説明

帯電部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置

【課題】環境によらず、安定してCセット画像を抑制できる帯電部材の提供。
【解決手段】支持体及び表面層を有する帯電部材であって、該表面層が、バインダー樹脂、導電性粒子及び特定の構造を有するパーフルオロポリエーテルを含有することを特徴とする帯電部材。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【背景技術】
【0002】
接触帯電に用いる帯電部材には、電子写真感光体と長時間にわたって当接した場合に、容易には回復しない変形(以降、コンプレッションセットを略して、「Cセット」という)が表面に生じることがある。Cセットが生じた部分とCセットが生じていない部分とでは帯電能力に差が生じ易く、濃度ムラを有する電子写真画像(以降「Cセット画像」という)の原因ともなる。ゴムや発泡体からなる柔軟な弾性層がCセットを生じさせる原因の一つとして知られているが、このような弾性層の有無に関わらず、帯電部材の表面層に生じるCセットもCセット画像の原因となることがある。特に、表面層は、表面層から感光体に放電するなどして感光体を帯電させる機能を有するため、Cセットの量自体は僅かであっても、Cセット画像を生じさせることがある。特許文献1では、第1の酸化物粒子にカーボンブラックを被覆した複合粒子と、第2の金属酸化物と、バインダーとを含有する最外層を備えた帯電部材が、Cセット画像の軽減に有効であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−72318号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明者らは、上記特許文献1に記載の帯電部材についての検討を重ねた結果、Cセット画像の抑制には有効であるものの、高湿環境でのCセット画像の抑制効果には未だ改善の余地があるとの認識を得た。そこで、本発明の目的は、多様な環境下において安定してCセット画像を抑制できる帯電部材を提供することにある。また、本発明の課題は、多様な環境下において安定して高品位な電子写真画像を形成できる電子写真装置およびプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る帯電部材は、支持体及び表面層を有する帯電部材であって、該表面層が、バインダー樹脂、導電性粒子及び下記式1で示されるパーフルオロポリエーテルを含有することを特徴とする:
【化1】

(式1中、a及びcは5〜100の整数であり、bは2〜6の整数であり、Xは下記式2で示す基である)、
【化2】

(式2中、R1及びRは各々独立に炭素数1〜8の炭化水素基、Yは*−CHCH−、*−OCH−、*−OCHCH−、および*−C−NR13−CO−から選ばれる何れかであり、*は、上記式2のケイ素原子への結合部位を示す。ここで、R13は水素原子または炭素数1〜8の炭化水素基である。Zは炭素数1〜8の炭化水素基、下記化学式(4)で示される基及び下記化学式(5)で示される基から選ばれるいずれかある。)、
【化3】

(式4中、R〜Rは各々独立に炭素数1〜8の炭化水素基であり、mは1〜3の整数である)、
【化4】

(式5中、R〜R12は各々独立に炭素数1〜3の炭化水素基であり、nは0〜6の整数である)。
【0006】
また、本発明に係るプロセスカ−トリッジは、上記の帯電部材と、該帯電部材と当接して配置されている感光体とを有し、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されていることを特徴とする。更に、本発明に係る電子写真装置は、上記の帯電部材と、該帯電部材と当接して配置されている感光体とを有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、高湿環境下においてもCセット画像を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明に係る帯電部材の説明図である。
【図2】本発明に係る電子写真装置の断面図である。
【図3】本発明に係るプロセスカートリッジの断面図である。
【図4】本発明に係る帯電ローラの電気抵抗値の測定方法の説明図である。
【図5】帯電ローラと電子写真感光体との当接状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[帯電ローラ]
図1は本発明に係る帯電部材の一例である帯電ローラの断面図である。帯電ローラは、導電性の支持体1、導電性の弾性層2、及び表面層3を有している。
【0010】
[表面層]
表面層3はバインダー樹脂、導電性粒子及び下記式1で示されるパーフルオロポリエーテルを含有している。
【化5】

上記式1中、a及びcは5〜100の整数であり、bは2〜6の整数であり、Xは下記式2で示す基である。
【化6】

上記式2中、R及びRは各々独立に炭素数1〜8の炭化水素基を示す。
Yは*−CHCH−、*−OCH−、*−OCHCH−、および*−C−NR13−CO−から選ばれる何れかであり、*は、上記式2のケイ素原子への結合部位を示す。ここで、R13は水素原子または炭素数1〜8の炭化水素基である。また、Zは炭素数1〜8の炭化水素基、下記化学式(4)で示される基及び下記化学式(5)で示される基から選ばれるいずれかある。
【化7】

上記式4中、R〜Rは各々独立に炭素数1〜8の炭化水素基であり、mは1〜3の整数である。
【化8】

上記式5中、R〜R12は各々独立に炭素数1〜3の炭化水素基であり、nは0〜6の整数である。
【0011】
上記式1で示したパーフルオロポリエーテルは、パーフルオロアルキレンオキサイド由来のユニットからなる重合体の末端にシリル基を有する。Cセットは高温高湿の環境において発生しやすい。これは、高温高湿環境下においては、表面層中への水分の侵入により、表面層中の樹脂が膨潤して可塑化し、外力に対して変形しやすくなるためであると考えられる。そして、本発明に係るパーフルオロポリエーテルは、長鎖のパーフルオロポリエーテル構造を有し、末端にシリル基を有するという分子構造によって表面層の表面が疎水化され、表面層中への水分の侵入が抑えられていると考えられる。そのため、高温高湿環境下での表面層中の樹脂の膨潤とそれに伴う表面層の可塑化とが抑制され、その結果、CセットおよびCセット画像を有効に抑制されているものと考えられる。
【0012】
上記式(2)中、R、R、Z、上記式(4)中のR〜R並びにR13で示した炭素数1〜8の炭化水素基の具体例を以下に示す。
・直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基(2−メチルペンチル基)、3−メチルペンチル基、2−エチルブチル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基(2−メチルヘキシル基)、3−メチルヘキシル基、2−エチルヘプチル基、2−プロピルブチル基、オクチル基、イソオクチル基(2−メチルヘプチル基)、3−メチルヘプチル基、4−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル基、2−プロピルペンチル基、3−プロピルペンチル基など)
・アルケニル基(例えば、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基など)。
・アリール基(フェニル基、トリル基、ベンジル基など)。
【0013】
また、上記式(5)中のR〜R12の炭素数1〜3の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基およびイソプロピル基などが挙げられる。
【0014】
パーフルオロアルキレンサイド由来のユニットは、パーフルオロプロピレンオキサイド由来のユニットを含有していることが必要である。パーフルオロプロピレンオキサイド由来のユニットを含有するパーフルオロポリエーテルは吸湿性を抑制する効果が大きい。
【0015】
式1に示すパーフルオロプロピレンオキサイド由来のユニット数は、5〜100である。より好ましくは、15〜100である。これにより、更にCセット画像の発生を抑制することができる。
【0016】
パーフルオロポリエーテルの末端にシリル基を導入する方法としては、予め末端にビニル基、水酸基、酸フルオライド基を有するパーフルオロポリエーテルとシラン化合物を反応させることにより合成が可能である。以下に合成方法を例示する。
【0017】
例えば、末端にビニル基を有するパーフルオロポリエーテルを開始物質とした場合、ヒドロシランを白金系触媒の存在下に付加反応(ヒドロシリル化反応)させることにより合成することができる。例えば、末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテルを開始物質とした場合には、アルコキシシランと脱アルコール縮合反応させることにより合成することができる。または、末端に酸フルオライド基を有するパーフルオロポリエーテルを開始物質とした場合には、トリメチルアミン等の受酸剤の存在下で、アミノ変性シランと反応させることにより合成することができる。
【0018】
また、式4または式5に示すポリシロキサン基を導入する場合は、パーフルオロポリエーテルの末端をビニルシリル基とし、下記式6または式7に示すヒドロシランを白金系触媒の存在下に付加反応(ヒドロシリル化反応)させることにより合成することができる。
【化9】

