組み合わせによって合成することができる。
The ion conductive agent according to the present invention can be obtained by performing a known ion exchange reaction after synthesizing a precursor using a known nucleophilic substitution reaction such as, for example, a Menschkin reaction or the like in one or more steps. .
Therefore, as the nucleophile, for example, a compound having a nucleophilic nitrogen atom such as an imidazole compound, a pyridine compound, a pyrazole compound, an oxazole compound, a thiazole compound can be used.
Further, as the electrophile, for example, a halogenated alkyl compound in which a hydroxyl group is substituted can be used.
Furthermore, as the alkali metal salt used for the ion exchange reaction, for example, an alkali metal salt containing an anion according to the present invention, such as lithium fluoride alkyl sulfonate or potassium fluoride alkylsulfonylimide, can be used.
The target ion conductive agent can be synthesized by a combination of known methods by changing the nucleophile used for the nucleophilic substitution reaction, the electrophile and the alkali metal salt used for the ion exchange reaction into a desired combination.

<(ii)アミノ化合物>
アミノ化合物は、前記構造式(4)で示される化合物、好ましくは前記構造式(6)で示される化合物に対応する。
<(Ii) amino compound>
The amino compound corresponds to the compound represented by the structural formula (4), preferably the compound represented by the structural formula (6).

アミノ化合物の官能基は、アミノ基よりも水酸基の方が好ましい。これは、ポリイソシアネートとの反応後に得られる結合が、水酸基の場合(ウレタン結合)とアミノ基の場合(ウレア結合)とで異なるためである。アミノ化合物の反応後の構造であるアミノ構造の周囲にウレタン結合が存在した方が、ウレタン樹脂中の他のウレタン結合との水素結合による相互作用が強くなり、アミノ構造が樹脂中でより移動し難くなるためである。
本発明に係るアミノ化合物は、一分子内に少なくとも4つ以上の官能基(水酸基又は一級アミン基)を有している。そのためポリイソシアネートと複数の箇所で結合する。官能基の数(以下「基数」とあらわす)は、大きいほど好ましい。これは、アミノ化合物が、樹脂に多点で反応するため、得られる樹脂のアミノ構造が耐久前後で移動しづらく、帯電付与性の変化が小さくなるためである。
また、アミノ化合物のnが大きいほど、トナーへ負電荷を補充する能力が高くなり、帯電付与性の変動が小さくなるため、好ましい。
アミノ化合物の配合量は、表面層に対して1質量部以上30質量部以下であることが好ましい。1質量部以上であると連続使用前後の帯電付与性の変動が少ない現像部材が得られる。30質量部以下であると柔軟性に優れる現像部材が得られる。
The functional group of the amino compound is preferably a hydroxyl group rather than an amino group. This is because the bond obtained after the reaction with the polyisocyanate is different in the case of a hydroxyl group (urethane bond) and in the case of an amino group (urea bond). If the urethane bond is present around the amino structure, which is the structure after reaction of the amino compound, the interaction by the hydrogen bond with other urethane bonds in the urethane resin becomes stronger, and the amino structure moves more in the resin It is because it becomes difficult.
The amino compound according to the present invention has at least four or more functional groups (hydroxyl group or primary amine group) in one molecule. Therefore, it bonds with the polyisocyanate at multiple points. The larger the number of functional groups (hereinafter referred to as "group number"), the more preferable. This is because the amino compound reacts with the resin at multiple points, so the amino structure of the obtained resin is difficult to move before and after durability, and the change in chargeability is small.
In addition, the larger the n of the amino compound, the higher the ability to replenish the toner with a negative charge, and the smaller the fluctuation of the charge imparting property.
It is preferable that the compounding quantity of an amino compound is 1 mass part or more and 30 mass parts or less with respect to a surface layer. When the amount is 1 part by mass or more, a developing member with less variation in chargeability before and after continuous use can be obtained. If it is 30 parts by mass or less, a developing member excellent in flexibility can be obtained.

<(iii)ポリイソシアネート>
イソシアネート化合物の例としては、エチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)の如き脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、シクロヘキサン1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン1,4−ジイソシアネートの如き脂環式ポリイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4‘−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートの如き芳香族ポリイソシアネート及びこれらの共重合物やイソシアヌレート体、TMPアダクト体、ビウレット体、そのブロック体等のイソシアネート化合物が挙げられる。
この中でも、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートの如き芳香族ポリイソシアネートが好ましい。これらの化合物は、カチオンの有する水酸基との反応性が高く、樹脂に結合していないカチオンの割合が減る。そのためイオン導電剤の浸みだしの少ない表面層が得られる。
また、ポリイソシアネートとして、後述するポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールを、あらかじめ2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、1,4−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)の如きイソシアネートと反応させたイソシアネート末端プレポリマーとして用いることが好ましい。この理由は、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールと、イオン導電剤又はアミノ化合物を分散させて樹脂中に配置できるためである。そのため柔軟性に優れる表面層が得られる。
ポリイソシアネートの配合量は、前記イオン導電剤が有する水酸基及び前記アミノ化合物が有する水酸基及び/又はアミノ基の合計の数1.0に対して、イソシアネート基の比率が1.0から2.0の範囲であることが好ましい。1.0以上であると帯電付与性に優れる表面層が得られる。2.0以下であると柔軟性に優れる表面層が得られる。なお、上記の合計の数は、ポリオールを用いる場合には、ポリオールが有する水酸基の数を含む
<(Iii) Polyisocyanate>
Examples of isocyanate compounds include aliphatic diisocyanates such as ethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), alicyclic ones such as cyclohexane 1,3-diisocyanate, cyclohexane 1,4-diisocyanate Polyisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymeric diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, aromatic polyisocyanates such as naphthalene diisocyanate And isocyanate compounds such as copolymers, isocyanurates, TMP adducts, biurets, and blocks thereof. Be
Among these, aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and polymeric diphenylmethane diisocyanate are preferable. These compounds are highly reactive with the hydroxyl group of the cation, and the proportion of the cation not bound to the resin is reduced. Therefore, a surface layer with less permeation of the ion conductive agent can be obtained.
In addition, as the polyisocyanate, polyether polyol or polyester polyol described later was reacted in advance with isocyanate such as 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 1,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), isophorone diisocyanate (IPDI) It is preferred to use as an isocyanate terminated prepolymer. The reason for this is that the polyether polyol or polyester polyol and the ion conductive agent or the amino compound can be dispersed and disposed in the resin. Therefore, a surface layer excellent in flexibility can be obtained.
The blending amount of polyisocyanate is such that the ratio of isocyanate group is 1.0 to 2.0 with respect to the total number 1.0 of the hydroxyl group possessed by the ion conductive agent and the hydroxyl group and / or amino group possessed by the amino compound. It is preferable that it is a range. The surface layer which is excellent in charging property as it is 1.0 or more is obtained. If it is 2.0 or less, a surface layer excellent in flexibility is obtained. In addition, the number of the above-mentioned sum includes the number of hydroxyl groups which a polyol has, when using a polyol.

<ポリオール>
表面層形成用の塗料は、上記イオン導電剤及びアミノ化合物以外のポリオール(以降、「他のポリオール」ともいう)を更に含んでいてもよい。他のポリオールは、複数の水酸基を分子内に有しており、水酸基は前記ポリイソシアネートと反応する。他のポリオールとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールが挙げられる。ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールが挙げられる。またポリエステルポリオールとしては、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,4−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールの如きジオール成分や、トリメチロールプロパンの如きトリオール成分と、アジピン酸、無水フタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロキシフタル酸等とのジカルボン酸との縮合反応により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
<Polyol>
The paint for forming the surface layer may further contain a polyol other than the above-mentioned ion conductive agent and amino compound (hereinafter also referred to as "other polyol"). Other polyols have a plurality of hydroxyl groups in the molecule, and the hydroxyl groups react with the polyisocyanate. The other polyols are not particularly limited, and include, for example, polyether polyols and polyester polyols. Examples of polyether polyols include polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol. Further, as polyester polyols, diol components such as 1,4-butanediol, 3-methyl-1,4-pentanediol, neopentyl glycol, triol components such as trimethylolpropane, adipic acid, phthalic anhydride, terephthalic acid The polyester polyol obtained by the condensation reaction with dicarboxylic acid with an acid, hexahydroxy phthalic acid etc. is mentioned.

表面層には、本発明の効果が損なわれない程度に、必要によって本発明に係る樹脂以外の一般的な樹脂、ゴム材料、配合剤、導電性付与剤、非導電性充填剤、架橋剤、触媒を添加しても良い。添加してもよいチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。配合剤としては、例えば、樹脂に対して一般的に用いられる充填剤、軟化剤、加工助剤、粘着付与剤、粘着防止剤、発泡剤等が挙げられる。導電性付与剤としては、例えば、カーボンブラック;アルミニウム、銅の如き導電性金属;導電性酸化亜鉛、導電性酸化錫、導電性酸化チタンの如き導電性金属酸化物の微粒子を用いることができる。非導電性充填剤としては、例えば、シリカ、石英粉末、酸化チタン、又は炭酸カルシウムが挙げられる。架橋剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、テトラエトキシシラン、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン又はジクミルパーオキサイドが挙げられる。   The surface layer may be, if necessary, a general resin other than the resin according to the present invention, a rubber material, a compounding agent, a conductivity imparting agent, a nonconductive filler, a crosslinking agent, to the extent that the effect of the present invention is not impaired. A catalyst may be added. The styrene-propylene-diene copolymer rubber which may be added, acrylonitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, urethane rubber and the like can be mentioned. Examples of the compounding agent include fillers generally used for resins, softeners, processing aids, tackifiers, antiblocking agents, foaming agents and the like. Examples of the conductivity imparting agent include carbon black; conductive metals such as aluminum and copper; conductive zinc oxide, conductive tin oxide, and fine particles of conductive metal oxide such as conductive titanium oxide. Non-conductive fillers include, for example, silica, quartz powder, titanium oxide, or calcium carbonate. The crosslinking agent is not particularly limited, and, for example, tetraethoxysilane, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane or dicumyl Peroxide is mentioned.

