JPH036578A - 帯電ローラー表面の粗面化方法及び粗面化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子写真装置に用いられる帯電ローラーの粗面
化方法及びそれに用いられる粗面化装置に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 これまで、電子写真感光体で用いる光導電材料として、
セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機光導電性
材料が知られている。これらの光導電性材料は、数多く
の利点、例えば暗所で適当な電位に帯電できること、暗
所で電荷の逸散が少ないことあるいは光照射によりて速
やかに電荷を逸散できるなどの利点をもっている反面各
種の欠点を有している。例えば、セレン系感光体では、
温度、湿度、ごみ、圧力などの要因で容易に結晶化が進
み、特に雰囲気温度が４０℃を越えると結晶化が著しく
成り、帯電性の低下や画像に白い斑点が発生するといっ
た欠点がある。

硫化カドミウム系感光体は、多湿の環境下で安定した感
度が得られない点や酸化亜鉛系感光体ではローズベンガ
ルに代表される増感色素による増感効果を必要としてい
るが、このような増感色素が帯電による帯電劣化や露光
による光褪色を生じるため長期にわたりて安定した画像
を与えることができない欠点を有している。

一方、特定の有機化合物が光導電性を示すことが発見さ
れてきた。たとえばＩリード−ビニルカルバゾール、ポ
リビニルアントラセンなどの有機光導電性ポリマー　カ
ルバゾール、アントラセン。

ピラゾリン類、オキサジアゾール類、ヒドラゾン類、ポ
リアリールアルカン類などの低分子の有機光導電体のほ
かフタロシアニン顔料、アゾ顔料、シアニン染料、多環
キノン顔料、ペリレン系顔料。

インシフ０染料、チオインジゴ染料あるいはスクエアリ
ック酸メチン染料などの有機顔料や染料が知られている
。特に光導電性を有する有機顔料や染料は無機材料に比
べて合成が容易で、しかも適当な波長域に光導電性を示
す化合物を選択できるパリエージ曹ンが拡大されたこと
などから、数多く提案されている。例えば米国特許第４
１２３２７０号、同第４２５１６１３号、同第４２５１
６１４号、同第４２５６８２１号、同第４２ａ０６７２
号、同ｔｕ４２６８５９６号。

同第４２７８７４７号、同第４２９３６２８号などに開
示されているように、１！荷発生層と電荷輸送層に機能
分離した感光層における電荷発生物質として光導電性を
示すジスアゾ顔料を用いた電子写真感光体などが知られ
ている。

このような電子写真感光体を用いた電子写真プロセスに
おける帯電プロセスは、従来より殆ど金属ワイヤーに高
電圧（ＤＣ５〜８　ｋＶ　）を印加し発生するコロナに
よシ帯電を行なりている。しかしこの方法ではコロナ発
生時にオゾンやＮＯｘ等のコロナ生成物により感光体表
面を変質させ画像ボケや劣化を進行させたシ、ワイヤー
の汚れが画像品質に影響し１画像白抜けや黒スジを生じ
る等の問題があった。一方、電力的にも感光体に向かう
電流は、その５〜３０％にすぎず、殆どがシールド板に
流れ帯電手段としては効率の悪いものであった。

こうした欠点を補うために従来から直接帯電させる方法
が研究され多数提案されている。（Ｉ！＃開昭５７−１
７８２６７．５６−１０４３５１．５８−４０５６６゜
５８−１３９１５６．５８−１５０９７５等）これ等、
直接帯電用部材の形状としてはローラー、ｆ２シ（磁気
ブラシも含む）、ブレード、ベルトなどの形状があり、
電子写真装置の仕様、形態にあわせて選択が可能である
。

しかし、ローラー帯電法においてはコロナ帯電と異なシ
、帯電部材と感光体ドラムが直接接触するため感光体ド
ラムとＷ電ローラーかはシっきやすいという問題と帯電
にム２がおこシやすいという間組があった。

