JPH039376A - 帯電ローラーの製造方法 - 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Ｘ＊ａに用いられる帯電ローラーに関す
るものである。

［従来の技術］ これまで５電子写真感光体て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
材料か知られている。これらの光導電性材料は、数多く
の利点１例えば暗所て適当な電位に帯電できること、暗
所て電荷の逸散か少ないことあるいは光照射によって速
やかに電荷を逸散て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、セレン系感光体ては、
温度、湿気、ごみ、圧力などの要因で容易に結晶化か進
み、特に雰囲気温度か４０℃を越えると結晶化か著しく
成り、帯電性の低下や画像に白い斑点か発生ずるといっ
た欠点かある。ｉ化カドミウム系感光体は、多湿の環境
下て安定した感度か得られない点や酸化亜鉛系感光体て
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
を必要としているか、このような増感色素か帯電による
帯電劣化や露光光による光褪色を生しるため長期にわた
って安定した画像を与えることかできない欠点を有して
いる。

一方、特定の有機化合物か光導電性を示すことか発見さ
れてきた。たとえはポリ−Ｎ−ビニルカルバソール、ボ
リヒ′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！・ラセン、ピラゾリン類、オキ
サジアゾール類、ヒトラソン類、ボリアリールアルカン
類などの低分子のイ１機光導電体のほかフＪｉＤシアニ
゛ノ顔料、アン顔料、シアニン染料、多環Ａノ、ン顔料
、べり１／ン系顔刺、インジゴ染料、チオインジゴ染・
料あるいはスクエアリック酎メチン染料などの有機顔料
や染料か知られているや特に光導電性を有する有機顔料
や染料はＳ機材料に比べて合成が容易で、１ノかも適当
な波長域に光導電性を示す化合物を選択てきるバリエー
ションか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Ｑ４許第４１２：１２７０号、同第４２
５１６１３号、同妃４２５１６１４号、同第４２５６８
２１号、同第４２６０６７２号、同第４２６８５９６号
、同第４２７８７４７号、同第４２９３６２８号などに
開示され”ているように、電荷発／Ｊ−層と電荷輸送層
に凌能分離した感光層における電、荷発生物質どし・て
光導電性を示すジスアゾ顔料を用い′／ニー電電子ｎ艶
感光体どが知られている。

このよニ　　イ　　　　　　　　　　　　　　プロセス
におりる帯電プロセスは、従来より殆ど金属ワイヤーに
高電圧（ＤＣ５〜８　ｋＶ）を印加し発生するヨロナに
よりＮ電を行なっている。しかしこの方！人ではコロナ
発４１時にオゾンやＮｏ、等τ１）ニノ［スナ生成物に
より感・光体表面を変質さ１′！画像ボケや劣化を進行
ざゼたり、ワイヤーの汚れか！１Ｉｌｌ像品質に彫瞥し
１画像白抜けや黒スジを生しる等の問題かあった。〜方
、電力的にも感光体に向かう電流は、その５へ一３０％
に４ぎす、殆どかシールド扱１．７流ね帯電１段として
は効率の悪いで）のてよ）−）だ。

こう１７・た欠点を補うために従来かｒ］直接帯電さｔ
！る方法か研究され多数υシ案さ４１′″Ｃいる７（特
開昭５７−１７８２６７　、５６−１ｆ１４：１５１　
、５８−４０５６Ｆｌ、　５８１３９１５［ｉ　　、　
５８−１５０９７５等）これ等、直接帯電用部材の形状
と１ノてはローラー、ブラシ（磁気ブラシも含む）、プ
レート、ベルトなどの形状かあり電子写真装置の仕様形
態（Ｓ−あわせて選択かｉＩＴ能である。

しか１ノローラー帯電法においてｉ、ｌ：Ｏロナ帯電と
Ｗなり帯電部材と感光体ｉ−″７ム（以Ｆ、串に「Ｉ−
ラム」と略称することがある）か的接接触才るため該ト
ラムど帯電ローラーかはりつきやすいという問題と帯電
にムラかおこりやすいという問題かあった。帯電口〜シ
ーを用いたｌｉ！Ｉ接ｍ電法ては、ドラムと′Ｎ−Ｎ−
−ラーの距離か一定とな・また時に放電が起こりドラム
に電圧が印加されるや五っ゛〔帯電ローラーの表面か平
坦であることから、ドラム表面の凸凹や錫の影響を受け
て帯電が不均一・となることか多か７だ。

