JPH11149201A - Manufacture of charging member - Google Patents
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- JPH11149201A JPH11149201A JP33360097A JP33360097A JPH11149201A JP H11149201 A JPH11149201 A JP H11149201A JP 33360097 A JP33360097 A JP 33360097A JP 33360097 A JP33360097 A JP 33360097A JP H11149201 A JPH11149201 A JP H11149201A
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置において感光体に対し帯電処理を行う帯電部
材（帯電ローラ等）の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a charging member (such as a charging roller) for performing a charging process on a photosensitive member in an electrophotographic image forming apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５をもとに、帯電ローラ方式の画像形
成装置１１０について説明する。帯電ローラは、画像形
成装置に使用される帯電部材のうち最も一般的なもので
ある。図５において、１０１は静電潜像が形成される感
光体ドラム、１０２は感光体ドラム１０１に接触して帯
電処理を行う帯電ローラである。１０３はレーザー光あ
るいは、原稿の反射光等の露光である。１０４は感光体
１０１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ、１
０５は帯電ローラ１０２に電圧を印加するためのパワー
パック、１０６は転写ローラ、１０７は給紙部から搬送
されてきた記録紙である。転写ローラ１０６は、感光体
ドラム１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理す
るものである。１０８は感光体ドラム表面のクリーニン
グ装置、１０９は感光体ドラム１０１の表面電位を測定
する表面電位計である。なお、図５では他の電子写真プ
ロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、その記載を
省略してある。2. Description of the Related Art A charging roller type image forming apparatus 110 will be described with reference to FIG. The charging roller is the most general charging member used in the image forming apparatus. In FIG. 5, reference numeral 101 denotes a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, and reference numeral 102 denotes a charging roller that contacts the photosensitive drum 101 and performs a charging process. Reference numeral 103 denotes exposure of laser light or light reflected from a document. Reference numeral 104 denotes a developing roller for attaching toner to the electrostatic latent image on the photoreceptor 101;
Reference numeral 05 denotes a power pack for applying a voltage to the charging roller 102, reference numeral 106 denotes a transfer roller, and reference numeral 107 denotes a recording sheet conveyed from a sheet feeding unit. The transfer roller 106 transfers the toner image on the photosensitive drum 101 to the recording paper 107. Reference numeral 108 denotes a cleaning device for the surface of the photoconductor drum, and reference numeral 109 denotes a surface voltmeter for measuring the surface potential of the photoconductor drum 101. In FIG. 5, functional units normally required in other electrophotographic processes are not shown.
【０００３】以上のように構成された画像形成装置１１
０における基本的な作像動作について説明する。感光体
ドラム１０１に接触する帯電ロ−ラ１０２に対して電圧
をパワ−パック１０５からかけることによって、感光体
ドラム１０１の表面を一様に高電位に帯電させる。その
直後、感光体ドラム１０１面に画像光（露光１０３）が
照射されると、照射された部分は電位が低下する。画像
光は画像の黒／白に応じた光量の分布であるため、画像
光の照射によって感光体ドラム１０１面に記録画像に対
応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。The image forming apparatus 11 configured as described above
The basic image forming operation at 0 will be described. By applying a voltage from a power pack 105 to a charging roller 102 which is in contact with the photosensitive drum 101, the surface of the photosensitive drum 101 is uniformly charged to a high potential. Immediately thereafter, when image light (exposure 103) is irradiated on the surface of the photosensitive drum 101, the irradiated portion has a lower potential. Since the image light has a light amount distribution corresponding to the black / white of the image, the potential distribution corresponding to the recorded image, that is, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 101 by the irradiation of the image light.
【０００４】静電潜像が形成された部分が現像ローラ１
０４を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付
着し、静電潜像を可視像化したトナー像が形成される。
トナー像が形成された部分に、所定のタイミングでレジ
ストローラ（図示せず）により記録紙１０７が搬送さ
れ、上記トナー像に重なる。このトナー像が、転写ロ−
ラ１０６によって記録紙１０７に転写された後、該記録
紙１０７は、感光体ドラム１０１から分離される。分離
された記録紙は搬送経路を通って搬送され、定着ユニッ
ト（図示せず）によって熱加圧定着されたあと、機外へ
排出される。また、上記転写終了後、感光体ドラム１０
１の表面は、クリーニング装置１０８によりクリーニン
グ処理され、さらにクエンチングランプ（図示せず）に
より残留電荷が消去され、次回の作像処理に備える。The portion where the electrostatic latent image is formed is the developing roller 1
After passing through 04, toner adheres according to the level of the potential, and a toner image is formed by visualizing the electrostatic latent image.
The recording paper 107 is conveyed to the portion where the toner image is formed by a registration roller (not shown) at a predetermined timing, and overlaps the toner image. This toner image is transferred to a transfer roller.
After being transferred to the recording paper 107 by the roller 106, the recording paper 107 is separated from the photosensitive drum 101. The separated recording paper is conveyed through a conveyance path, is fixed by heat and pressure by a fixing unit (not shown), and is discharged outside the apparatus. After the transfer, the photosensitive drum 10
The surface of 1 is cleaned by a cleaning device 108, and residual charges are erased by a quenching lamp (not shown), so that the surface is prepared for the next image forming process.