ＷＩ電フローラ−用いた直接帯電法では、感光体ドラム
と帯電ローラーの距離が一定となった時に放電が起こシ
、ドラムに電圧が印加される。よって、帯電ローラーの
野面が平坦である為にドラム護衛の凸凹や易の影響を受
けて帯電が不均一となることが多かった。

又、帯電ローラーの表面が平坦であると繰シ返し画像出
しを行っているうちにトナーが帯電ローラーに付着して
画像に地汚れを生じやすかった。

〈発明が解決しようとしている課題〉 本発明の第１の目的は、帯電ローラーを用いた電子写真
装置において、帯電の不均一による画像の白地部の汚れ
や、帯電ローラー上へのトナーの付着による画像の地汚
れ等が殆ど無く、安定して高画質のコピー画像を供給す
ることのできる電子写真装置の帯電ローラーを提供する
ことにある。

上記の目的は帯電ローラーの表面に、その十点平均表面
粗さが０．３μｍ以上５．０μｍ以下である凸凹を設け
ることによシ達成されることが既に提案されているが、
その表面の粗面化状態の制御は依然として難かしく、帯
電ムラの原因となっていた。

従って本発明の第２の目的は帯電ロー２−の粗面化を均
一に行なうことであシ、その目的は、帯状研磨材の両級
部分を帯電ローラーに当接させないように設置された機
構の装置を用いて粗面化することによシ達成できる。

く課題を解決するための手段〉 以下本発明を更に詳しく説明する。

本発明で使われる帯電ローラーの材質としては。

アルミニウム、鉄、銅等の金属、ポリアセチレン。

ポリピロール、？リチオフェン等の導電性高分子材にカ
ーゼン、金属等を分散させて、導電性処理したゴムや人
工繊維又はポリカー？ネート、ポリビニルアセテート、
ポリエステル等の絶縁性物質の表面を金属や他の導電性
物質によってコートしたものなどを用いることができる
。これら導電性部材の体積抵抗値としては１０〜１０　
Ω・儂、最適には１０２〜１０１０Ω・αの範囲である
。

帯電ローラーの表面が粗面化されていない状態で、帯電
ローラーと感光体ドラムを用いて画質出しを行うと帯電
ローラーと感光体ドラムがはりつきやすく、又帯電ロー
ラーにトナーが付着する確率も高い。又、帯電ローラー
の表面が平坦であるために、放電の際に感光体ドラム上
の欠陥（凸凹や傷）を拾いやすく、帯電ムラが起こりや
すい。

以上の理由から帯電ローラーの表面をあらかじめ粗面化
することが好ましい。

この粗面化の方法としては、機械研磨が優れておシ、そ
のうち帯状研磨材を用いる方法が更に好ましい。その理
由は、サンドブラスト法等の場合には、研磨材が帯電ロ
ーラーに埋め込まれ易く、帯電ムラの原因になるのに対
して、帯状研磨材の場合には、この埋め込みがほとんど
無いためと推測される。

しかし、これまでの研磨方法では帯電ローラーを均一に
粗面化することが依然として難かしく、それによりて帯
電時に均一な帯電が行なわれないという現象が引き起こ
されていた。

本発明者等は、帯電ローラー表面の粗面化について鋭意
検討を重ねた結果、帯状研磨材を用いて帯電ローラーの
表面を粗面化する方法において、帯状研磨材の両級部分
を各０．３■巾以上、好ましくは０．８■巾以上帯電ロ
ーラーに当接させないように設置することによって、Ｊ
ＩＳ規格ＢＯ６０１で定義される十点平均粗さ（ＲＺ　
）の測定法で求められた最大値、平均値及び最小値（本
明細書においては。

これ等をそれぞれ最大面粗さ、平均面粗さ及び最小面粗
さと言う）がいずれも０．３〜５．０μｍの範囲内に入
る均一な粗面状態が得られ、帯電ムラを防止できること
を見い出した。

即ち、本発明は、帯状研磨材を用いて素帯電ローラーの
表面を粗面化する方法において、帯状研磨材の両縁部分
を帯電ローラーに当接させないように設置して粗面化す
ることを特徴とする。