上記式6中、R〜Rは各々独立に炭素数1〜8の炭化水素基であり、mは1〜3である。
【化10】

式7中、R〜R12は各々独立に炭素数1〜3の炭化水素基であり、nは0〜6である。
【0019】
[導電性粒子]
導電性粒子としてはカーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物系導電性粒子、アルミニウム、鉄、銅、銀等の金属系導電性粒子を挙げることができる。また、これら導電性粒子は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。また、導電性粒子として、シリカ粒子に導電性粒子を被覆した複合粒子を用いることもできる。以下に、上記の複合粒子について説明する。
【0020】
複合粒子100質量部に対して、シリカ粒子は5質量部〜95質量部が好ましい範囲である。シリカ粒子と末端にシリル基を有するパーフルオロポリエーテルとの親和性が良好で、複合粒子の吸湿性を抑制する効果が高い。また、複合粒子の体積抵抗値が低く、表面層の抵抗調整が容易である。シリカ粒子の量についてのより好ましい範囲は、10質量部〜90質量部である。
【0021】
複合粒子は以下のように製造する。例えばカーボンブラックで被覆されたシリカ粒子は、カーボンブラックとシリカ粒子をホイール型混練機にて粉体にせん断を加えることにより作成する。混練条件としては、混練時間及びホイール回転数は適時設定し、カーボンブラックのほとんどがシリカ粒子に付着するまで混練する。本発明の複合粒子は、シリカ粒子が接着剤を介して導電性粒子を被覆することが好ましい。接着剤としては、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物ならびにポリシロキサン、変性ポリシロキサン、末端変性ポリシロキサンまたはこれらの混合物が挙げられる。接着剤は公知の粉体表面処理方法によりコア粒子表面に付着される。公知の付着方法としては、乾式法及び湿式法が挙げられ、湿式法としては、水溶液法、有機溶媒法及びスプレー法が挙げられる。
【0022】
複合粒子の体積抵抗値は、10Ω・cm以下であることが好ましい。複合粒子の体積抵抗値を10Ω・cm以下とすると帯電部材の抵抗調整が容易である。また、複合粒子の体積抵抗値は、23℃/50%RH環境下で三菱化学(株)製の抵抗測定装置に、複合粒子を適量投入し、10.1MPaの圧力をかけて圧縮したものを測定対象試料とする。この装置に、微小電流計(商品名:ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER、(株)アドバンテスト製)を接続して、200Vの電圧を印加して30秒後の電流を測定する。そして、試料(複合粒子)の厚みと電極面積とから計算し、体積抵抗率を求める。
【0023】
[バインダー樹脂]
バインダー樹脂として、公知のバインダー樹脂を用いることができる。バインダー樹脂としては、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体及びオレフィン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体等が使用できる。
【0024】
これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いても、また共重合体であってもよい。パーフルオロポリエーテル重合体は、表面層の強度と吸湿性の抑制効果とを高いレベルで両立させるために、バインダー樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、特には0.1〜30質量部を含有させることが好ましい。複合粒子は、バインダー樹脂に対して5質量部〜70質量部の範囲で含有することが好ましい。この範囲とすることにより、適度な導電性を得ることができ、放電が安定するため、Cセット画像を抑制する効果が更に良好となる。
【0025】
表面層には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、有機系の絶縁性粒子を含有してもよい。有機系の絶縁性粒子の例としては高分子化合物からなる粒子が挙げられる。高分子化合物の中でも、粒子としたとき、比較的硬度が高く変形しにくく、帯電部材のバインダーに均一に存在させるといった観点から、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂が好ましい。その他の絶縁性粒子として、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、マイカ、ゼオライト及びベントナイト等の粒子を挙げることができる。これらの粒子は1種を使用しても、2種以上を組み合わせて用いてもよく、また、表面処理、変性、官能基や分子鎖の導入、コーティング、表面処理等が施されていても構わない。
【0026】
表面層は静電スプレー塗布やディッピング塗布等の塗布法により形成することができる。または、予め所定の膜厚に成膜されたシート形状又はチューブ形状の層を接着又は被覆することにより形成することもできる。あるいは、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法も用いることができる。
【0027】
表面層の最適な電気抵抗値は、感光体特性または電子写真プロセスの種類によって異なるが、体積抵抗率は23℃/50%RH環境下で10Ω・cm以上1014Ω・cm以下であることが好ましい。リークの発生を抑えつつ、感光体に対する良好な帯電性能を維持できるためである。表面層の体積抵抗率は、以下の通り測定する。まず、ローラ状態の帯電部材から表面層を剥し、5mm×5mm程度の短冊形に切り出す。両面に金属を蒸着して電極とガード電極とを作製し、測定用試料を得る。あるいは、アルミシートの上に塗布して表面層塗膜を形成し、塗膜面に金属を蒸着して測定用試料を得る。得られた測定用試料について微小電流計(ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER (株)アドバンテスト社製)を用いて200Vの電圧を印加する。30秒後の電流を測定し、膜厚と電極面積とから計算して体積抵抗率を求める。
表面層の厚さとしては、1〜100μm、特には5〜50μmが好ましい。
【0028】
[支持体]
導電性の支持体は、その上に設けられる弾性層の支持および帯電に必要な電流の導通といった役割がある。導電性支持体の材質としては、鉄、アルミニウム、チタン、銅又はニッケル等の金属、これらの金属を含む炭素鋼、ステンレス、ジュラルミン、真鍮又は青銅等の合金が挙げられる。
【0029】
[弾性層]