又帯電ローラーの表面が平坦であると繰り返し画像用ｌ
）を行っているうちにトナーが帯電ローラーに付着し丁
、画像に地汚Ｊ１を生しやずかった。

［発明か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
れや帯電口・−ラ・・−上へのトナーの付着による画像
の地汚れ等が無く、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督共
することにある。

Ｆ記の目的は末帯電ロー・シーの表面に、−ｆ：のト点
平均表面粗さか０，３μｌ以ｉ二５．１ｊｐ−ｓ以下で
ある凸凹を設Ｕること１こより達成ざ４９ることを既に
本発明者等は提案しているか、その表面の粗面什１状焦
；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。また、均一な粗面化を行なうには長時間を要
するという欠点かあった６従って本発明の第２の目的は
、索帯電ローラーの粗面化を均一に行なうことであり、
その目的は、帯状研磨材の該帯電ローラー当接面に対す
る相対粗面化速度を初期には大きくしその後に小さくす
ることにより達成てぎる。

［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。

本発明て使わする帯電ローラーの材質と１ノ丁は、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、ポリ手オフエン等の導電性高分子材にカーボン、
金属等を分散さ−けて、Ｒ電性処理したゴムや、人工繊
紛又はポリカーボネー）−、ポリビニルアセテ−１−、
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
物質によってツー１−シたものなどを用いることかでき
る。これら導電性部材の体積抵抗値としては１０９゛へ
−１０］２Ω−ｃｓ＋、最適にはＩｆｌ’−，１０１０
Ω・ｃＰの範囲′Ｃあ仏 帯電口・−シーの表面か粗面化さ第１１７いない状態１
で、帯電ローラーと感光体１−ラムを用いて画質Ｊｉｍ
しを行うと帯電ローラ・〜）：感光体ドラムかはり−）
きやすく２又帯電ローラー・（、゛トナーか付Ｒ′１−
る確率も高い。ヌ、帯電ローラ・−の表面か平坦゛τあ
ど。

ために、放電の際に１へラム（、の欠陥（凸凹や俳）を
拾いやすく、帯電ムラかに５．′りやすい。

以ｌの理由から、帯電ｌ′Ｉ−ラーシー面を高らか１７
め粗面化す２′＞ことか心火”τあン）。

４二の粗面化の方υ＝と１ノでは、機械研磨か優ｔｌｒ
おり、千のうち帯状研磨材を用いる方法か更に好ましい
。その理由は、サントララスト・υ：等の場合Ｖ′ζ：
；１、研磨材か帯電ローラ・−ｒ−理め込まれ易く、？
Ｆｉ電ムラの原因になン：・σ）に対しで、帯状研磨材
の場合には５この埋め込みがほとんど無いためであるど
推淀ざＪ″ｌる。

１、・かｌ、、こわまτθ）粗ｍ化方法では帯電ローシ
ーな杓−に粗面化することか依然とし・て卸かし・く、
そ才１によって帯電時に均一な帯電か行なわわにくいと
いう現象か解消ざわていなかフた。また　均一な粗面化
２行なうには、格段に長峙間を要するという欠点かあっ
た。

木発明者等は、帯電ローラー表面の粗面化につい丁鋭意
検討を重ねた結果、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Ｖ≦において、該研磨材の該帯電
ローラー当接面に対する相対研磨球Ｉｇ：を初期には大
きくし、その後に小さくづることによって、穀大面粗さ
、平均面粗さ及び最小面粗さか全”’、、　０．３　”
　５．０メＬＷＰｌの範囲に入る均・な粗面状態を短時
間に実現てきフィーの結果として帯電ムラを殆ど解消て
きる６、ここＴ２最大面着さ、平均面粗ざ汲びζｑ小面
粗さどはＪ　Ｎ　Ｓ　ＪｊＪ、格ＢＯ３１０に定義され
た上点平均粗さ（Ｒ２）の測定状によって得られる最大
値、平均値及び最小値をいう。

即ち、本発明は帯状研磨材を用いて帯電ローン・−の表
面を粗面化オろ方法において、該帯状研磨材の該帯電ロ
ーラ・−当接面に対する相対速度な初期には大きく、そ
の後Ｉ、：、ｔｔ小さくすることをＩｓ徴とする４、 帯状研磨材を用い−ＣＣ電電ローラー表面な粗面化す方
法においτ、帯電ローラー表面の和尚化初期で、：おい
ては表面の切削性か低い。しかし、表面かある程度まで
粗面化された後′［は、ａ磨材の研磨粒子かお１面の凹
凸に引掛かり易くなる結果として削れ品くなる、しかず
）相対粗面化速度を高水準に設定すると、粗面化は速く
進むが、面粗さのルｊ街には困卜を来すのに対して、相
対粗面化速度を低水準に設）ｉ゛すると粗面化は進みに
くいか、均に進めることかできる。この２、点に鑑みて
、初Ｗ１には相対粗面化速度゛を大きく設定１／、後に
小さくするＪどか本発明の本質である。