現像部材の表面層として表面粗度が必要な場合は、表面層に粗さ制御のための微粒子を添加しても良い。特に本発明の現像部材を現像ローラに適用する場合、その表面層に用いられる粗さ制御用微粒子としては、体積平均粒径が3〜20μmであることが、トナーを搬送する能力に優れる現像ローラが得られるため好ましい。また、表面層に添加する微粒子添加量は、表面層の樹脂固形分100質量部に対し、1〜50質量部であることが、本発明の効果を損なわないため好ましい。粗さ制御用微粒子には、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂の微粒子を用いることができる。   When surface roughness is required as a surface layer of the developing member, fine particles for roughness control may be added to the surface layer. In particular, when the developing member of the present invention is applied to a developing roller, as fine particles for controlling roughness used in the surface layer, a developing roller having an excellent ability to convey toner that the volume average particle diameter is 3 to 20 μm. It is preferable because The amount of fine particles added to the surface layer is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin solid content of the surface layer, in order not to impair the effects of the present invention. As fine particles for controlling roughness, fine particles of polyurethane resin, polyester resin, polyether resin, polyamide resin, acrylic resin, and phenol resin can be used.

表面層の形成方法としては特に限定されるものではないが、塗料によるスプレー、浸漬、又はロールコートが挙げられる。特開昭57−5047号公報に記載されているような浸漬槽上端から塗料をオーバーフローさせる浸漬塗工方法は、表面層を形成する方法として、簡便で生産安定性に優れている。また図1(a)に示す弾性層3に本発明に係る表面層を適用する際の表面層の形成方法としては、現像部材において公知の方法を用いることができる。例えば、基体と、表面層用の材料とを共に押出して成型する方法や、表面層形成用材料が液状であれば、円筒状のパイプと、このパイプの両端に配設された基体を保持するための駒と、基体とを配設した金型にこの材料を注入し、加熱硬化する方法等が挙げられる。また図2に示す樹脂層50に、本発明に係る表面層を適用する際の形成方法としては、特に限定されるものではない。例えば上記形成方法(スプレー、浸漬、ロールコート)の他、表面層を支持基材K−2と共に押し出しして成形し、その後加熱硬化させる方法等を適用することができる。   Although it does not specifically limit as a formation method of a surface layer, The spray by paint, immersion, or roll coating is mentioned. The dip coating method in which the paint overflows from the upper end of the dip tank as described in JP-A-57-5047 is simple and excellent in production stability as a method of forming a surface layer. Further, as a method of forming the surface layer when applying the surface layer according to the present invention to the elastic layer 3 shown in FIG. 1A, a known method can be used in the developing member. For example, a method of extruding the substrate and the material for the surface layer together and molding, or if the material for forming the surface layer is liquid, holds the cylindrical pipe and the substrate disposed at both ends of the pipe For example, a method of injecting the material into a mold provided with a frame and a base and heating and curing the material may be mentioned. Moreover, it does not specifically limit as a formation method at the time of applying the surface layer which concerns on this invention to the resin layer 50 shown in FIG. For example, in addition to the above forming method (spray, immersion, roll coating), a method of extruding and molding the surface layer together with the supporting substrate K-2 and then heat curing can be applied.

本発明の現像部材は、現像ローラや、現像ブレード等の電子写真用部材に適用できる。
本発明の現像部材を現像装置内の現像ローラに適用する場合、現像剤は磁性又は非磁性のものであってもよく、一成分又は二成分のものでもよい。現像装置は非接触型又は接触型のものであってもよい。
The developing member of the present invention can be applied to a member for electrophotography such as a developing roller and a developing blade.
When the developing member of the present invention is applied to a developing roller in a developing device, the developer may be magnetic or nonmagnetic, and may be one-component or two-component. The developing device may be noncontact or contact type.

<プロセスカートリッジ、電子写真装置>
図3は、本発明に係るプロセスカートリッジの断面図である。図3に示したプロセスカートリッジ17は、現像ローラ16、現像ブレード21、及び電子写真感光体18、クリーニングブレード26、廃トナー収容容器25、及び、帯電ローラ24が一体化されている。また、当該プロセスカートリッジは、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されている。現像装置22は、トナー容器20を含み、トナー容器20中には、トナー15が充填されている。トナー容器20中のトナー15は、トナー供給ローラ19によって現像ローラ16の表面に供給され、現像ブレード21によって、現像ローラ16の表面に所定の厚みのトナーの層が形成される。
<Process cartridge, electrophotographic apparatus>
FIG. 3 is a cross-sectional view of a process cartridge according to the present invention. In the process cartridge 17 shown in FIG. 3, the developing roller 16, the developing blade 21, the electrophotographic photosensitive member 18, the cleaning blade 26, the waste toner container 25, and the charging roller 24 are integrated. Further, the process cartridge is configured to be removable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. The developing device 22 includes a toner container 20, and the toner container 20 is filled with the toner 15. The toner 15 in the toner container 20 is supplied onto the surface of the developing roller 16 by the toner supply roller 19, and a layer of toner of a predetermined thickness is formed on the surface of the developing roller 16 by the developing blade 21.

図4は、本発明に係る電子写真装置の断面図である。図4の電子写真装置には、現像ローラ16、トナー供給ローラ19、トナー容器20及び現像ブレード21からなる現像装置22が脱着可能に装着されている。本発明に係る電子写真装置では、現像部材を、現像ローラ16及び/又は現像ブレード21として用いる。また、感光体18、クリーニングブレード26、廃トナー収容容器25、帯電ローラ24からなるプロセスカートリッジ17が脱着可能に装着されている。また、感光体18、クリーニングブレード26、廃トナー収容容器25、帯電ローラ24は電子写真装置本体に配備されていてもよい。感光体18は矢印方向に回転し、感光体18を帯電処理するための帯電ローラ24によって一様に帯電され、感光体18に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー光23により、その表面に静電潜像が形成される。上記静電潜像は、感光体18に対して接触配置される現像装置22によってトナーを付与されることにより現像され、トナー像として可視化される。   FIG. 4 is a cross-sectional view of an electrophotographic apparatus according to the present invention. A developing device 22 including a developing roller 16, a toner supply roller 19, a toner container 20 and a developing blade 21 is detachably mounted on the electrophotographic apparatus of FIG. In the electrophotographic apparatus according to the present invention, the developing member is used as the developing roller 16 and / or the developing blade 21. A process cartridge 17 comprising a photosensitive member 18, a cleaning blade 26, a waste toner container 25 and a charging roller 24 is detachably mounted. The photosensitive member 18, the cleaning blade 26, the waste toner container 25 and the charging roller 24 may be disposed in the main body of the electrophotographic apparatus. The photosensitive member 18 rotates in the direction of the arrow, is uniformly charged by the charging roller 24 for charging the photosensitive member 18, and the laser beam 23 serving as an exposure unit that writes an electrostatic latent image on the photosensitive member 18 Form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by applying toner by the developing device 22 disposed in contact with the photosensitive member 18, and is visualized as a toner image.

現像は、露光部にトナー像を形成する所謂反転現像を行っている。可視化された感光体18上のトナー像は、転写部材である転写ローラ29によって、記録媒体である紙34に転写される。紙34は、給紙ローラ35及び吸着ローラ36を経て装置内に給紙され、エンドレスベルト状の転写搬送ベルト32により感光体18と転写ローラ29の間に搬送される。転写搬送ベルト32は、従動ローラ33、駆動ローラ28、テンションローラ31により稼働している。転写ローラ29及び吸着ローラ36には、バイアス電源30から電圧が印加されている。トナー像を転写された紙34は、定着装置27により定着処理され、装置外に排紙されプリント動作が終了する。
一方、紙34に転写されずに感光体18上に残存したトナーは、クリーニングブレード26により掻き取られ、廃トナー収容容器25に収納される。
The development is performed so-called reversal development in which a toner image is formed on the exposed portion. The visualized toner image on the photosensitive member 18 is transferred to the paper 34 as a recording medium by the transfer roller 29 as a transfer member. The paper 34 is fed into the apparatus through a paper feed roller 35 and a suction roller 36, and is conveyed between the photosensitive member 18 and the transfer roller 29 by an endless belt-like transfer conveyance belt 32. The transfer conveyance belt 32 is operated by the driven roller 33, the drive roller 28, and the tension roller 31. A voltage is applied to the transfer roller 29 and the attraction roller 36 from the bias power supply 30. The paper 34 to which the toner image has been transferred is subjected to a fixing process by the fixing device 27 and discharged out of the apparatus, and the printing operation is completed.
On the other hand, the toner remaining on the photosensitive member 18 without being transferred to the paper 34 is scraped off by the cleaning blade 26 and stored in the waste toner container 25.

現像装置22は、一成分現像剤としてトナーを収容したトナー容器20と、トナー容器20内の長手方向に延在する開口部に位置し感光体18と対向設置された現像剤担持体としての現像ローラ16とを備えている。この現像装置22は感光体18上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。   The developing device 22 includes a toner container 20 containing toner as a one-component developer, and a developing device as a developer carrying member positioned at an opening extending in the longitudinal direction in the toner container 20 and opposed to the photosensitive member 18. And a roller 16. The developing device 22 develops and visualizes the electrostatic latent image on the photosensitive member 18.

以下に、図1(b)に示すように、現像部材1の表面層4に本発明に係る表面層を適用した場合及び、図2に示すように、現像ブレードの樹脂層50に本発明に係る表面層を適用した場合の、実施例及び比較例を示す。本発明はこれら実施例等に限定されるものではない。   In the following, when the surface layer according to the present invention is applied to the surface layer 4 of the developing member 1 as shown in FIG. 1 (b), and as shown in FIG. An Example and a comparative example at the time of applying the surface layer which concerns are shown. The present invention is not limited to these examples and the like.