導電性の弾性層は、例えば高分子弾性体に導電剤を分散して成形される。高分子弾性体としては、以下のものが挙げられる。エピクロルヒドリンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の合成ゴムが挙げられる。または、スチレン・ブタジエン・スチレン−ブロックコポリマー、スチレン・エチレンブチレン・スチレン−ブロックコポリマー等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。高分子弾性体としては特にエピクロルヒドリンゴムが好適に用いられる。エピクロルヒドリンゴムは、ポリマー自体が中抵抗領域の導電性を有し、導電剤の添加量が少なくても良好な導電性を発揮することができる。また、位置による電気抵抗のバラツキも小さくすることが出来るので、高分子弾性体として好適に用いられる。
【0030】
エピクロルヒドリンゴムとしては、以下のものが挙げられる。エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体。この中でも安定した中抵抗領域の導電性を示すことから、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体が特に好適に用いられる。エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体は、重合度や組成比を任意に調整することで導電性や加工性を制御できる。
【0031】
導電剤としては、イオン導電剤または電子導電剤を用いることができる。弾性層の電気抵抗率のムラを小さくするという目的により、イオン導電剤を含有することが好ましい。イオン導電剤が高分子弾性体の中に均一に分散し、導電性弾性体の電気抵抗を均一化することにより、帯電ローラを直流電圧のみの電圧印加で使用したときでも均一な帯電を得ることができる。
【0032】
イオン導電剤としては、イオン導電性を示すイオン導電剤であれば特に限定されるものではない。イオン導電剤としては、以下のものが挙げられる。過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム等の無機イオン物質が挙げられる。ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、過塩素酸テトラブチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩が挙げられる。トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム等の有機酸無機塩が挙げられる。これらを単独又は2種類以上組み合わせて用いることができる。イオン導電剤の中でも、環境変化に対して抵抗が安定なことから特に過塩素酸4級アンモニウム塩が好適に用いられる。電子導電剤としては、電子導電性を示す導電性粒子であれば特に限定されるものではない。例えば、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物系導電性粒子、アルミニウム、鉄、銅、銀等の金属系導電性粒子を挙げることができる。また、これら導電剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
【0033】
導電剤の配合量は、導電性弾性体の体積抵抗率が、低温低湿環境(15℃/10%RH)、常温常湿環境(23℃/50%RH)および高温高湿環境(30℃/80%RH)で、1×10〜1×10Ω・cmになるように決めることが好ましい。良好な帯電性能を発揮する帯電部材を得られるためである。この他にも導電性弾性体には必要に応じて、可塑剤、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、分散剤及び離型剤の配合剤を加えることもできる。
【0034】
弾性層の形成方法としては、上記の導電性弾性体の原料を密閉型ミキサーで混合して、例えば、押し出し成形、射出成形、又は、圧縮成形の如き公知の方法により形成するのが好ましい。また、弾性層は、導電性支持体の上に直接導電性弾性体を成形して作製してもよいし、予めチューブ形状に成形した導電性弾性体を導電性支持体上に被覆形成させてもよい。なお、弾性層の作製後に表面を研磨して形状を整えてもよい。
【0035】
[電子写真装置]
図2は本発明に従う電子写真装置の概略構成図である。感光体4を帯電する帯電装置5、露光を行う潜像形成装置11、潜像をトナー像に現像する現像装置6、トナー像を転写材7に転写する転写装置8、感光体上の転写トナーを回収するクリーニング装置10、トナー像を定着する定着装置9等から構成される。図2において、12は帯電前露光装置、13は弾性規制ブレード、14はトナー供給ローラ、18は現像バイアス印加電源、19は帯電バイアス印加電源、20は転写バイアス印加電源を示す。 感光体4は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型である。感光体は矢示の方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。帯電装置5は、感光体に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の帯電ローラを有する。帯電ローラは、感光体の回転に従い回転する従動回転であり、帯電用電源から所定の直流電圧を帯電ローラへ印加することにより、感光体を所定の電位に帯電する。感光体に静電潜像を形成する潜像形成装置11としては、例えばレーザービームスキャナーなどの露光装置が用いられる。一様に帯電された感光体に画像情報に対応した露光を行うことにより、感光体上へ静電潜像が形成される。現像装置6は、感光体に近接または接触して配設される接触式の現像ローラを有する。感光体の帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを反転現像により、静電潜像をトナー像に可視化現像する。転写装置8は、接触式の転写ローラを有する。感光体からトナー像を普通紙などの転写材7(転写材は、搬送部材を有する給紙システムにより搬送される)に転写する。クリーニング装置10は、ブレード型のクリーニング部材及び回収容器を有し、転写した後、感光体上に残留する転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を取り除くことも可能である。定着装置9は、加熱されたロール等で構成され、転写されたトナー像を転写材に定着し、機外に排出する。感光体4、帯電装置5、現像装置6、及び、クリーニング装置10などを一体化し、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に設計された図3に示すプロセスカートリッジを用いることもできる。図3において、13は弾性規制ブレード、14はトナー供給ローラ、30はトナーシールを示す。
【実施例】
【0036】
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【0037】
[末端にシリル基を有するパーフルオロポリエーテルの作製]
(製造例1)パーフルオロポリエーテル1
【化11】