未発　　　　　　化方法　実施　当っては、例と１．／
−τ第２図に模式的に断面図て示ざ第１た鞍ｎを用いる
ことかてきる。

素帯電ローラー１１ケ時ｇｆ回りに回転させろ。

−力、帯状？ｉ！ｆ磨材ｉ７＄；ｉスり出し・口・−シ
ー１３ｈ・ら繰出しながら１？帯電口・う〜　１１に該
研磨利り・圧接する二ｉへ邦押大ローラーＸ４な経由！
、・τ巻％取りローラー１５へ向けて矢印１６の向きに
移動さ１考る。この際に帯状研磨材１２は押さえローラ
ー　ｌ　４の押ｆＥ位欽で帯電ローン−！１の表面を摺
擦する。木売りＪｊＪ法においては、この帯電口・−ラ
・−１３の表面の線速度と帯状研磨材１２の移動速度と
の差′ｅ定義される相対粗面化速度を１．０−、−５０
００用ｎ７秒の範囲内で次記の２段階に設定棒−る（０
　粗面化の初期においては高速側て粗面化を行なう。高
速側とは５０（１”−５００ｉ斥ｍ／秒、好ましくは１
０００〜５０００ｍｍ／秒ないう、Ｑ）粗面化の中ｍｌ
以間“ミーおいては、缶、遠側で粗面化を行なう、色、
遠側とは１．０〜２［ｔＯｍ口／秒、好末しくは１．０
〜１ｏＯＬ！岨／秒をいう、ごこで、帯状研磨、！４か
大帯電口・−ラ・−１１の母線（”斜交して当賦する場
合の該研磨材の速度としては、帯電ローラーの回転方向
の分速度を用いる。

本発明において、初Ｉｌｌどは粗面化１１ＪＩ始から帯
状研磨材に対する摺動抵抗か略急変するまでを７い、通
常は長くても１分間以内に終了する。

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、シリコンカーバイト、酸化クローム、タイヤ千
ン１−等の微粒イなポリエステル等のフィルムに塗布・
固定したものかある９本発明の粗面化帯電ローラーは複
写機たけてなく、レーザープリンター、ＬＥＤプリンタ
ー、ＣＲＴプリンタ・−１１子写真式製版システムなど
電子写真応用分野に用いる乙とができる。

以下に本発明を具体例にてＥ４−一に親羽する。

［実施例１］ キャノン製複写機ＮＰ−３５２５を第１図に丞ずＪ：う
に改造した。１はＮＰ−３５２５用ｌｌ！光体、２は直
接帯電を行なうところのｍ主ローラ−，３は画像算光、
４は現像器、５は転写紙の給紙ローラーと給紙ガイ！・
、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＠
焦光光源、１００は帯電部材２に電圧を印加する電ｌ１
ｉｌ装置である。

２の帯電ローラーは以下の方法で製造した。

クロロブ１／ンゴム［商品名テンカクロロブＬ／ンＭ−
３０電気化学工業（株）製］１００ｆｆｉ足部に導電性
カーボン（商品名コンタクテックス９００コロンビアン
ケミ力ル社製）５重鮎部を溶融混練し、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、ローラー表面の平均面相さ（Ｒ１）は０．２
μ園であり、最小・最大面粗さはそれぞれ０．Ｏｐ園・
０．３　ＩＬ鳳てあった。

このｍ主ローラ−１１を、第２図にｊ＼す装置を用いて
、初めに相対粗面化速［：１０１００Ｏ／　Ｆ’；て１
０秒間、次に相対粗面化速度２．０ａ＋ａ／秒てｉｏ３
間表面表面粗面化ように設定１）で粗面化を行なったと
ころ、この帯電ローラー表面の平均面粗さ（ｎつ）は１
．１Ｊｔ■てあり、最小・最大面相さはそれぞれ０．１
８に簿・１．２μ昂であった。この帯電ローラーを薊述
の改造した複写機に設として通紙耐久を行なったところ
５０００枚まで何ら問題か発生しなかった。これを実施
例１と１ノてその結果なに、１に示す。