(弾性ローラK−1の作成)
SUS304製の直径6mm、全長278.9mmの芯金に、プライマー(商品名、DY35−051;東レダウコーニング社製)を塗布し、温度180℃に加熱したオーブンで20分間焼きつけ基体とした。
上記で用意した基体を金型に配置し、以下の材料を混合した付加型シリコーンゴム組成物を金型内に形成されたキャビティに注入した。
<付加型シリコーンゴム組成物>
・液状シリコーンゴム材料
(商品名、SE6724A/B;東レ・ダウコーニング社製) 100質量部
・カーボンブラック
(商品名、トーカブラック#4300;東海カーボン社製) 15質量部
・耐熱性付与剤としてのシリカ粉体 0.2質量部
・白金触媒 0.1質量部
続いて、金型を15分間、150度に加熱して、シリコーンゴムを加硫して硬化させた。周面に硬化したシリコーンゴム層が形成された基体を金型から脱型した後、当該基体を、さらに温度180℃で1時間加熱して、シリコーンゴム層の硬化反応を完了させた。こうして、基体の外周に直径12mmのシリコーンゴム弾性層が形成された弾性ローラK−1を作製した。
(Creating elastic roller K-1)
A primer (trade name, DY 35-051; manufactured by Toray Dow Corning) was applied to a core metal of 6 mm in diameter and 278.9 mm in total length made of SUS304, and baked for 20 minutes in an oven heated to a temperature of 180 ° C. to form a substrate.
The substrate prepared above was placed in a mold, and an addition type silicone rubber composition in which the following materials were mixed was injected into a cavity formed in the mold.
<Addition-type silicone rubber composition>
Liquid silicone rubber material (trade name, SE 6724 A / B; manufactured by Toray Dow Corning) 100 parts by mass Carbon black (trade name: Toka Black # 4300; manufactured by Tokai Carbon) 15 parts by mass Heat resistance imparting agent 0.2 parts by mass of silica powder and 0.1 parts by mass of platinum catalyst Subsequently, the mold was heated to 150 ° C. for 15 minutes to cure and cure the silicone rubber. After the substrate having the silicone rubber layer cured on the circumferential surface was removed from the mold, the substrate was further heated at a temperature of 180 ° C. for 1 hour to complete the curing reaction of the silicone rubber layer. Thus, an elastic roller K-1 having a silicone rubber elastic layer with a diameter of 12 mm formed on the outer periphery of the base was produced.

(支持基材K−2の作製)
厚さ0.08mmのSUSシート(日新製鋼社製)を、長さ200mm、幅23mmの寸法にプレス切断し、支持基材K−2を作製した。
(Preparation of Supporting Base Material K-2)
A SUS sheet (manufactured by Nisshin Steel Co., Ltd.) having a thickness of 0.08 mm was press-cut to a size of 200 mm in length and 23 mm in width to produce a supporting base K-2.

(表面層の調製)
以下に本発明に係る表面層を得るための合成例を示す。
<イオン導電剤の合成>
(イオン導電剤A−1の合成)
ジムロートを取り付けたナスフラスコに撹拌子とテトラヒドロフラン(以下THF、関東化学社製)50mlを入れ、水素化ナトリウム(関東化学社製) 12.5g(0.52mol)を分散させ、ナスフラスコを氷浴で冷却する。求核剤であるG−1(イミダゾール、東京化成工業社製)8.8g(0.13mol)をTHF 50mlに溶解させた溶液をゆっくり滴下した後、氷浴を取り外し室温で2時間撹拌する。求電子剤であるH−1(2−ブロモエタノール)(東京化成工業社製)41.3g(0.33mol)を室温で加えた後、70℃で7時間加熱還流した。反応後の反応液をろ過し、不溶分をTHFで洗い流し、得られたろ液の溶媒を減圧留去した。再びジクロロメタンに溶解させ、ろ過し、ろ液を回収後溶媒を減圧留去した。得られた濃縮物をジエチルエーテルにて洗浄し、減圧下乾燥し、イオン導電剤前駆体を28g得た。続いて、得られたイオン導電剤のアニオンを目的のアニオンに交換させるため、得られたイオン導電剤前駆体の全量を、メタノール100mlに室温で溶解させた。溶液を撹拌させながら、純水50mlに溶解させたイオン交換塩I−1(リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、関東化学社製)57.4gを添加し、室温で24時間撹拌した。反応後メタノールを減圧留去し、ジクロロメタン/水で分液後、有機層を回収し、さらに2回水で洗浄し、溶媒を減圧留去し、乾燥後、白色粉末としてイオン導電剤A−1を得た。
(Preparation of surface layer)
Hereinafter, synthetic examples for obtaining the surface layer according to the present invention will be shown.
<Synthesis of Ion Conducting Agent>
(Synthesis of Ion Conducting Agent A-1)
Place a stir bar and 50 ml of tetrahydrofuran (hereinafter THF, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) in an eggplant flask equipped with Jimroth, and disperse 12.5 g (0.52 mol) of sodium hydride (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.). Cool with. A solution of 8.8 g (0.13 mol) of a nucleophile G-1 (imidazole, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) dissolved in 50 ml of THF was slowly dropped, the ice bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After adding 41.3 g (0.33 mol) of H-1 (2-bromoethanol) (made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) which is an electrophilic agent at room temperature, it heated and refluxed at 70 ° C. for 7 hours. The reaction solution after reaction was filtered, the insoluble matter was washed away with THF, and the solvent of the obtained filtrate was evaporated under reduced pressure. The residue was again dissolved in dichloromethane, filtered, and the filtrate was recovered and the solvent was evaporated under reduced pressure. The obtained concentrate was washed with diethyl ether and dried under reduced pressure to obtain 28 g of an ion conductive agent precursor. Subsequently, in order to exchange the anion of the obtained ion conductive agent with the target anion, the entire amount of the obtained ion conductive agent precursor was dissolved in 100 ml of methanol at room temperature. While the solution was stirred, 57.4 g of ion exchange salt I-1 (lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) dissolved in 50 ml of pure water was added, and stirred at room temperature for 24 hours. After the reaction, methanol is distilled off under reduced pressure, and after liquid separation with dichloromethane / water, the organic layer is recovered, washed twice more with water, the solvent is distilled off under reduced pressure, and after drying, the ion conductive agent A-1 as a white powder I got

(イオン導電剤A−5〜A−16、A−20、A−21、A−23及びA−26の合成)
原料となる求核剤、求電子剤、イオン交換塩の種類及び配合量を、表1に記載の通り変更した以外は、イオン導電剤A−1の合成と同様にして、イオン導電剤A−5〜A−16、A−20、A−21、A−23及びA−26を得た。なお、表1中の求核剤No.、求電子剤No.及びイオン交換塩No.の詳細は、表2〜表4に記載した。
(Synthesis of Ion Conducting Agents A-5 to A-16, A-20, A-21, A-23, and A-26)
An ion conductive agent A- was prepared in the same manner as in the synthesis of the ion conductive agent A-1, except that the types and blending amounts of the nucleophile, electrophile and ion exchange salt as raw materials were changed as described in Table 1. 5-A-16, A-20, A-21, A-23 and A-26 were obtained. In addition, nucleophile No. 1 in Table 1 , Electrophilic agent No. And ion exchange salt Nos. The details of are listed in Tables 2 to 4.

(イオン導電剤A−2の合成)
ジムロートを取り付けたフラスコに、求核剤であるG−1(イミダゾール、東京化成工業社製)6.1g(0.09mol)、求電子剤であるH−3(2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エタノール、東京化成工業社製)23.7g(0.14mol)、炭酸カリウム(関東化学社製)25g(0.18mol)、アセトン200mlを加え、一晩加熱還流させた。反応後、反応液をろ過し、ろ液の溶媒を減圧留去した後に、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル)で精製し、求核剤が三級化された化合物を得た。
続いて得られた化合物をジクロロメタン50mlに溶解させ、求電子剤であるH−1(2−ブロモ−エタノール、東京化成工業社製)17.5g(0.14mol)を加え、40℃で18時間加熱還流した。反応後溶媒を減圧留去し、ジエチルエーテルで洗浄し、乾燥後白色粉末として四級化されたイオン導電剤前駆体を得た。
続いて、アニオンを目的のアニオンとするために、得られたイオン導電剤前駆体の全量を、メタノール100mlに室温で溶解させた。溶液を撹拌させながら、純水50mlに溶解させたイオン交換塩I−1(リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、関東化学社製)40.2gを添加し、室温で24時間撹拌した。反応後メタノールを減圧留去し、ジクロロメタン/水で分液後、有機層を回収し、さらに2回水で洗浄し、溶媒を減圧留去し、乾燥後、白色粉末であるイオン導電剤A−2を得た。
(Synthesis of Ion Conducting Agent A-2)
G-1 (imidazole, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 6.1 g (0.09 mol) as a nucleophile, H-3 (2- [2- (2- Chloroethoxy) ethoxy] ethanol, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 23.7 g (0.14 mol), potassium carbonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) 25 g (0.18 mol), and 200 ml of acetone were added, and the mixture was heated to reflux overnight. After the reaction, the reaction mixture was filtered, and the solvent of the filtrate was evaporated under reduced pressure, and then purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate) to obtain a compound in which the nucleophile was quaternized.
Subsequently, the obtained compound is dissolved in 50 ml of dichloromethane, and 17.5 g (0.14 mol) of H-1 (2-bromo-ethanol, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is an electrophilic agent, is added thereto, Heated to reflux. After the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was washed with diethyl ether, and after drying, a quaternized ion conductive agent precursor was obtained as a white powder.
Subsequently, in order to make the anion the target anion, the entire amount of the obtained ion conductive agent precursor was dissolved in 100 ml of methanol at room temperature. While stirring the solution, 40.2 g of ion exchange salt I-1 (lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) dissolved in 50 ml of pure water was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. After the reaction, methanol is distilled off under reduced pressure, liquid separation with dichloromethane / water is carried out, the organic layer is recovered, and the organic layer is further washed twice with water, the solvent is distilled off under reduced pressure, and after drying, the ion conductive agent A- is a white powder. I got two.

(イオン導電剤A−3及びA−4の合成)
原料となる求核剤、求電子剤の種類及び配合量を、表5に記載の通り変更した以外は、イオン導電剤前駆体A−2の合成と同様にして、イオン導電剤前駆体A−3及びA−4を得た。
(Synthesis of Ion Conducting Agents A-3 and A-4)
An ion conductive agent precursor A- was prepared in the same manner as in the synthesis of the ion conductive agent precursor A-2, except that the types and blending amounts of the nucleophiles and electrophiles as the raw materials were changed as described in Table 5. 3 and A-4 were obtained.