上記式A中、aとcの和の平均が60、bは4である。式Aで示す化合物は、USP3660315やJ.Macromol.Sci.Chem.A8(3),499(1974)に記載された方法に従って、両末端にカルボン酸フルオリド基を有するパーフルオロポリエーテルを用いて合成できる。本製造例においては、具体的には、フッ化セシウムをテトラグライムに溶解させた溶液に、窒素雰囲気下、−33℃にてシュウ酸フルオリドを加えて1時間攪拌した。その後、−78℃に冷却し、更にシュウ酸フルオリドとヘキサフルオロプロピレンオキシドを加え、これらを反応させることにより両末端が−CFO−Cs基である重合開始剤を得た。この重合開始剤をテトラグライムに加え、窒素雰囲気下、−40℃に保ちながら、重合促進剤としてのヘキサフルオロプロペンを加え、続いて−32℃にてヘキサフルオロプロピレンオキシドを加え重合させる。得られた重合体を150℃に加熱して、両末端の−CFO−Cs基からフッ化セシウムを脱離させ、両末端がカルボン酸フルオリド基を有するパーフルオロポリエーテルを得た。このパーフルオロポリエーテル302.11g(30mmol)にジエチルエーテル300.00gを加え、アイスバスにより冷却しながら、窒素雰囲気下、1.0Mのメチルマグネシウムヨージドのジエチルエーテル溶液を90ml(90mmol)滴下し、30分間加熱還流した。室温に放冷後、8×10Paにて減圧留去してジエチルエーテルを除去し、85重量%のリン酸を5.00g加え、オイルバスにより150℃に保ちながら1時間攪拌した。水で洗浄した後、ろ過して得られた溶液を100℃、8×10Paにて減圧留去して上記式Aで示した液状のパーフルオロポリエーテルを得た。次に上記式Aの液状のパーフルオロポリエーテル201.40g(20mmol)にトリフルオロキシレン50.00gを加えた。攪拌しながら、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(塩化白金酸2質量%)を0.05g加えた。オイルバスにより、100℃に保ちながら、式A−1で示されるシラン化合物5.16g(60mmol)を滴下ロートを用いて滴下し2時間攪拌した。
【化12】

【0038】
混合物を室温まで放冷した後、ろ過して得られた溶液を100℃、8×10Paにて減圧留去して下記式A−2に示されるパーフルオロポリエーテル1を得た。
【化13】

上記式A−2中、aとcの和の平均が60、bは4である。
【0039】
(製造例2)パーフルオロポリエーテル2
【化14】

上記式B中、aとcの和の平均が60、bは4である。式Bで示す化合物は、前記式Aで示す化合物を用いて作製する。式Aで示す化合物302.10g(30mmol)にテトラヒドロフラン(THF)を300.00g加え、室温、窒素雰囲気下、1.0MのボランのTHF溶液を15ml滴下した。1時間攪拌した後、水5.00g、3.0Mの水酸化ナトリウム水を5ml、30重量%過酸化水素水を5.00g加えて、さらに1時間攪拌した。水で洗浄した後、ろ過して得られた溶液を100℃、8×10Paにて減圧留去して式Bで示す化合物を得た。得られた式Bで示す両末端にヒドロキシル基を有する液状のパーフルオロポリエーテル化合物151.59g(15mmol)にトリフルオロキシレン50.00gを加えた。攪拌しながら、下記式B−1で示されるシラン化合物4.60g(20mmol)、ナトリウムメトキシドを0.005g加えた。オイルバスにて150℃に保ちながら3時間攪拌した。
【化15】

【0040】
100℃、8×10Paにて減圧留去して下記式B−2に示されるパーフルオロポリエーテル2を得た。
【化16】

上記式B−2中、aとcの和の平均が60、bは4である。
【0041】
(製造例3)パーフルオロポリエーテル3
式Cで示す化合物は、製造例1に記載の両末端がカルボン酸フルオリド基を有するパーフルオロポリエーテルを用いて作製する。このパーフルオロポリエーテル302.11g(30mmol)にジエチルエーテル300.00gを加えた。この溶液を、水素化アルミニウムリチウム1.03gとジエチルエーテル50.00gからなる溶液に滴下し、1時間攪拌する。アイスバスで冷却しながら10重量%重曹水を10g加えた後、水で洗浄し、ろ過して得られた溶液を100℃、8×10Paにて減圧留去して式Cで示す化合物を得た。製造例2における式Bで示されるパーフルオロポリエーテル化合物を式Cで示すパーフルオロポリエーテル化合物151.17g(15mmol)とした以外は、製造例2と同様にして製造し、下記式C−1に示すパーフルオロポリエーテル3を得た。
【化17】

上記式C中、aとcの和の平均が60、bは4である。
【化18】

上記式C−1中、aとcの和の平均が60、bは4である。
【0042】
(製造例4)パーフルオロポリエーテル4
製造例1中に記載の方法にて作製した下記式Dで示す両末端に酸フルオライド基を有する液状のパーフルオロポリエーテル化合物151.62g(15mmol)にトリフルオロキシレン50.00gを加えた。攪拌しながら、20℃において、式D−1で示されるアミノ変性シラン化合物14.46g(60mmol)、トリエチルアミン5.05g(50mmol)加えた。オイルバスにて60℃に保ちながら2時間攪拌した。
【化19】

上記式D中、aとcの和の平均が60、bは4である。
【化20】

【0043】
100℃、8×10Paにて減圧留去して下記式D−2に示されるパーフルオロポリエーテル4を得た。
【化21】

上記式D−2中、aとcの和の平均が60、bは4である。
【0044】
(製造例5)パーフルオロポリエーテル5
製造例4において式Dで示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Eで示すパーフルオロポリエーテル化合物75.06g(15mmol)に変更した。また、式D−1で示されるアミノ変性シラン化合物を式E−1で示すアミノ変性シラン化合物13.50g(60mmol)に変更した。それ以外は製造例4と同様にして下記式E−2で示すパーフルオロポリエーテル5を得た。
【化22】

上記式E中、aとcの和の平均が30、bは2である。)
【化23】

【化24】

上記式E−2中、aとcの和の平均が30、bは2である。
【0045】
(製造例6)パーフルオロポリエーテル6
製造例1において、式Aで示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した下記式Fで示すパーフルオロポリエーテル化合物103.48g(20mmol)に変更した。また、式A−1で示されるシラン化合物を式F−1で示すシラン化合物8.88グラム(60mmol)に変更した。それ以外は製造例1と同様にして下記式F−2に示すパーフルオロポリエーテル6を得た。
【化25】