これは、帯状研磨材を２用いて帯電ローラーの表面を粗
面化する方法において、該研磨材の両級部分には均一な
押圧力がかかシに＜＜、それが帯電ローラー表面の面状
態の不均一性を招いているため、この研磨材の両縁部分
を帯電ローラーから離し、その他の部分で粗面化するこ
とによシ、均一な粗面化を可能にしたものである。

本発明の表面粗面化法の実施に当っては、例示として第
２図に模式的に断面図で示した粗面化装置を用いること
ができる。帯電ローラー１１を時計回シ又は反時計回シ
に回転させる。一方、帯状研磨材１２を送出しローラー
１３から、帯電ローラー１１に圧接しているゴム裂押さ
えローラー１４を経由して巻取シローラー１５へ向けて
矢印１６の向きに移動させる。この際に帯状研磨材１２
は押さえローラー１４の抑圧位置で帯電ローラー１１０
表面を摺擦する。更に本発明の装置は例示として第３図
に痕式的に示すことができる。即ち、帯電ローラー１７
の摺擦部において、帯状研磨材１８０両縁部は支え部材
１９によシ、帯電ローラー１７から離されており、押さ
えローラー２０によって圧接されている部分のみ粗面化
される。

本発明の実施に用いる帯状研磨材としては、酸化アルミ
ニウム、シリコンカーバイド、酸化クローム又はダイヤ
モンド等の微粒子をポリエステル等のフィルムに塗布・
固定したものを例示できる。

本発明の方法によって得られる粗面化帯電ローラーは複
写機だけでなく、レーザープリンターＬＥＤ　ｆリンタ
ー、ＣＲＴ　ｆリンター、電子写真弐裂版システムなど
電子写真応用分野に用いることができる。

以下に本発明を具体例にて詳細に説明する。

〈実施例１〉 複写機（キャノンｆｆＮｐ−３５２５）を第１図に示す
ように改造した。１は該複写機組込用感光体、２は直接
帯電を行なうところの帯電ローラー　３は画像露光、４
は現像器、５は転写紙の給紙ローラーと給紙Ｉイド、６
は転写帯電器、７は分離帯電器、８は定着器（不図示）
に転写紙を送る搬送部、９はクリーナー　１０は前露光
光源、１００は帯電部材２に電圧を印加する電源装置で
ある。

２の帯電ローラーは以下の方法で製造した。

クロロゾレンゴム（商品名　デンカクロロプレンＭ−３
０、電気化学工業■製）１００重量部に導電性カー／ｙ
５’重量部（商品名　コンダクテツクス９００、コロン
ビアンケミカル社製）を溶融混練し、中心にステンレス
軸を通して成型し、帯電ローラーとした。

この帯電ローラー表面の十点法による平均面粗さ（Ｒ７
）は０．２μｍであシ、最小、及び最大面粗さはそれぞ
れ０．０μｍ及び０．３μｍであった。

この帯電ローラー１１を、第２図に示す装置を用いて、
両縁１．　Ｏｔｍ巾ずつ帯電ローラーに当接させないよ
うに帯状研磨材を支持しながら押えローラー１４によっ
て帯電ローラーに当接し粗面化した。粗面化後の帯電ロ
ーラーの表面平均面粗さ（ＲＺ　）は１．０μｍであり
、最小及び最大面粗さはそれぞれ０．８μｍ及び１．２
μｍであった。この粗面化帯電ローラー１１を前述の改
造した複写機に設置して通紙耐久を行なったところ、５
０００枚まで何ら問題が発生しなかった。これを実施例
１としてその結果を表１に示す。

尚、帯電露光条件は帯電ローラーに直流電圧−７５０Ｖ
及び交流ピーク間電圧１５００Ｖを重畳させ、像露光量
３．０ルツクス・秒、前露光量１０．０ルックスφ秒で
行なった。