(イオン導電剤A−17の合成)
求電子剤H−1(2−ブロモエタノール)10g(0.08mol)に、N,N−ジメチルホルムアミド中イミダゾールの存在下tert−ブチルジメチルシリルクロリドを室温で3時間反応させ、酢酸エチル/水中で分液し乾燥後水酸基をシリル化した化合物を得た。蒸留したTHF 400mlに、不活性雰囲気下求核剤G−6(5−ブロモ−4−メチル−2−フェニル−1,3−オキサゾール)12.8g(0.054mol)を溶解させ、ドライアイス/メタノール浴で−78℃に冷却した。続いてn−ブチルリチウム/ヘキサン2.6mol/l溶液(関東化学社製)23ml(60mmol)をゆっくり滴下し、30分撹拌した。
続いて、シリル化したH−1のTHF溶液(50ml)を滴下した。−78℃で3時間、室温で一晩反応させた後、反応溶液に塩酸を加え、室温で1時間撹拌し脱シリル化させた。
溶媒を減圧留去した後、ジクロロメタン/水で分液し、乾燥させて、白色粉末である5−ヒドロキシエチル−4−メチル−2−フェニル−1,3−オキサゾールを得た。これをジクロロメタン50mlに溶解させ、四級化のための求電子剤であるH−1(2−ブロモエタノール、東京化成工業社製)7.5g(0.06mol)を加え、40℃で18時間加熱還流した。反応後溶媒を減圧留去し、ジエチルエーテルで洗浄後乾燥し、白色粉末である四級化されたイオン導電剤前駆体を得た。
このイオン導電剤前駆体のアニオンは臭化物イオンである。続いて、アニオンを目的のアニオンに交換させるため、得られたイオン導電剤前駆体の全量を、メタノール100mlに室温で溶解させた。溶液を撹拌させながら、純水50mlに溶解させたイオン交換塩I−3(ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミドリチウム、東京化成工業社製)54.2g(0.14mol)を添加し、室温で24時間撹拌した。反応後メタノールを減圧留去し、ジクロロメタン/水で分液後、有機層を回収し、さらに2回水で洗浄し、溶媒を減圧留去し、乾燥後、白色粉末であるイオン導電剤A−17を得た。
(Synthesis of Ion Conducting Agent A-17)
10 g (0.08 mol) of the electrophile H-1 (2-bromoethanol) is reacted with tert-butyldimethylsilyl chloride for 3 hours at room temperature in the presence of imidazole in N, N-dimethylformamide, in ethyl acetate / water After liquid separation and drying, a compound in which a hydroxyl group is silylated is obtained. 12.8 g (0.054 mol) of a nucleophile G-6 (5-bromo-4-methyl-2-phenyl-1,3-oxazole) is dissolved in 400 ml of distilled THF under an inert atmosphere to obtain dry ice / It cooled to -78 degreeC by the methanol bath. Subsequently, 23 ml (60 mmol) of n-butyllithium / hexane 2.6 mol / l solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was slowly added dropwise and stirred for 30 minutes.
Subsequently, a THF solution (50 ml) of silylated H-1 was added dropwise. After reacting at -78.degree. C. for 3 hours and at room temperature overnight, hydrochloric acid was added to the reaction solution and stirred at room temperature for 1 hour for desilylation.
The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was partitioned between dichloromethane / water and dried to give 5-hydroxyethyl-4-methyl-2-phenyl-1,3-oxazole as a white powder. This is dissolved in 50 ml of dichloromethane, and 7.5 g (0.06 mol) of H-1 (2-bromoethanol, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is an electrophilic agent for quaternization, is added, and it is kept at 40 ° C. for 18 hours. Heated to reflux. After the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure, washed with diethyl ether and dried to obtain a quaternized ion conductive agent precursor which is a white powder.
The anion of this ion conductive agent precursor is a bromide ion. Subsequently, in order to exchange the anion to the target anion, the entire amount of the obtained ion conductive agent precursor was dissolved in 100 ml of methanol at room temperature. While stirring the solution, add 54.2 g (0.14 mol) of ion exchange salt I-3 (bis (pentafluoroethanesulfonyl) imide lithium, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) dissolved in 50 ml of pure water while stirring the solution, Stir for 24 hours. After the reaction, methanol is distilled off under reduced pressure, liquid separation with dichloromethane / water is carried out, the organic layer is recovered, and the organic layer is further washed twice with water, the solvent is distilled off under reduced pressure, and after drying, the ion conductive agent A- is a white powder. I got 17

(イオン導電剤A−18の合成)
反応に用いる求核剤とイオン交換塩の種類及び量を、表6に記載のとおり変更した以外は、イオン導電剤A−17と同様にして、イオン導電剤A−18を合成した。
(Synthesis of Ion Conducting Agent A-18)
An ion conductive agent A-18 was synthesized in the same manner as the ion conductive agent A-17 except that the types and amounts of the nucleophile and ion exchange salt used for the reaction were changed as described in Table 6.

(イオン導電剤A−19の合成)
ビス(2−ヒドロキシエチル)ジメチルアンモニウムクロリド20g(0.12mol)をメタノール100mlに溶解させた。この溶液を室温で撹拌しながら、メタノール100mlに溶解させたイオン交換塩I−1(リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、関東化学社製)51.7g(0.18mol)を滴下した。室温で24時間撹拌後、メタノールを減圧留去した。ジクロロメタン/水で分液後、有機層を回収し、さらに2回水で洗浄し、溶媒を減圧留去し、乾燥後、白色粉末であるイオン導電剤A−19(ビス(ヒドロキシエチル)ジメチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)を33g得た。
(Synthesis of Ion Conducting Agent A-19)
20 g (0.12 mol) of bis (2-hydroxyethyl) dimethylammonium chloride were dissolved in 100 ml of methanol. While stirring this solution at room temperature, 51.7 g (0.18 mol) of ion exchange salt I-1 (lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) dissolved in 100 ml of methanol was added dropwise. After stirring for 24 hours at room temperature, the methanol was distilled off under reduced pressure. After liquid separation with dichloromethane / water, the organic layer is recovered, and the organic layer is further washed twice with water, the solvent is distilled off under reduced pressure, and after drying, the ion conductive agent A-19 (bis (hydroxyethyl) dimethylammonium as white powder 33 g of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide) was obtained.

(イオン導電剤A−22の合成)
イオン導電剤A−22は市販の1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(東京化成工業社製)をそのまま用いた。
(Synthesis of Ion Conducting Agent A-22)
As the ion conductive agent A-22, commercially available 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used as it was.

(イオン導電剤A−24の合成)
ジムロートを取り付けたナスフラスコに撹拌子とテトラヒドロフラン(以下THF、関東化学社製)50mlを入れ、水素化ナトリウム(関東化学社製) 12.5g(0.52mol)を分散させ、ナスフラスコを氷浴で冷却した。求核剤であるG−1(イミダゾール、東京化成工業社製)8.8g(0.13mol)をTHF 50mlに溶解させた溶液をゆっくり滴下した後、氷浴を取り外し室温で2時間撹拌した。求電子剤であるH−1(2−ブロモエタノール)(東京化成工業社製)41.3g(0.33mol)を室温で加えた後、70℃で7時間加熱還流した。反応後の反応液をろ過し、不溶分をTHFで洗い流し、得られたろ液の溶媒を減圧留去した。再びジクロロメタンに溶解させ、ろ過し、ろ液を回収後、溶媒を減圧留去した。得られた濃縮物をジエチルエーテルにて洗浄し、減圧下乾燥し、イオン導電剤A−24(1,3−ビス(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリウム ブロミド)を28g得た。
(Synthesis of Ion Conducting Agent A-24)
Place a stir bar and 50 ml of tetrahydrofuran (hereinafter THF, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) in an eggplant flask equipped with Jimroth, and disperse 12.5 g (0.52 mol) of sodium hydride (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.). It cooled with. A solution of 8.8 g (0.13 mol) of a nucleophile G-1 (imidazole, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) dissolved in 50 ml of THF was slowly dropped, the ice bath was removed, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After adding 41.3 g (0.33 mol) of H-1 (2-bromoethanol) (made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) which is an electrophilic agent at room temperature, it heated and refluxed at 70 ° C. for 7 hours. The reaction solution after reaction was filtered, the insoluble matter was washed away with THF, and the solvent of the obtained filtrate was evaporated under reduced pressure. The residue was again dissolved in dichloromethane, filtered, and the filtrate was collected, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The obtained concentrate was washed with diethyl ether and dried under reduced pressure to obtain 28 g of an ion conductive agent A-24 (1,3-bis (2-hydroxyethyl) imidazolium bromide).

(イオン導電剤A−25の合成)
三口フラスコに、純水200mlと、トリス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムヒドロキシド (45−50%水溶液)18.1ml(0.045mol)を入れた。また、1,1,1−トリフルオロ−N−トリフルオロメチルスルホニルメタンスルホニルアミド(関東化学社製) 11.4g(0.040mol)を純水15.7mlに溶解させた水溶液を滴下ロートに入れた。
三口フラスコ内に窒素を流しながら、かつ、氷浴下で、該三口フラスコ内に、該滴下ロートから、該水溶液を30分かけて滴下した。滴下後、室温(23℃)で24時間撹拌した。次いで、酢酸エチル/純水で3回分液後、有機層を回収し、乾燥後、溶媒を減圧留去し、黄色液体であるイオン導電剤A−25(トリス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)を11g得た。
得られたイオン導電剤の基本骨格を表7に示す。また、アニオン種、水酸基の数、及び置換基の構造を表8に示す。
(Synthesis of Ion Conducting Agent A-25)
In a three-necked flask, 200 ml of pure water and 18.1 ml (0.045 mol) of tris (2-hydroxyethyl) methylammonium hydroxide (45 to 50% aqueous solution) were placed. In addition, an aqueous solution in which 11.4 g (0.040 mol) of 1,1,1-trifluoro-N-trifluoromethylsulfonyl methanesulfonylamide (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) is dissolved in 15.7 ml of pure water is added to the dropping funnel. The
The aqueous solution was dropped from the dropping funnel over 30 minutes into the three-necked flask while flowing nitrogen into the three-necked flask and under an ice bath. After dropping, the mixture was stirred at room temperature (23 ° C.) for 24 hours. Then, after 3 liquid separation with ethyl acetate / pure water, the organic layer is recovered and dried, and then the solvent is distilled off under reduced pressure to obtain ion conductive agent A-25 (tris (2-hydroxyethyl) methylammonium bis as a yellow liquid. 11 g of (trifluoromethanesulfonyl) imide was obtained.
The basic skeleton of the obtained ion conductive agent is shown in Table 7. In addition, Table 8 shows the anion species, the number of hydroxyl groups, and the structures of substituents.