上記式F中、aとcの和の平均が30、bは4である。
【化26】

【化27】

上記式F−2中、aとcの和の平均が30、bは4である。
【0046】
(製造例7)パーフルオロポリエーテル7
製造例2において式Bで示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Gで示すパーフルオロポリエーテル化合物81.03g(15mmol)に変更した。また式B−1で示されるシラン化合物を式G−1で示すシラン化合物12.12g(20mmol)に変更した。それ以外は製造例2と同様にして式G−2に示すパーフルオロポリエーテル7を得た。
【化28】

上記式G中、aとcの和の平均が30、bは6である。
【化29】

【化30】

上記式G−2中、aとcの和の平均が30、bは6である。
【0047】
(製造例8)パーフルオロポリエーテル8
【化31】

上記式H中、aとcの和の平均が30、bは2である。
【0048】
上記式Hで示される両末端に酸フルオライド基を有するパーフルオロポリエーテル化合物75.06g(15mmol)にトリフルオロキシレン50.00gを加えた。攪拌しながら、20℃において、式H−1で示されるアミノ変性シラン化合物11.58g(60mmol)、トリエチルアミンを5.05g(50mmol)加えた。オイルバスにて60℃に保ちながら2時間攪拌した。
【化32】

【0049】
混合物を室温まで放冷した後、ろ過して得られた溶液を100℃、8×10Paにて減圧留去した。トリフルオロキシレン50.00gを加えた後、オイルバスにて100℃に加熱した後、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(塩化白金酸2質量%)を0.05g加えた。オイルバスにて100℃に保ちながら、式H−2で示されるシラン化合物6.24g(30mmol)を滴下ロートを用いて滴下し2時間攪拌した。
【化33】

【0050】
混合物を室温まで放冷した後、ろ過して得られた溶液を100℃、8×10Paにて減圧留去して、式1中のXが下記式H−3に示す構造を有し、かつ、aとcの和の平均が30、bは2であるパーフルオロポリエーテル8を得た。
式H−3
HSi(CH3)2-[OSi(CH3)2]1-OSi(CH3)2-CH2CH2-Si(CH3)2-C6H4-N(CH3)CO-
【0051】
(製造例9)パーフルオロポリエーテル9
製造例8において、式H−2で示されるシラン化合物を式Iで示すシラン化合物8.46g(30mmol)に変更した。それ以外は製造例8と同様にして式1中のXが下記式I−1に示す構造を有し、aとcの和の平均が30、bは2であるパーフルオロポリエーテル9を得た。
【化34】

式I−1
HSi(CH3)2-[OSi(CH3)2]2-OSi(CH3)2-CH2CH2-Si(CH3)2-C6H4-N(CH3)CO-
【0052】
(製造例10)パーフルオロポリエーテル10
製造例8において、式H−2で示されるシラン化合物を式Jで示すシラン化合物10.68g(30mmol)に変更した。それ以外は製造例8と同様にして式1中のXが下記式J−1に示す構造を有し、かつ、aとcの和の平均が30、bは2であるパーフルオロポリエーテル10を得た。
【化35】

式J−1
HSi(CH3)2-[OSi(CH3)2]3-OSi(CH3)2-CH2CH2-Si(CH3)2-C6H4-N(CH3)CO-
【0053】
(製造例11)パーフルオロポリエーテル11
製造例8において、式H−2で示されるシラン化合物を式Kで示すシラン化合物11.28g(30mmol)に変更した。それ以外は製造例8と同様にして式1中のXが下記式K−1に示す構造を有し、かつ、aとcの和の平均が30、bは2であるパーフルオロポリエーテル11を得た。
【化36】

式K−1
HSi(C3H7)2-[OSi(C3H7)2]1-OSi(C3H7)2-CH2CH2-Si(CH3)2-C6H4-N(CH3)CO-
【0054】
(製造例12)パーフルオロポリエーテル12
製造例8において、式H−2で示されるシラン化合物を式Lで示すシラン化合物3.600g(30mmol)に変更した。それ以外は製造例8と同様にして下記式L−1に示すパーフルオロポリエーテル12を得た。
【化37】

【化38】

上記式L−1中、aとcの和の平均が30、bは2である。
【0055】
(製造例13)パーフルオロポリエーテル13
製造例8において、式H−2で示されるシラン化合物を式Mで示すシラン化合物5.82g(30mmol)に変更した。それ以外は製造例8と同様にして下記式M−1に示すパーフルオロポリエーテル13を得た。
【化39】

【化40】

上記式M−1中、aとcの和の平均が30、bは2である。
【0056】
(製造例14)パーフルオロポリエーテル14
製造例8において、式H−2で示されるシラン化合物を式Nで示すシラン化合物8.04g(30mmol)に変更した。それ以外は製造例8と同様にして下記式N−1に示すパーフルオロポリエーテル14を得た。
【化41】

【化42】

上記式N−1中、aとcの和の平均が30、bは2である。
【0057】
(製造例15)パーフルオロポリエーテル15
製造例8において、式H−2で示されるシラン化合物を式Oで示すシラン化合物16.92g(30mmol)に変更した。それ以外は製造例8と同様にして下記式O−1に示すパーフルオロポリエーテル15を得た。
【化43】

【化44】

上記式O−1中、aとcの和の平均が30、bは2である。
【0058】
(製造例16)パーフルオロポリエーテル16
製造例2において、式Bに示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Pに示すパーフルオロポリエーテル化合物31.35g(15mmol)に変更した。それ以外は製造例2と同様にして下記式P−1に示すパーフルオロポリエーテル16を得た。
【化45】

上記式P中、aとcの和の平均が10、bは2である。
【化46】

上記式P−1中、aとcの和の平均が30、bは2である。
【0059】
(製造例17)パーフルオロポリエーテル17
製造例1において式Aに示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Qで示すパーフルオロポリエーテル化合物29.37g(20mmol)に変更した。また、式A−1に示されるシラン化合物を式Q−1で示されるシラン化合物11.16g(60mmol)に変更した。それ以外は製造例1と同様にして下記式Q−2に示すパーフルオロポリエーテル17を得た。
【化47】

上記式Q中、aとcの和の平均が10、bは2である。
【化48】

【化49】

上記式Q−2中、aとcの和の平均が10、bは2である。
【0060】
(製造例18)パーフルオロポリエーテル18
製造例4において、式Dで示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Rで示すパーフルオロポリエーテル化合物31.62g(15mmol)に変更した。また、式D−1で示されるアミノ変性シラン化合物を式R−1で示すアミノ変性シラン化合物11.58g(60mmol)に変更した。それ以外は製造例4と同様にして下記式R−2で示すパーフルオロポリエーテル18を得た。
【化50】