く比較例１〉 実施例１と同様の未帯電ローラーを作成し、粗面化しな
いままで実施例１と同様の複写装置及び条件で通紙耐久
を行なったところ、１０枚程度から帯電ローラー２と感
光体１とのはｐつきに起因する横すじが画像上に現われ
始めた。これを比較例１としてその結果を表１に示す。

く比較例２〉 実施例１において、帯電ローラーを帯状研磨材１２の片
縁１．　Ｏｍ巾だけ帯電ローラー１１から離すように帯
電ローラー１１に当接させて粗面化した。この粗面化帯
電ローラーの表面平均面粗さ（ＲＺ　）は１．４μｍで
あシ、最小及び最大面粗さはそれぞれ０．２μｍ及び５
．５μｍでありた。この粗面化帯電ローラーを実施例１
と同様の装置に組み入れて実験を行なったところ、通紙
耐久初期から帯電ムラによる画像ムラ及び白地部の汚れ
が発生しており、また５０枚径級過したところで帯電ロ
ーラーと感光体とのはりつきに起因する横すじが画像上
に現われ始めた。これを比較例２としてその結果を表１
に示す。

く比較例３〉 実施例１において、帯電ローラー１１に帯状研磨材１２
′ｔ−全面当接させて粗面化した。この粗面化帯電ロー
ラー１１０表面平均面粗さ（Ｒｚ　）は１．５μｍであ
シ、最小及び最大面粗さはそれぞれ０．２μｍ及び７．
０μｍであった。この粗面化帯電ローラーを実施例１と
同様の装置に組み入れて実験を行なったところ、通紙耐
久初期から帯電ムラ・による画像ムラ及び白地部の汚れ
が発生しており、また５０枚程度久したところで帯電「
１−ラーと感光体ドラムとのはシつきに起因する横すじ
が画像上に現われ始めた。これを比較例３としてその結
果を表１に示す。

以上、実施例１および比較例１〜３に示すように、帯状
研磨材１２の両縁部分を帯電ローラー１１に当接させな
いように設置させた第２図及び第３図の装置を用いて表
面処理を行なうことによυ、画像ムラや地汚れ、および
感光体とのはシつきによる横すじ等の殆ど無い、良好な
画像を得ることが出来る。

尚１本発明による粗面化帯電ローラーは一次帯電だけで
なく、転写帯電、分離帯電等、帯電用部材としてそのい
ずれにも用いることが可能である。

〈発明の効果〉 本発明の粗面化帯電ローラーを用いると、帯電ローラー
と感光体ドラムのはυつきや帯電ムラ、及びトナーの帯
電ローラーへの付着による地汚れは殆ど起こらず、安定
した繰り返し画像を得をことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によって粗面化される帯電ローラー
を組込む複写機の構造図、第２−は本発明方法の実施装
置の構成図、１！３図は本発シ」の方法を実施する装置
における帯状研磨材の当接状態を示す模式図である。 １・・・感光体ドラム、２・・・帯電ローラー　３・・
・画像露光、４・・・現像器、５・・・転写紙の給紙ロ
ーラーと給紙がイド、６・・・転写帯電器、７・・・分
離帯電器、８・・・定着器（不図示）に転写紙を送る搬
送部、９・・・クリーナー　１０・・・前露光光源、１
１・・・帯電ローラー　１２・・・帯状研磨材、１３・
・・送り出しローラー　１４・・・押さえローラー　１
５・・・巻き取シローラー　１７・・・帯電ローラー　
１８・・・帯状研磨材。 １９・・・帯状研磨材の両縁支え部材、２０・・・押え
ローラー　１００・・・電源装置 第１　図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯状研磨材を用いて帯電ローラーの表面を粗面化
   する方法において、帯状研磨材の両縁部分を帯電ローラ
   ー表面に当接させない状態に保ちながら、帯電ローラー
   を粗面化することを特徴とする粗面化方法。
2. （２）帯状研磨材、帯電ローラー、押えローラー及び帯
   状研磨材の両縁部の裏側に接触して該研磨材両縁部を帯
   電ローラーの表面から隔離する懸架部材とから少くとも
   構成される帯電ローラーの粗面化装置。