<アミノ化合物の合成>
(アミノ化合物B−1の合成)
撹拌装置、温度計、滴下装置及び温度調整装置を取り付けた反応容器中に、2,2’−ジアミノ−N−メチルジエチルアミン100g(0.85mol)及び反応溶媒として純水200質量部を投入し、撹拌しながら、40℃まで加温した。次に、反応温度を40℃以下に保持しつつ、プロピレンオキシド297質量部(5.13mol)を30分かけて徐々に滴下した。さらに2時間撹拌して反応を行い、反応混合物を得た。得られた反応混合物を減圧下加熱して水を留去し、アミノ化合物B−1(N,N,N”,N”−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)−N’−メチルジエチレントリアミン)を得た。
<Synthesis of Amino Compound>
(Synthesis of Amino Compound B-1)
100 g (0.85 mol) of 2,2'-diamino-N-methyldiethylamine and 200 parts by mass of pure water as a reaction solvent are charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping device and a temperature controller. Warm to 40 ° C. while stirring. Next, 297 parts by mass (5.13 mol) of propylene oxide was gradually added dropwise over 30 minutes while maintaining the reaction temperature at 40 ° C. or less. The reaction was further stirred for 2 hours to obtain a reaction mixture. The resulting reaction mixture was heated under reduced pressure to distill water away to obtain amino compound B-1 (N, N, N ′ ′, N ′ ′-tetrakis (2-hydroxypropyl) -N′-methyldiethylene triamine) .

(アミノ化合物B−2〜B−17の合成)
反応に使用したアミノ化合物種、付加原料の種類と量、溶媒の種類、反応時間と反応温度を表9に記載のとおり変更した以外は、アミノ化合物B−1と同様にして、アミノ化合物B−2〜B−17を合成した。
(Synthesis of Amino Compounds B-2 to B-17)
An amino compound B- was prepared in the same manner as the amino compound B-1, except that the species of amino compound used in the reaction, the type and amount of addition raw material, the type of solvent, the reaction time and the reaction temperature were changed as described in Table 9. 2 to B-17 were synthesized.

得られたアミノ化合物の基本骨格を表10に示す。また、当該基本骨格における「n」の数、官能基の種類、アミノ化合物一分子あたりに含まれる官能基の数(基数)、及び、置換基の構造を表11に示す。 The basic skeleton of the obtained amino compound is shown in Table 10. Further, the number of “n” in the basic skeleton, the type of functional group, the number of functional groups (number of groups) contained per molecule of amino compound, and the structure of substituents are shown in Table 11.

<ポリイソシアネートの合成>
(イソシアネート基末端プレポリマーC−1の合成)
窒素雰囲気下、反応容器中でイソシアネートD−1(ポリメリックMDI/(商品名:ミリオネートMR200 日本ポリウレタン工業社製))38質量部に対し、ポリオールF−1(ポリ(テトラメチレングリコール)/(商品名:PTMG2000;三菱化学社製)) 100質量部を反応容器内の温度を65℃に保持しつつ、徐々に滴下した。滴下終了後、温度65℃で2時間反応させた。得られた反応混合物を室温まで冷却し、メチルエチルケトン(MEK)50質量部で希釈し、イソシアネート基含有量3.4%のイソシアネート基末端プレポリマーC−1の溶液を得た。
<Synthesis of Polyisocyanate>
(Synthesis of isocyanate group-terminated prepolymer C-1)
Polyol F-1 (poly (tetramethylene glycol) / (trade name) with respect to 38 parts by mass of isocyanate D-1 (Polymeric MDI / (trade name: Millionate MR200 manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)) in a reaction vessel under a nitrogen atmosphere. : PTMG 2000; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)) 100 parts by mass was gradually dropped while keeping the temperature in the reaction vessel at 65 ° C. After completion of the dropwise addition, reaction was carried out at a temperature of 65 ° C. for 2 hours. The resulting reaction mixture was cooled to room temperature and diluted with 50 parts by mass of methyl ethyl ketone (MEK) to obtain a solution of isocyanate group-terminated prepolymer C-1 having an isocyanate group content of 3.4%.

(イソシアネート基末端プレポリマーC−2〜C−4の合成)
反応に用いるイソシアネートとポリオールの種類及び配合量を、表12〜表14に記載の通りに変更した以外は、イソシアネート基末端プレポリマーC−1の場合と同様にして、イソシアネート基末端プレポリマーC−2〜C−4を合成した。
(Synthesis of isocyanate group terminal prepolymer C-2 to C-4)
The isocyanate group-terminated prepolymer C- is the same as in the case of the isocyanate group-terminated prepolymer C-1, except that the types and blending amounts of the isocyanate and polyol used in the reaction are changed as described in Tables 12 to 14. 2 to C-4 were synthesized.

(実施例1)
以下に、本発明の現像部材の製造法について説明する。
表面層の材料として、以下の材料を撹拌混合した。
<表面層の材料>
・反応性化合物
イソシアネート基末端プレポリマーC−1 286.7質量部
・アミノ化合物B−1 13.3質量部
・イオン導電剤A−1 3.0質量部
・ウレタン樹脂微粒子
(商品名、アートパールC−400;根上工業社製) 90.0質量部
Example 1
Hereinafter, the method for producing the developing member of the present invention will be described.
The following materials were stirred and mixed as materials for the surface layer.
<Material of surface layer>
Reactive compound Isocyanate group terminal prepolymer C-1 286.7 parts by mass Amino compound B-1 13.3 parts by mass Ion conductive agent A-1 3.0 parts by mass Urethane resin fine particles (trade name, art pearl C-400; Negami Industrial Co., Ltd. 90.0 parts by mass

次に、総固形分比が30質量%となるようにメチルエチルケトン(以下MEK)を加えた後、サンドミルにて混合した。ついで、更に、MEKで粘度10〜13cpsに調整して表面層形成用塗料を調製した。
先に作製した弾性ローラK−1を、表面層形成用塗料に浸漬して、弾性ローラK−1の弾性層の表面に当該塗料の塗膜を形成し、乾燥させた。さらに温度160℃にて1時間加熱処理することで弾性層の外周に膜厚約15μmの表面層を設け、実施例1に係る現像部材を作製した。
Next, after adding methyl ethyl ketone (following MEK) so that a total solid content ratio might be 30 mass%, it mixed by the sand mill. Subsequently, the viscosity was further adjusted to 10 to 13 cps with MEK to prepare a paint for forming a surface layer.
The elastic roller K-1 produced previously was immersed in the paint for surface layer formation, the coating film of the said coating material was formed in the surface of the elastic layer of elastic roller K-1, and it was made to dry. Furthermore, a heat treatment was performed at a temperature of 160 ° C. for 1 hour to provide a surface layer having a film thickness of about 15 μm around the elastic layer, and a developing member according to Example 1 was produced.

(実施例2〜28)
表面層の材料として、下記表15の材料を用いた以外は実施例1と同様に表面層形成用塗料を調製した。そして、各塗料を弾性ローラK−1に対して、実施例1と同様にして塗布、乾燥及び加熱を行って実施例2〜28に係る現像部材を作製した。
(Examples 2 to 28)
The coating material for surface layer formation was prepared like Example 1 except having used the material of following Table 15 as a material of surface layer. Then, each paint was applied, dried and heated to the elastic roller K-1 in the same manner as in Example 1 to prepare developing members according to Examples 2 to 28.

(比較例1)
表面層の材料として、アミノ化合物B−16 11.2質量部に対し、イオン導電剤A−1 3.0質量部、イソシアネート基末端プレポリマーC−1 288.8質量部、及びウレタン樹脂微粒子(商品名、アートパールC−400;根上工業社製)90.0質量部、を撹拌混合した。
以降は、実施例1に係る表面層形成用塗料の調製方法と同様にして比較例1に係る表面層形成用塗料を調製した。この表面層形成用塗料を実施例1と同様にして弾性ローラK−1のシリコーンゴム弾性層の表面に塗工、乾燥させて表面層を形成し、比較例1の現像部材を作製した。
(Comparative example 1)
As a material of the surface layer, 3.0 parts by mass of ion conductive agent A-1, 288.8 parts by mass of isocyanate group-terminated prepolymer C-1, and urethane resin fine particles (for 11.2 parts by mass of amino compound B-16) A trade name, Art Pearl C-400; manufactured by Negami Co., Ltd. 90.0 parts by mass was mixed with stirring.
Thereafter, the paint for forming a surface layer according to Comparative Example 1 was prepared in the same manner as the method for preparing a paint for forming a surface layer according to Example 1. This surface layer forming paint was applied onto the surface of the silicone rubber elastic layer of the elastic roller K-1 in the same manner as in Example 1 and dried to form a surface layer, whereby a developing member of Comparative Example 1 was produced.

(比較例2〜12)
表面層の材料として、下記表16及び17の材料を用いた以外は比較例1と同様に表面層形成用塗料を調製した。そして、各塗料を弾性ローラK−1に対して、比較例1と同様にして塗布、乾燥及び加熱を行って比較例2〜12に係る現像部材を作製した。なお、比較例3〜6は、アミノ化合物の代わりに、表16に示す比較例用ポリオールを用いた。
(Comparative examples 2 to 12)
The coating material for surface layer formation was prepared like comparative example 1 except having used the material of following tables 16 and 17 as material of surface layer. Then, each paint was applied, dried, and heated to the elastic roller K-1 in the same manner as in Comparative Example 1 to produce a developing member according to Comparative Examples 2 to 12. In Comparative Examples 3 to 6, the polyols for Comparative Examples shown in Table 16 were used instead of the amino compounds.

<比較例用ポリオール>
<Polyol for Comparative Example>

(参考例1及び2)
表面層の材料として、アミノ化合物B−1 12.7質量部に対し、イオン導電剤A−25 2.9質量部、イソシアネート基末端プレポリマーC−1 287.3質量部、及びウレタン樹脂微粒子(商品名、アートパールC−400;根上工業社製)90.0質量部、を撹拌混合した。以降は、実施例1に係る表面層形成用塗料の調製方法と同様にして参考例1に係る表面層形成用塗料を調製した。この表面層形成用塗料を実施例1と同様にして弾性ローラK−1のシリコーンゴム弾性層の表面に塗工、乾燥させて表面層を形成し、参考例1の現像部材を作製した。またイオン導電剤の種類と量を下記表18に示すとおりに変更した以外は、参考例1と同様にして参考例2の現像部材を作製した。
(Reference Examples 1 and 2)
As materials for the surface layer, 2.9 parts by mass of ion conductive agent A-25, 287.3 parts by mass of isocyanate group-terminated prepolymer C-1, and urethane resin fine particles (based on 12.7 parts by mass of amino compound B-1) A trade name, Art Pearl C-400; manufactured by Negami Co., Ltd. 90.0 parts by mass was mixed with stirring. Thereafter, the paint for forming the surface layer according to the reference example 1 was prepared in the same manner as the method for preparing the paint for forming the surface layer according to the example 1. This surface layer forming paint was applied onto the surface of the silicone rubber elastic layer of the elastic roller K-1 in the same manner as in Example 1 and dried to form a surface layer, whereby a developing member of Reference Example 1 was produced. A developing member of Reference Example 2 was produced in the same manner as Reference Example 1 except that the type and amount of the ion conductive agent were changed as shown in Table 18 below.