上記式R中、aとcの和の平均が10、bは2である。
【化51】

【化52】

上記式R−2中、aとcの和の平均が10、bは2である。
【0061】
(製造例19)パーフルオロポリエーテル19
製造例4において式Dで示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Sで示すパーフルオロポリエーテル化合物245.94g(15mmol)に変更した。また、式D−1で示されるアミノ変性シラン化合物を式S−1で示すアミノ変性シラン化合物16.62g(60mmol)に変更した。それ以外は製造例4と同様にして下記式S−2に示すパーフルオロポリエーテル19を得た。
【化53】

上記式S中、aとcの和の平均が100、bは2である。
【化54】

【化55】

上記式S−2中、aとcの和の平均が100、bは2である。
【0062】
(製造例20)パーフルオロポリエーテル20
製造例19の式S−1に示されるアミノ変性シラン化合物を式Tに示すアミノ変性シラン化合物9.90g(60mmol)に変更した。それ以外は製造例19と同様にして下記式T−1に示すパーフルオロポリエーテル20を得た。
【化56】

【化57】

上記式T−1中、aとcの和の平均が100、bは2である。
【0063】
(製造例21)パーフルオロポリエーテル21
製造例17の式Qに示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Uに示すパーフルオロポリエーテル化合物329.40g(20mmol)に変更した。それ以外は製造例17と同様にして下記式U−1に示すパーフルオロポリエーテル21を得た。
【化58】

上記式U中、aとcの和の平均が100、bは2である。
【化59】

上記式U−1中、aとcの和の平均が100、bは2である。
【0064】
(製造例22)パーフルオロポリエーテル22
製造例1において式Aで示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Vで示すパーフルオロポリエーテル化合物103.48g(20mmol)に変更した。また、式A−1で示されるシラン化合物を式V−1で示すシラン化合物8.88g(60mmol)に変更した。それ以外は製造例1と同様にして下記式V−2に示すパーフルオロポリエーテル22を得た。
【化60】

上記式V中、aとcの和の平均が200、bは4である。
【化61】

【化62】

(式中、aとcの和の平均が200である。bは4である。)
【0065】
(製造例23)パーフルオロポリエーテル23
製造例4において、式Dで示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Wで示すパーフルオロポリエーテル化合物161.98g(5mmol)に変更した。また、式D−1で示されるアミノ変性シラン化合物を式W−1で示されるアミノ変性シラン化合物3.90g(20mmol)に変更した。それ以外は製造例4と同様にして下記式W−2に示すパーフルオロポリエーテル23を得た。
【化63】

上記式W中、aとcの和の平均が200、bは4である。
【化64】

【化65】

上記式W−2中、aとcの和の平均が200、bは4である。
【0066】
(製造例24)パーフルオロポリエーテル24
製造例2において式Bに示されるパーフルオロポリエーテル化合物を同様の手順にて作製した式Xに示すパーフルオロポリエーテル化合物162.53g(5mmol)に変更した。それ以外は製造例2と同様にして下記式X−1に示すパーフルオロポリエーテル24を得た。
【化66】

上記式X中、aとcの和の平均が200、bは4である。
【化67】

上記式X−1中、aとcの和の平均が200、bは4である。
【0067】
(製造例25)複合導電性微粒子1
シリカ粒子(平均粒子径15nm、体積抵抗率2.0×1012Ω・cm)5.0kgに、メチルハイドロジェンポリシロキサン100gを、エッジランナーを稼動させながら添加し、588N/cm(60kg/cm)の線荷重で30分間混合攪拌を行った。この時の攪拌速度は22rpmであった。その中に、カーボンブラック粒子(粒子径18nm、体積抵抗率2.1×10-1Ω・cm、pH3.5)5.0kgを、エッジランナーを稼動させながら10分間かけて添加し、更に588N/cm(60kg/cm)の線荷重で60分間混合攪拌を行った。このようにしてメチルハイドロジェンポリシロキサンを被覆したシリカ粒子の表面にカーボンブラックを付着させた後、乾燥機を用いて80℃で60分間乾燥を行い、複合導電性微粒子1を得た。この時の攪拌速度は22rpmであった。なお、得られた複合導電性微粒子1は平均粒径が15nm、体積抵抗率は2.1×10Ω・cmであった。
【0068】
(製造例26)複合導電性微粒子2
製造例25のカーボンブラック粒子の添加量を2.5kgとした以外は、製造例25と同様に製造した。得られた複合導電性微粒子2は平均粒径が15nm、体積抵抗率は3.5×10Ω・cmであった。
【0069】
(製造例27)複合導電性微粒子3
製造例25のカーボンブラック粒子の添加量を10.0kgとした以外は、製造例25と同様に製造した。得られた複合導電性微粒子3は平均粒径が16nm、体積抵抗率は1.1×10Ω・cmであった。
【0070】
(製造例28)複合導電性微粒子4
製造例25のシリカ粒子の添加量を1.0kg、カーボンブラック粒子の添加量を9.0kgとした以外は、製造例25と同様に製造した。得られた複合導電性微粒子4は平均粒径が18nm、体積抵抗率は1.5×10Ω・cmであった。
【0071】
(製造例29)導電性弾性ローラ
下記表1−1に示した原料を100℃に温度調節した加圧式ニーダーにて10分間混練した。更に、加硫促進剤としてのテトラメチルチウラムモノスルフィド1質量部、加硫剤としての硫黄2質量部を加えて更に10分間、温度25℃に調節したオープンロールで混練して原料コンパウンドを調製した。
【表1】