尚、帯電露光条件は、帯電ローラーに直流電圧−７５０
Ｖと交流ピーク間型ＩＥ１ｓＯＯＶをｆ］ｌｉさせ、像
露光量コ。０ルツクス・栓、前露光量１０．０ルツクス
・秒で行なったや ［実施例２及び３〕 実施例１におい“〔相対ね面化速度ＳＯ口０＋ｍｓ／牲
で５３″間２次に相対粗面化速度ＬＯｓｍ／３で２５秒
間表面を粗面化するように設定した以外には同様の装置
及び素帯電ローラーを用い、該帯電ローラーを表面を粗
面化１）たところ、粗面化帯電ローラー表面の平均面粗
さは１．２μＩてあり、最小面粗さ及び最大面粗さはそ
れぞれ０゜９経Ｓ及び１．５１Ｊ、ｍてあった。

また、実施例１においで、相対粗面化速度４０００１／
秒て５紗間、次に相対粗面化速度１，５社／抄で２５抄
間表面を粗面化するＪ、うに設定した以外には同様の装
置及び素帯電ローラーを用いて紋末帯電ローラー表面を
粗面化したところ、粗面化帯電ローラー表面の平均面粗
さは１．１メＪ、ｍてあり、最小面粗さ及び最大面粗さ
はそれそ′れ０．８μｍ及び■、３μ―であった。

この両名の粗面化帯電ローラーを実施例工ど同様の電子
写真装置に組み入豹で２通紙耐久を行なったところ、い
ずれも通紙５１１００枚までをＪら問題か発生しなかっ
た。この・うちＪｒＵ名４・実施例２として、また１６
名を実施例３として、その結果を表１に示す。

Ｃ比較＠ｌ） 実施例１と同様の稟帯電ローラーを粗面化しないままて
実施例１と同様の装置及び条件で通紙耐久に供したとこ
ろ、通紙ｌＯ枚程度から帯電ローラーと感光体ドラムと
のはりつきに起因する横すしか画像」二に表われはしめ
た。、これを比較例１としてその結果を表１に示す。

［比較例２］ 実施例１において、相対粗面化速度か５０００ｉｐｍ／
秒になるようにそれぞｉ１設定しＣある以外には同様の
装置及び素帯電ローラーを用いて該帯電ローラー表面の
平均、最大及び最小の各面粗さか０．３μ−以上５．０
ｐ、ｍ以下の範囲に入るように表面を粗面化したと４′
ろ ４５分間を要した。

こ４１を比 較例２としてその結果を表１に示す。

以十、実施例１〜３及び比較例１及び２に示すように、
帯状研磨材の素帯電口・−ラ・−当接面に対する相対粗
面化速度を粗面化の初期とその後とて変化させて該帯電
ローラー表面の粗面化処理を行なうことにより、−足の
相対お固化速度で処理を行なうよりも格段に短時間で均
一・な粗面化を達成てき、その結果として画像ムラや地
汚れ、および感光対ドラムとのはりつきによる横すじ等
の殆ど無い良好な画像を得ることかできる。

尚、本発明の粗面化処理による粗面化帯電ローラーは一
次帯電たｌ−１で無く、転写帯電、分離帯電等、帯電用
部材としていずれて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■１−ラーを用いると、帯電ローラ
ーと帳光体ｌ−ラムのはりつきや帯電ムラ、及びトナー
の帯電ローラーへの付着による地汚れは起こらず、安定
した繰り返し画像を得ることかできた。

４、［３面の触車な説［Ｊ＋ 第１図は本発明方杖による粗面化帯電ローラーを組込む
複写機の構造図、第２図は本発明の粗面化方法を実施す
る装置の槓式図丁ある。

ｌ・・・感光体トラム　　　２・・・帯電ローラー３・
・・画像霧光　　　　　４・・・現像器５・・・転写紙
の給紙ローラーと給紙ガイトロ・・・転写帯電ｍ　　　
　７・・・分離帯電器８・・・′ｉ１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１１・・・帯電ローラ・− １２・・・帯状研磨材 １３・・・送り出しローラー １４・・・押さえローラー １５・・・巻き取りローラー １００−・・電Ｓ装置

Claims (1)

【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、該研磨材の該帯電ローラー当接面に
   対する相対粗面化速度を粗面化処理の初期には高速側に
   設定し、次期以降には低速側に設定することを特徴とす
   る帯電ローラーの粗面化方法。