(実施例29)
図2に本発明の樹脂をブレード表面に形成した場合の断面図を示す。先に作製した支持基材K−2を、長手側端部からの長さ51が1.5mmになるように、実施例1の表面層形成用塗料に浸漬して、当該塗料の塗膜を形成し、乾燥させた。さらに温度160℃にて1時間加熱処理することで、SUSシートの長手側端部表面に膜厚52が約15μmの樹脂層50を設け、実施例29に係る現像ブレードを作製した。
(Example 29)
FIG. 2 shows a cross-sectional view when the resin of the present invention is formed on the blade surface. The support substrate K-2 prepared above is immersed in the surface layer-forming paint of Example 1 so that the length 51 from the longitudinal end is 1.5 mm, and the coated film of the paint is Formed and dried. Further, heat treatment was performed at a temperature of 160 ° C. for 1 hour to provide a resin layer 50 having a film thickness 52 of about 15 μm on the surface of the longitudinal side end of the SUS sheet, and a developing blade according to Example 29 was produced.

(実施例30、実施例31及び比較例13)
表面層形成用の塗料に用いた材料の種類を表19に記載の通り変更した以外は、実施例29と同様にして、実施例30、実施例31及び比較例13に係る現像ブレードを作製した。
(Example 30, Example 31 and Comparative Example 13)
The developing blades according to Example 30, Example 31, and Comparative Example 13 were produced in the same manner as in Example 29 except that the type of the material used for the paint for forming the surface layer was changed as described in Table 19. .

表面層中の樹脂が、構造式(1)〜(3)で示される構造を含むことは、例えば熱分解GC/MS、発生ガス分析(EGA−MS)、FT−IR又はNMRによる分析等により確認することが可能である。
本実施例で得られた表面層については、熱分解装置(商品名:パイロホイルサンプラーJPS−700、日本分析工業社製)及びGC/MS装置(商品名:Focus GC/ISQ、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用い、熱分解温度を590℃、キャリアガスとしてヘリウムを使用し、分析を行った。その結果、得られたフラグメントピークから、表面層中の樹脂が、構造式(1)〜(3)に示される構造を有していることが確認された。
こうして得られた実施例1〜28及び比較例1〜12に係る現像部材を現像ローラ16として、以下の項目について評価を行った。
The fact that the resin in the surface layer includes the structures represented by the structural formulas (1) to (3) can be obtained, for example, by pyrolysis GC / MS, analysis of evolved gas (EGA-MS), analysis by FT-IR or NMR, etc. It is possible to confirm.
About the surface layer obtained in the present example, a thermal decomposition apparatus (trade name: Pyro foil sampler JPS-700, manufactured by Japan Analysis Industry Co., Ltd.) and a GC / MS apparatus (trade name: Focus GC / ISQ, Thermo Fisher Scientific) The analysis was carried out using a thermal decomposition temperature of 590 ° C. and helium as a carrier gas. As a result, it was confirmed from the obtained fragment peaks that the resin in the surface layer has a structure represented by structural formulas (1) to (3).
The following items were evaluated using the developing members according to Examples 1 to 28 and Comparative Examples 1 to 12 thus obtained as the developing roller 16.

<現像ローラとしての評価>
[現像ローラ電流値の測定]
現像ローラ電流値は、23℃、45%RH(以下N/Nと記す)の環境中に6時間以上現像ローラを放置し、N/N環境下で測定を行った。
図5に本発明に係るローラ電流値評価冶具の概略構成図を示す。表面層の導電性が高い(抵抗が低い)と、ローラに流れる電流値が大きくなる。そのため、一定電圧印加時の現像ローラに流れる電流値を測定することで、表面層の導電性を評価できる。まず、図5(a)において、導電性の軸受け38を介して導電性の基体2の両端を各々4.9Nの荷重で押しながら、直径40mmの円柱形金属37を回転させ、現像ローラ16を60rpmの速度で従動回転させる。次に高圧電源39によって電圧50Vを印加し、円柱形金属37とグランドとの間に配設した既知の電気抵抗(現像ローラ16の電気抵抗に対して2桁以上電気抵抗が低いもの)を有する抵抗器の両端の電位差を計測した。当該電位差の計測には、電圧計40(FLUKE社製 189TRUE RMS MULTIMETER)を用いた。測定した電位差と抵抗器の電気抵抗から、現像ローラ16を介して円柱形金属37に流れた電流を計算により求める。ここで、該電位差の計測は、電圧印加2秒後から3秒間サンプリングを行い、その平均値から計算される値をローラ電流値とした。
<Evaluation as a developing roller>
[Measurement of developing roller current value]
The developing roller current value was measured in an N / N environment by leaving the developing roller in an environment of 23 ° C. and 45% RH (hereinafter referred to as N / N) for 6 hours or more.
The schematic block diagram of the roller electric current value evaluation jig based on this invention is shown in FIG. When the conductivity of the surface layer is high (the resistance is low), the current value flowing to the roller is large. Therefore, the conductivity of the surface layer can be evaluated by measuring the value of the current flowing to the developing roller when a constant voltage is applied. First, in FIG. 5A, the cylindrical metal 37 having a diameter of 40 mm is rotated while pushing both ends of the conductive substrate 2 with a load of 4.9 N via the conductive bearing 38, and the developing roller 16 is rotated. Driven at a speed of 60 rpm. Next, a high voltage power supply 39 applies a voltage of 50 V, and it has a known electrical resistance (having a resistance lower than that of the developing roller 16 by at least two digits) disposed between the cylindrical metal 37 and the ground. The potential difference across the resistor was measured. A voltmeter 40 (189 TRUE RMS MULTIMETER manufactured by Fluke) was used to measure the potential difference. From the measured potential difference and the electrical resistance of the resistor, the current flowing to the cylindrical metal 37 through the developing roller 16 is calculated by calculation. Here, for measurement of the potential difference, sampling was performed for 3 seconds from 2 seconds after voltage application, and a value calculated from the average value was used as a roller current value.

[現像ローラの摩擦帯電量]
現像ローラの摩擦帯電量の測定は、温度35℃、相対湿度85%(以下H/H)の環境中に6時間以上現像ローラを放置してから、H/H環境下において、下記手順に従って行った。
測定には、図6に示した測定部を、カスケード式表面帯電量測定装置TS−100AT(商品名、京セラケミカル社製)に接続して使用した。図6のように絶縁支持棒48に現像ローラ16を設置し、キャリア43を粉体投入口41に投入して10秒間落下させてキャリア43に接触帯電を生じさせた。キャリアは、標準キャリアN−01(日本画像学会)を使用した。絶縁板45上に設置された受け皿44内に落下したキャリア43の総帯電量を、コンデンサ46と並列に接続された電位計47で測定し、帯電量Q〔μC〕とした。さらに、受け皿44内に落下したキャリアの質量(g)を測定し、これらの値から、単位質量あたりの帯電量Q/M(μC/g)を帯電量とした。なお、本測定での現像ローラ16によって得られる摩擦帯電量を、初期ローラ帯電量とした。さらに、下記[かぶり画像評価]の際に、画像10000枚出力後の現像ローラ16をレーザープリンターから取出し、図6に示す測定装置に設置し、再度ローラ帯電量を測定し、耐久後のローラ帯電量とした。
[The amount of frictional charge on the developing roller]
The triboelectric charge of the developing roller is measured according to the following procedure in the H / H environment after leaving the developing roller in an environment of temperature 35 ° C. and relative humidity 85% (hereinafter H / H) for 6 hours or more. The
For measurement, the measurement unit shown in FIG. 6 was used by connecting to a cascade-type surface charge amount measuring apparatus TS-100AT (trade name, manufactured by Kyocera Chemical Corporation). As shown in FIG. 6, the developing roller 16 was placed on the insulating support rod 48, and the carrier 43 was inserted into the powder inlet 41 and dropped for 10 seconds to cause contact charging on the carrier 43. The carrier used the standard carrier N-01 (Japanese Imaging Society). The total electrification amount of the carrier 43 dropped into the receiving tray 44 installed on the insulating plate 45 was measured by an potentiometer 47 connected in parallel with the capacitor 46, and was defined as the electrification amount Q [μC]. Furthermore, the mass (g) of the carrier dropped into the receiving tray 44 was measured, and the charge amount Q / M (μC / g) per unit mass was determined as the charge amount from these values. The amount of frictional charge obtained by the developing roller 16 in this measurement was taken as the initial amount of roller charge. Furthermore, at the time of the following [fog image evaluation], the developing roller 16 after outputting 10000 images is taken out from the laser printer, installed in the measuring device shown in FIG. 6, and the roller charging amount is measured again. Amount.

[かぶり画像評価]
評価対象としての導電性ローラを、図4に示す構成を有するレーザープリンター(商品名、LBP7700C;キヤノン(株)製)に現像ローラ16として装填してかぶりの評価を行った。先ず、評価対象の現像ローラ16を装填したレーザープリンターをH/H環境中に設置後6時間以上静置した。次いで、黒色で、印字率1%の画像を所定枚数のコピー用紙に対して、100枚ごとに10分の休止時間を設けながら、間欠出力した後に、新しいコピー用紙に白ベタ画像を出力し、白ベタ画像の出力中にプリンターを停止した。この時、感光体上に付着した現像剤をテープ(商品名、CT18;ニチバン(株)製)ではがし取り、反射濃度計(商品名、TC−6DS/A;(有)東京電色製)にて反射率を測定した。テープの反射率を基準としたときの反射率の低下量(%)を測定し、これをかぶり値とした。
印字率1%の画像を100枚出力した後に測定したかぶり値を初期かぶり値、印字率1%の画像を10000枚出力した後に測定したものを耐久後のかぶり値とした。
[Cover image evaluation]
The conductive roller as the evaluation target was loaded as a developing roller 16 into a laser printer (trade name, LBP 7700C; manufactured by Canon Inc.) having the configuration shown in FIG. 4 to evaluate the fog. First, the laser printer loaded with the developing roller 16 to be evaluated was allowed to stand in the H / H environment for 6 hours or more after installation. Then, after intermittently outputting a black, 1% printing ratio image to a predetermined number of copy sheets while providing a pause time of 10 minutes for every 100 sheets, output a white solid image on a new copy sheet, The printer was stopped while outputting a white solid image. At this time, the developer deposited on the photosensitive member is peeled off with a tape (trade name, CT18; manufactured by Nichiban Co., Ltd.), and a reflection densitometer (trade name, TC-6DS / A; manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) The reflectance was measured at. The amount (%) of decrease in reflectance based on the reflectance of the tape was measured and used as the fog value.
The fog value measured after outputting 100 sheets of an image having a printing rate of 1% was taken as an initial fogging value, and the image measured after outputting 10000 sheets of an image having a printing rate of 1% was taken as a fog value after endurance.