【0072】
直径6mm、長さ252.5mmの鋼製円柱形状シャフトの表面をニッケルメッキ加工した導電性の支持体を用意した。この支持体の両端を除く幅230mmの領域に、熱硬化性接着剤(カーボン含有量2質量%、メチルイソブチルケトン含有量50質量%)を塗布し、温度80℃で30分間で加熱し、更に温度160℃で30分間で加熱して接着層を硬化させた。
【0073】
一方、得られた原料コンパウンドをゴム押出機(内径50mm、L/D 20)により、スクリュー回転数15rpm、シリンダ温度、ヘッド温度を70℃に温度調節した条件にて導電性支持体の周囲にローラ状になるように成形した。ローラ状の成形物を電気オーブンにて160℃で30分、加硫および接着剤の硬化を行った。次に、ゴム部分の両端部を除去し、弾性層部分の長手方向幅を232mmとした。その後、ゴム部分をプランジ研磨機(砥石 GC120、砥石径 φ300mm、砥石回転数 2500rpm、ワーク回転数 333rpm)により研磨し、端部直径8.3mm、中央部直径8.5mmのクラウン形状の導電性弾性ローラを得た。導電性弾性ローラはローラ抵抗が1×10Ω、表面粗さはRzjis1994が4.5μm、硬度は80度(アスカーC)であった。
【0074】
(実施例1)
[表面層塗料の作製] 表面層塗料
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液(水酸基価 80)にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が14質量%となるように調整した。この溶液714.3質量部(アクリルポリオール固形分100質量部)に対して、下記表1−2に示した成分を加え、混合溶液を調製した。
【表2】

【0075】
(*1)ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)とイソホロンジイソシアネート(IPDI)の各ブタノンオキシムブロック体の7:3混合物。
(*2)パーフルオロポリエーテル1を50%溶解させたトリフルオロキシレン溶液を用意し、パーフルオロポリエーテル1がアクリルポリオール固形分100質量部に対して、上記質量部になるように添加したもの。
【0076】
上記の混合溶液において、ブロックイソシアネート混合物(*1)は、イソシアネート量としては「NCO/OH=1.0」となる量であった。
【0077】
内容積450mLのガラス瓶に上記混合溶液200gを、メディアとしての平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて18時間分散した。分散した後、平均粒子径が10μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を2.35g添加した。その後、1時間分散し、ガラスビーズを除去して表面層形成用の塗料を得た。
【0078】
[帯電ローラの作製]
上記塗料を用いて、製造例29で作製した導電性弾性ローラにディッピング塗布を施した。ディッピング塗布は以下の通りに行った。すなわち、ディッピング塗布降下速度は30mm/s、浸漬時間9秒、ディッピング塗布引き上げ速度は、初期速度20mm/s、最終速度2mm/s、その間は、時間に対して直線的に速度を変化させて行った。その後、常温で30分間以上風乾し、次いで、温度80℃の熱風循環乾燥機中で1時間、更に温度160℃で1時間乾燥して、導電性の弾性層上に表面層を形成して、帯電ローラを得た。
【0079】
[帯電ローラの抵抗測定]
図4に示す電気抵抗値測定用の機器を用いて、帯電ローラの電気抵抗を測定した。 まず、帯電ローラを軸受け33により、円柱形金属32(直径30mm)に対して帯電ローラが平行になるように当接させる(図4(a))。図4(a)において、1は導電性支持体、5は帯電ローラを示す。次に、図示しないモータにより周速45mm/sで回転駆動される円柱形金属32に従い、帯電ローラが従動回転する。従動回転中、図4(b)の様に、安定化電源34から直流電圧−200Vを印加し、帯電ローラに流れる電流値を電流計35で測定する。印加電圧及び電流値から帯電ローラの抵抗を算出した。帯電ローラは、N/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後に電気抵抗値を測定した。帯電ローラの電気抵抗値は、6.5×10Ωであった。
【0080】
[Cセット画像評価試験]
図2に示す構成を有する電子写真装置として、キヤノン社製カラーレーザープリンター(カラーレーザージェット3800)を記録メディアの出力スピード200mm/s(A4縦出力)に改造して用いた。画像の解像度は、600dpi、1次帯電の出力は直流電圧−1100Vである。図3に示す構成を有するプロセスカートリッジとして、上記プリンター用のブラック用プロセスカートリッジを用いた。上記プロセスカートリッジに評価する帯電ローラを装着した。そして、図5に示すように、帯電ローラ5を感光体4に対して、一端で4.9N、両端で合計9.8Nのバネによる押し圧力で当接させた。図5において1は導電性支持体を示す。このプロセスカートリッジを40℃、95%RH環境に1ヶ月間置いた。次に、プロセスカートリッジを23℃/55%RH環境に6時間置いた後、前記電子写真装置に装着し、同様の環境にて画像を出力した。出力した画像についてCセット画像の評価を行った。評価結果を表2に示す。ここで、評価の基準は以下の通りである。
ランク1:Cセット画像の発生は無し。
ランク2:画像に軽微なスジが認められる。
ランク3:画像に帯電ローラのピッチで生じたスジが認められる。
ランク4:画像に多くのスジが認められる。
【0081】
[Cセット量の測定]
画像出力後、プロセスカートリッジから帯電ローラを取り外し、Cセット部及び非Cセット部における帯電ローラの半径をそれぞれ測定した。非Cセット部の半径とCセット部の半径の差がCセット量である。測定は、東京光電子工業(株)の全自動ローラ測定装置を用いた。帯電ローラ長手中央部、及び、その中央部から左右それぞれ90mm位置の3個所について、帯電ローラを1°ずつ回転させ、Cセット部、非Cセット部に対応する位置の半径を測定した。次に非Cセット部の半径の最大値とCセット部の半径の最小値の差を算出した。3箇所の中で最も半径の差が大きい値を本発明のCセット量とした。本発明の帯電ローラは、Cセット画像は未発生のランク1であり、良好な画像が得られた。
【0082】
(実施例2〜4)
複合粒子の種類および添加量を表2−1に示したように変更した以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製した。表2−1の質量部は前記アクリルポリオール固形分100質量部に対しての質量部である。作製した帯電ローラについて実施例1と同様にして評価した。
【表3】

【0083】
(実施例5〜8)
実施例1におけるパーフルオロポリエーテル1をパーフルオロポリエーテル18に変え、添加量を0.1質量部、10質量部、30質量部または40質量部に変えた。それら以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様にして評価した。
【0084】
(実施例9〜11)
実施例1におけるパーフルオロポリエーテル1をパーフルオロポリエーテル2、3または4に変更した以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様にして評価した。
【0085】
(実施例12)
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液(水酸基価 80)にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が15質量%となるように調整した。この溶液666.6質量部(アクリルポリオール固形分100質量部)に対して下記表1−3の材料を加えて混合溶液を調製した。
【表4】

(*1)は、実施例1に同じ。また、上記の混合溶液において、ブロックイソシアネート混合物(*1)は、イソシアネート量としては「NCO/OH=1.0」となる量であった。
【0086】
内容積450mLのガラス瓶に上記混合溶液200gを、メディアとしての平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて24時間分散した。分散した後、平均粒子径が10μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を2.55g添加した。その後、1時間分散し、ガラスビーズを除去して表面層形成用の塗料を得た。この塗料を用いた以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様にして評価した。
【0087】
(実施例13〜22)
実施例12におけるパーフルオロポリエーテル5をパーフルオロポリエーテル6〜15に変更した以外は実施例12と同様にして帯電ローラを作製し、を実施例1と同様にして評価した。
【0088】
(実施例23)
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液(水酸基価 80)にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が16質量%となるように調整した。この溶液625.0質量部(アクリルポリオール固形分100質量部)に対して、下記表1−4成分を加え、混合溶液を調製した。
【表5】

【0089】
(*1)は実施例1に同じ。また、上記の混合溶液において、ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「NCO/OH=1.0」となる量であった。
【0090】
内容積450mLのガラス瓶に上記混合溶液200gを、メディアとしての平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて24時間分散した。分散した後、平均粒子径が10μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を3.20g添加した。その後、その後、1時間分散し、ガラスビーズを除去して表面層形成用の塗料を得た。この塗料を用いた以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様にして評価した。
【0091】
(実施例24〜28)
実施例23におけるパーフルオロポリエーテル16をパーフルオロポリエーテル17〜21に変更した以外は実施例23と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様にして評価した。
【0092】
(実施例29)
フッ素変性ポリオール溶液(水酸基価 32)にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が20質量%となるように調整した。この溶液500.0質量部(フッ素変性ポリオール固形分100質量部)に対して、下記表1−5に示した成分を加え混合溶液を調製した。
【表6】

【0093】
(*1)は実施例1に同じ。(*3)はパーフルオロポリエーテル22を50%溶解させたトリフルオロキシレン溶液を用意し、パーフルオロポリエーテル22がフッ素変性ポリオール固形分100質量部に対して、上記質量部になるように添加したもの。
【0094】
内容積450mLのガラス瓶に上記混合溶液200gを、メディアとしての平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて12時間分散した。分散した後、平均粒子径が10μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を3.20g添加した。その後、1時間分散し、ガラスビーズを除去して表面層形成用の塗料を得た。この塗料を用いた以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様に評価した。
【0095】
(実施例30及び31)
実施例29におけるパーフルオロポリエーテル22をパーフルオロポリエーテル23または24に変更した以外は実施例29と同様に帯電ローラを作製し、実施例1と同様に評価した。
【0096】
(比較例1)
パーフルオロポリエーテルを添加しない以外は実施例12と同様にして帯電ローラを作製した。作製した帯電ローラについて、実施例1と同様に評価した。
【0097】
(比較例2)
フッ素変性ポリオール溶液(水酸基価 32)にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が21質量%となるように調整した。この溶液476.1質量部(フッ素変性ポリオール固形分100質量部)に対して、下記表1−6の成分を加え、混合溶液を調製した。
【表7】

【0098】
(*1)は実施例1に同じ。また、上記混合溶液において、ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「NCO/OH=1.0」となる量であった。
【0099】
内容積450mLのガラス瓶に上記混合溶液200gを、メディアとしての平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて12時間分散した。分散した後、平均粒子径が10μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を2.00g添加した。その後、1時間分散し、ガラスビーズを除去して表面層形成用の塗料を得た。この塗料を用いた以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様に評価した。
【0100】
(比較例3)
実施例12においてパーフルオロポリエーテル5を式Yに示すパーフルオロポリエーテル25に変更した以外は実施例12と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様に評価した。
【化68】

(アウシモント社 FOMBLIN Z DOL p/q=1)
【0101】
(比較例4)
実施例12においてパーフルオロポリエーテル5を式Zに示すパーフルオロオクチルエチルトリメトキシシランに変更した以外は実施例12と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様に評価した。
【化69】

【0102】
(比較例5)
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液(水酸基価 80)にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が15質量%となるように調整した。この溶液666.6質量部(アクリルポリオール固形分100質量部)に対して、下記表1−7の成分を加え、混合溶液を調製した。
【表8】

(*1)は実施例1に同じ。また、上記混合溶液において、ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「NCO/OH=1.0」となる量であった。
【0103】
内容積450mLのガラス瓶に上記混合溶液200gを、メディアとしての平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて24時間分散した。分散した後、平均粒子径が10μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を2.54g添加した。その後、1時間分散し、ガラスビーズを除去して表面層形成用の塗料を得た。この塗料を用いた以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製し、実施例1と同様に評価した。
【0104】
上記各実施例および比較例の評価結果を下記表2に示す。
【表9】

【符号の説明】
【0105】
1 導電性支持体
2 弾性層
3 表面層
4 感光体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持体及び表面層を有する帯電部材であって、該表面層が、バインダー樹脂、導電性粒子及び下記式1で示されるパーフルオロポリエーテルを含有することを特徴とする帯電部材:
【化1】

(式1中、a及びcは5〜100の整数であり、bは2〜6の整数であり、Xは下記式2で示す基である)、
【化2】

(式2中、R及びRは各々独立に炭素数1〜8の炭化水素基、Yは*−CHCH−、*−OCH−、*−OCHCH−、および*−C−NR13−CO−から選ばれる何れかであり、*は、上記式2のケイ素原子への結合部位を示す。R13は水素原子または炭素数1〜8の炭化水素基である。Zは炭素数1〜8の炭化水素基、下記化学式(4)で示される基及び下記化学式(5)で示される基から選ばれるいずれかある。)、
【化3】

(式4中、R〜Rは各々独立に炭素数1〜8の炭化水素基であり、mは1〜3の整数である)、
【化4】

(式5中、R〜R12は各々独立に炭素数1〜3の炭化水素基であり、nは0〜6の整数である)。
【請求項2】
請求項1に記載の帯電部材と、該帯電部材と当接して配置されている感光体とを有し、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されていることを特徴とするプロセスカ−トリッジ。
【請求項3】
請求項1に記載の帯電部材と、該帯電部材と当接して配置されている感光体とを有していることを特徴とする電子写真装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−112920(P2011−112920A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−270074(P2009−270074)
【出願日】平成21年11月27日(2009.11.27)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】