[トナーの摩擦帯電量]
トナーに対する現像ローラの帯電付与性を評価するために、摩擦帯電量を測定した。上記かぶり画像評価の際に、現像ローラの、現像剤規制ブレードと、感光体当接位置に挟まれた部分のうち範囲が狭い部分に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集した。その際、金属円筒管を通じてコンデンサに蓄えられた電荷量(測定機 商品名、8252;エーディーシー社製)と、吸引された現像剤の質量を測定した。これらの値から、単位質量あたりの電荷量(μC/g)を算出した。負帯電性のトナーを用いる場合、単位質量あたりの電荷量の符号が負であり、絶対値が大きいほど、現像ローラの帯電付与性が高いと言える。上記かぶり評価の時と同様に、印字率1%の画像を100枚出力した後に測定した帯電量を初期帯電量、印字率1%の画像を10000枚出力した後に測定したものを耐久後の帯電量とした。
実施例毎に用いたイオン導電剤及びアミノ化合物の種類と、得られた現像ローラの電流値、初期及び耐久後の現像ローラの帯電量、初期及び耐久後の帯電量とかぶりの値を、表20及び表21に示す。
[The amount of triboelectricity of toner]
In order to evaluate the charge imparting property of the developing roller to the toner, the triboelectric charge amount was measured. At the time of the above-mentioned fog image evaluation, the toner carried on the narrow portion of the portion between the developer regulation blade of the developing roller and the photosensitive member contact position is attracted and held by the metal cylindrical tube and the cylindrical filter. Gathered. At that time, the amount of charge stored in the condenser through a metal cylindrical tube (measuring instrument trade name: 8252; manufactured by ADSC) and the mass of the developer attracted were measured. From these values, the amount of charge per unit mass (μC / g) was calculated. When a negatively chargeable toner is used, the sign of the charge amount per unit mass is negative, and the larger the absolute value is, the higher the charge imparting property of the developing roller is. As in the case of the above-mentioned fog evaluation, the charge amount measured after outputting 100 sheets of an image with a printing rate of 1% was measured after the image with an initial charge amount of 1% and an printing rate of 1% was output. Amount.
The types of ion conductive agent and amino compound used in each example, the current value of the obtained developing roller, the charge amount of the developing roller at the initial stage and after the endurance, and the charge amount and the fog value of the initial stage and after the endurance 20 and Table 21.

実施例1〜28に係る現像ローラは、表面層に本発明に係る樹脂を含有しているため、初期と耐久後の帯電量の変動が小さく、高品質な画像が得られている。
特に、実施例1〜7及び12〜18に係る樹脂は、実施例8〜11と比較して、アミノ化合物に水酸基を有する化合物を用いているため、耐久前後の帯電量の変化量がより小さく、安定した画像が得られている。
さらに実施例1〜7に係る樹脂は、実施例19〜21及び24〜26に係る樹脂とは、樹脂中のアニオンがフッ化スルホニルイミドアニオンを有するイオン導電剤を用いているか否かの点で相違する。係る樹脂の相違点により、実施例1〜7に係る現像部材は、実施例19〜21及び24〜26に係る現像部材に比して、帯電量の変化量がより小さく、より安定した画像が得られている。
上記実施例に対し、比較例1〜6に係る樹脂は、本発明に係るアミノ化合物を用いていない。そのため、比較例1〜6に係る現像部材は、実施例に係る現像部材に比して、耐久前後の帯電量の変化が大きく、かぶりが悪化している。
また上記実施例に対し、比較例7〜12に係る樹脂は、本発明に係るイオン導電剤を用いていない。そのため、比較例7〜12に係る現像部材は、実施例に係る現像部材に比して、耐久前後の帯電量の変化が大きく、かぶりが悪化している。
また参考例1及び2に係る樹脂は、イオン導電剤の水酸基の数が3個以上である。そのため、参考例1及び2の現像部材は、耐久前後の帯電量の変動が発生していない。
Since the developing roller according to Examples 1 to 28 contains the resin according to the present invention in the surface layer, the fluctuation of the charge amount at the initial stage and after the endurance is small, and a high quality image is obtained.
In particular, since the resin according to Examples 1 to 7 and 12 to 18 uses a compound having a hydroxyl group in the amino compound as compared with Examples 8 to 11, the amount of change in the charge amount before and after durability is smaller , Stable image is obtained.
Further, the resins according to Examples 1 to 7 are the resins according to Examples 19 to 21 and 24 to 26 in that the anion in the resin uses an ion conductive agent having a fluorinated sulfonylimide anion. It is different. Due to the difference in the resin involved, the developing members according to Examples 1 to 7 have a smaller amount of change in charge amount and a more stable image than the developing members according to Examples 19 to 21 and 24 to 26. It is obtained.
The resin which concerns on Comparative Example 1-6 with respect to the said Example does not use the amino compound which concerns on this invention. Therefore, in the developing members according to Comparative Examples 1 to 6, the change of the charge amount before and after the endurance is large and the fog is deteriorated as compared with the developing members according to the Examples.
Moreover, the resin which concerns on the comparative examples 7-12 does not use the ion conductive agent which concerns on this invention with respect to the said Example. Therefore, in the developing members according to Comparative Examples 7 to 12, the change in the charge amount before and after the endurance is large, and the fog is deteriorated, as compared with the developing members according to the Examples.
In the resins according to Reference Examples 1 and 2, the number of hydroxyl groups in the ion conductive agent is 3 or more. Therefore, in the developing members of Reference Examples 1 and 2, fluctuation of the charge amount before and after the endurance does not occur.

<現像ブレードとしての評価>
実施例29〜31及び比較例13に係る現像ブレードを用いて、以下の項目について評価を行った。
[現像ブレードの電流値評価]
現像ブレードの電流値の測定は、N/Nの環境中に6時間以上現像ブレードを放置し、N/N環境下で測定を行った。図7に、本測定で用いる、現像ブレードの電流値を評価するための冶具の概略構成図を示す。図7(a)に示すように、冶具内に固定されている円柱形金属53に対して、現像ブレードの樹脂層50が接触するようにセットする。この際、現像ブレードを固定する冶具(図示せず)には、高さ方向の調整バルブが設置されているため、円柱形金属53に対して一定の荷重0.3N/cmがかかるように調整する。次に、図7(b)に示すように、導電性のクリップ54にて支持基材K−2の片側端部を保持し、高圧電源55によって電圧(100V)を印加した。そして、円柱形金属53とグランドとの間に配設した既知の電気抵抗(現像ブレードの電気抵抗値に対して2桁以上電気抵抗が低いもの)を有する抵抗器の両端の電位差を計測した。当該電位差の計測には、電圧計56(商品名:189TRUE RMS MULTIMETER、FRUKE社製)を用いた。測定した電位差と抵抗器の電気抵抗とから、現像ブレードを介して円柱形金属53に流れた電流を計算により求め、ブレード電流値とした。ここで、前記電位差の計測は、電圧印加2秒後から3秒間サンプリングを行い、その平均値から計算される値をブレード電流値とした。
<Evaluation as a development blade>
The following items were evaluated using the developing blades according to Examples 29 to 31 and Comparative Example 13.
[Evaluation of current value of developing blade]
The measurement of the current value of the developing blade was performed by leaving the developing blade in an environment of N / N for 6 hours or more, and performing the measurement in an N / N environment. FIG. 7 shows a schematic configuration diagram of a jig for evaluating the current value of the developing blade, which is used in the main measurement. As shown in FIG. 7A, the resin layer 50 of the developing blade is set in contact with the cylindrical metal 53 fixed in the jig. At this time, since the adjustment valve in the height direction is installed in a jig (not shown) for fixing the developing blade, adjustment is performed so that a constant load of 0.3 N / cm is applied to the cylindrical metal 53 Do. Next, as shown in FIG. 7B, one end of the supporting base K-2 was held by the conductive clip 54, and a voltage (100 V) was applied by the high voltage power supply 55. Then, the potential difference between both ends of a resistor having a known electric resistance (one having a lower electric resistance by two digits or more with respect to the electric resistance value of the developing blade) disposed between the cylindrical metal 53 and the ground was measured. A voltmeter 56 (trade name: 189TRUE RMS MULTIMETER, manufactured by FRUKE) was used to measure the potential difference. From the measured potential difference and the electrical resistance of the resistor, the current flowing to the cylindrical metal 53 through the developing blade is calculated and used as the blade current value. Here, for measurement of the potential difference, sampling was performed for 3 seconds from 2 seconds after voltage application, and a value calculated from the average value was used as a blade current value.

[現像ブレードの摩擦帯電量]
図6の装置において、現像ローラの代わりに現像ブレードを用い、現像ブレードの樹脂層50に対して、キャリア43が接触帯電するように設置した。さらに、キャリア43の落下する方向と、現像ブレードの樹脂層50の平面のなす角度が45°になるように調節した。それ以外は[現像ローラの摩擦帯電量]と同様にして現像ブレードの摩擦帯電量を測定した。なお、本測定での現像ブレードによって得られる摩擦帯電量を、ブレード帯電量とした。
[The amount of frictional charge on the developing blade]
In the apparatus of FIG. 6, a developing blade was used instead of the developing roller, and the carrier 43 was placed in contact with the resin layer 50 of the developing blade so as to be contact charged. Further, the angle between the falling direction of the carrier 43 and the plane of the resin layer 50 of the developing blade was adjusted to be 45 °. The amount of frictional charge of the developing blade was measured in the same manner as [the amount of frictional charge of the developing roller] except the above. The amount of frictional charge obtained by the developing blade in this measurement was taken as the amount of blade charge.

[かぶり画像評価・現像剤の摩擦帯電量]
図4に示す構成を有するレーザープリンター(商品名、LBP7700C;キヤノン(株)製)において、現像ローラは変更せず、現像ブレード21として、本実施例又は比較例に係る現像ブレードを装填した。それ以外は、現像ローラの[かぶり画像評価]、[現像剤の摩擦帯電量]と同様にして、[かぶり画像評価]、[トナーの摩擦帯電量]を実施した。
<現像ブレードとしての評価>を行った時の、実施例毎に用いたイオン導電剤及びアミノ化合物の種類と、得られた現像ブレードのブレード電流値、ブレード帯電量、初期及び耐久後の帯電量とかぶりの値を下記表22に示す。
[Image evaluation of fog / amount of frictional charge of developer]
In the laser printer (trade name: LBP 7700C; manufactured by Canon Inc.) having the configuration shown in FIG. 4, the developing roller was not changed, and the developing blade according to this example or the comparative example was loaded as the developing blade 21. [Image evaluation of fogging] and [frictional charge of toner] were carried out in the same manner as [Fogging image evaluation of developing roller] and [frictional charging amount of developer] except the above.
<Evaluation as a developing blade>, types of ion conductive agent and amino compound used in each example, blade current value of the obtained developing blade, blade charge amount, charge amount after initial and endurance The fogging values are shown in Table 22 below.

実施例29、30及び31では、本発明に係る構造の樹脂を有する現像ブレードを用いているため、耐久前後の帯電量の変動が小さく、安定した画像が得られている。それに対して比較例13では、用いたアミノ化合物のnが小さいため、耐久前後の帯電量の変動が大きく、耐久後のかぶりが悪化する結果となった。   In Examples 29, 30, and 31, since the developing blade having the resin of the structure according to the present invention is used, the fluctuation of the charge amount before and after the endurance is small, and a stable image is obtained. On the other hand, in Comparative Example 13, since n of the amino compound used was small, the fluctuation of the charge amount before and after the endurance was large, and the fog after the endurance was deteriorated.

1:現像部材
2:基体
3:弾性層
4:表面層
5:中間層
1: Developing member 2: Substrate 3: Elastic layer 4: Surface layer 5: Intermediate layer

Claims (8)

導電性の基体と、表面層とを有する現像部材であって、
該表面層は、樹脂及びアニオンを含み、
該アニオンは、
フッ化スルホン酸アニオン、フッ化カルボン酸アニオン、フッ化スルホニルイミドアニオン、フッ化スルホニルメチドアニオン、フッ化アルキルフッ化ホウ酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、ヘキサフルオロヒ酸アニオン、ヘキサフルオロアンチモン酸アニオン及びジシアンアミドアニオンからなる群から選択される少なくとも一つであり、
該樹脂は、
構造式(1)及び構造式(2)からなる群から選択される少なくとも1つの部分構造と
構造式(3)で示される部分構造と、を有することを特徴とする現像部材:
[構造式(1)中、
Xは窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、
Xが窒素原子の場合、pは1であり、Xが酸素原子又は硫黄原子の場合、pは0であり、
R11〜R15は、各々独立に、下記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR11〜R15のうちの何れか2つは(c)である:
(a)水素原子、
(b)炭素数1〜6の飽和炭化水素基、
(c)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合を介して結合している部分を含む構造。]、
[構造式(2)中、R21〜R26は、各々独立に、前記(a)〜(c)からなる群から選択される何れかであって、且つR21〜R26のうちの何れか2つが(c)である。]、
[構造式(3)中、
nは2以上4以下の整数であり、
R35は炭素数2以上4以下のアルキレン基を表し、R35は同一でも異なっていてもよく、
R31〜R34は、各々独立に、下記(d)〜(f)からなる群から選択される何れかであって、R34は同一でも異なっていてもよく、且つR31〜R34のうちの少なくとも4つは(f)である:
(d)水素原子、
(e)炭素数1〜4のアルキル基、
(f)該樹脂のポリマー鎖とウレタン結合又はウレア結合を介して結合している部分を含む構造。]。
A developing member having a conductive substrate and a surface layer,
The surface layer contains a resin and an anion,
The anion is
Fluorinated sulfonic acid anion, fluorinated carboxylic acid anion, fluorinated sulfonyl imide anion, fluorinated sulfonyl methide anion, fluorinated alkyl fluoroborate anion, hexafluorophosphate anion, hexafluoroarsenate anion, hexafluoroantimonate anion And at least one selected from the group consisting of dicyanamide anions,
The resin is
At least one partial structure selected from the group consisting of structural formula (1) and structural formula (2)
And a partial structure represented by a structural formula (3):
[In structural formula (1),
X represents a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom,
When X is a nitrogen atom, p is 1, and when X is an oxygen atom or a sulfur atom, p is 0,
R11 to R15 are each independently selected from the group consisting of the following (a) to (c), and any two of R11 to R15 are (c):
(A) hydrogen atom,
(B) a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms,
(C) A structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond. ],
[In Structural Formula (2), R 21 to R 26 are each independently selected from the group consisting of (a) to (c), and any two of R 21 to R 26 are c). ],
[In structural formula (3),
n is an integer of 2 or more and 4 or less,
R 35 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R 35 may be the same or different,
R31 to R34 are each independently selected from the group consisting of (d) to (f) below, and R34 may be the same or different and at least four of R31 to R34 Is (f):
(D) hydrogen atom,
(E) alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
(F) A structure including a portion bonded to the polymer chain of the resin via a urethane bond or a urea bond. ].
前記構造式(3)で示される部分構造が、構造式(4)で示される化合物と、ポリイソシアネートとの反応に由来するウレタン結合又はウレア結合とを含む部分構造である請求項1に記載の現像部材:
[構造式(4)中、
mは2以上4以下の整数を表し、
R45は炭素数2以上4以下のアルキレン基であり、R45は同一でも異なっていてもよく、
R41〜R44は各々独立に下記RA又はRBであって、R44は同一でも異なっていてもよく、且つR41〜R44のうちの少なくとも4つはRAであり、
RBは、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を表す。
RAは、下記(g)〜(i)からなる群から選ばれる何れかであり、
(g)炭素数1以上8以下のヒドロキシアルキル基、
(h)炭素数2以上8以下のアミノアルキル基、
(i)下記構造式(5)で示される基。]、
[構造式(5)中、R51は、炭素数2〜5のアルキレン基であり、R51は同一でも異なっていてもよく、jは、2又は3である。]。
The partial structure represented by the structural formula (3) is a partial structure including a compound represented by the structural formula (4) and a urethane bond or a urea bond derived from a reaction with a polyisocyanate. Developing member:
[In structural formula (4),
m represents an integer of 2 or more and 4 or less,
R 45 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R 45 may be the same or different,
R41 to R44 are each independently the following RA or RB, and R44 may be the same or different, and at least four of R41 to R44 are RA,
RB represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
RA is any one selected from the group consisting of the following (g) to (i),
(G) a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms,
(H) an aminoalkyl group having 2 to 8 carbon atoms,
(I) A group represented by the following structural formula (5). ],
[In structural formula (5), R51 is a C2-C5 alkylene group, R51 may be same or different, j is 2 or 3.]. ].
前記構造式(4)で示される化合物が、構造式(6)で示される化合物である請求項2に記載の現像部材:
[構造式(6)中、R61〜R64は、各々独立に、炭素数2又は3のアルキレン基であり、R64は同一でも異なっていてもよく、kは2以上4以下の整数を表す。]。
The developing member according to claim 2, wherein the compound represented by the structural formula (4) is a compound represented by the structural formula (6):
[In structural formula (6), R61 to R64 each independently represent an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, R64 may be the same or different, and k represents an integer of 2 or more and 4 or less. ].
前記樹脂が、
ポリイソシアネートと、
前記構造式(4)で示される化合物と、
構造式(7)及び構造式(8)からなる群から選択される少なくとも1つの化合物との反応物である請求項2又は3に記載の現像部材:
[構造式(7)中、Yは窒素原子、酸素原子又は硫黄原子であり、
Yが窒素原子の場合、qは1であり、Yが酸素原子又は硫黄原子の場合、qは0であり、
R71〜R75は、各々独立に、下記(g)〜(i)からなる群から選択される何れかであって、且つR71〜R75のうちの何れか2つは(i)である。
(g)水素原子、
(h)炭素数1〜6の飽和炭化水素基、
(i)末端に水酸基を有する基 。]、
[構造式(8)中、R81〜R86は、各々独立に、前記(g)〜(i)からなる群から選択される何れかであって、且つR81〜R86のうちの何れか2つは(i)である。]。
The resin is
Polyisocyanate and
A compound represented by the structural formula (4):
The developing member according to claim 2 or 3, which is a reactant with at least one compound selected from the group consisting of Structural Formula (7) and Structural Formula (8):
[In the structural formula (7), Y is a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom,
When Y is a nitrogen atom, q is 1, and when Y is an oxygen atom or a sulfur atom, q is 0,
R71 to R75 are each independently selected from the group consisting of the following (g) to (i), and any two of R71 to R75 are (i).
(G) hydrogen atom,
(H) a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms,
(I) A group having a hydroxyl group at the end. ],
[Wherein, R 81 to R 86 in the structural formula (8) are each independently selected from the group consisting of (g) to (i), and any two of R 81 to R 86 are (I). ].
前記構造式(1)中、Xが窒素原子である請求項1〜4の何れか一項に記載の現像部材。   The developing member according to any one of claims 1 to 4, wherein in the structural formula (1), X is a nitrogen atom. 前記アニオンが、フッ化スルホニルイミドアニオンである請求項1〜5の何れか一項に記載の現像部材。   The developing member according to any one of claims 1 to 5, wherein the anion is a fluorinated sulfonylimide anion. 電子写真装置の本体に着脱可能に構成されており、少なくとも現像手段を有しているプロセスカートリッジであって、該現像手段が、請求項1〜6の何れか1項に記載の現像部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。   A process cartridge configured to be removable from a main body of an electrophotographic apparatus and having at least a developing unit, the developing unit having a developing member according to any one of claims 1 to 6. Process cartridge characterized in that. 少なくとも現像手段を備えている電子写真装置であって、該現像手段が請求項1〜6の何れか1項に記載の現像部材を有することを特徴とする電子写真装置。   An electrophotographic apparatus comprising at least a developing unit, wherein the developing unit comprises the developing member according to any one of claims 1 to 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117756720A (en) * 2023-12-18 2024-03-26 东方电气股份有限公司 Polymerizable quaternary ammonium salt antibacterial agent, preparation thereof and application thereof in synthesis of antibacterial polyester

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