【０００５】上記した帯電ローラ１０２による感光体ド
ラム１０１表面への帯電メカニズムは、帯電ローラ１０
２・感光体ドラム１０１間の微小空間におけるパッシェ
ンの法則に従った放電であることが知られている。接触
型の帯電ローラ１０２は、金属基体からなる感光体ドラ
ム１０１に所定の押圧力で当接し、感光体ドラム１０１
の回転に伴い接触回転するため、帯電ローラ１０２が充
分な柔軟性を持っていない場合、表面のわずかなくぼみ
において感光体ドラム１０１との間に浮きが発生し、前
述の微少空間の大きさがばらつくことから、帯電不良を
生じることになる。[0005] The mechanism of charging the surface of the photosensitive drum 101 by the charging roller 102 is as follows.
2. It is known that the discharge is in accordance with Paschen's law in a minute space between the photosensitive drums 101. The contact-type charging roller 102 abuts on the photosensitive drum 101 made of a metal substrate with a predetermined pressing force, and the photosensitive drum 101
When the charging roller 102 does not have sufficient flexibility, a floating occurs between the charging roller 102 and the photosensitive drum 101 in a slight depression on the surface. Because of the variation, charging failure occurs.
【０００６】そのため帯電ローラ１０２では、図６に示
すように、導電性支持体２０１上に半導電性弾性層２０
２を設けることで、感光体ドラム１０１に対する浮きを
防いでいる。Therefore, in the charging roller 102, as shown in FIG. 6, a semiconductive elastic layer 20 is formed on a conductive support 201.
By providing 2, the floating of the photosensitive drum 101 is prevented.
【０００７】この半導電性弾性層２０２にはゴム材料が
多く用いられるが、一般的にゴム材料は、柔軟性付与の
ために内部に油分を含ませてあるので、感光体ドラム１
０１への押圧力でこの油分がにじみ出る不具合がある。
これをなくすための方法として、図６に示すように、半
導電性弾性層２０２上にバリヤー機能を持つ保護層２０
３を形成するものが提案されている。この保護層２０３
に適当な樹脂材を用いることで、バリヤー効果を得るこ
とができる。ただし、前述したように帯電ローラには柔
軟性が必要なことから、保護層２０３は半導電性弾性層
２０２の変形に充分追従することが必要となる。A rubber material is often used for the semiconductive elastic layer 202. Generally, since the rubber material contains an oil therein for imparting flexibility, the photosensitive drum 1
There is a problem that the oil oozes out with the pressing force of 01.
As a method for eliminating this, as shown in FIG. 6, a protective layer 20 having a barrier function is formed on a semiconductive elastic layer 202.
Those that form No. 3 have been proposed. This protective layer 203
By using an appropriate resin material, a barrier effect can be obtained. However, as described above, since the charging roller needs flexibility, the protective layer 203 needs to sufficiently follow the deformation of the semiconductive elastic layer 202.
【０００８】この保護層２０３には，これが感光体ドラ
ム１０１に対して接触回転することから機械的な強度
と、感光体ドラム１０１に対して離型性が良いことが求
められ、かつトナーとの離型性が良いことも要求され
る。トナーとの離型性が悪いと、上述したクリーニング
装置１０８で除去しきれなかった残留トナーが帯電ロー
ラ１０２の表面に付着することがあり、そのためトナー
付着部分と非付着部分との抵抗値の差が生じてしまい、
帯電不良を起こす。The protective layer 203 is required to have good mechanical strength and good releasability from the photosensitive drum 101 because it rotates in contact with the photosensitive drum 101, and is also required to have a good contact with the toner. Good releasability is also required. If the releasability from the toner is poor, the residual toner that has not been completely removed by the cleaning device 108 may adhere to the surface of the charging roller 102, so that the difference in resistance between the toner-adhered portion and the non-adhered portion may occur. Will occur,
Causes poor charging.
【０００９】樹脂単体を保護層２０３の材料として用い
ると、環境による電気抵抗の変動が大きく、これにより
感光体ドラムの帯電電位の変動が大きくなることから、
樹脂に何らかの方法を用いて導電性を付与することが必
要となる。保護層の抵抗値調整手段として、導電性添加
剤を用いるものが知られている。例えば、特開平４−１
０６５６５号公報には、カーボンブラックを保護層形成
樹脂に分散することで保護層の抵抗値を低下させる技術
が開示されている。この技術によれば、環境条件の変動
による抵抗値および帯電電位の変化や、画像濃度の低下
を抑えることができる効果がある旨記載されている。同
じように、特開平７−９３８１号公報には、保護層の抵
抗値調整手段として酸化スズなどの金属塩導電性粒子を
樹脂に添加するものが提案されている。When a resin alone is used as the material of the protective layer 203, the fluctuation of the electric resistance due to the environment is large, and the fluctuation of the charging potential of the photosensitive drum becomes large.
It is necessary to impart conductivity to the resin by using some method. As a means for adjusting the resistance value of the protective layer, one using a conductive additive is known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-1
Japanese Patent Application Publication No. 06565 discloses a technique in which carbon black is dispersed in a resin for forming a protective layer to reduce the resistance value of the protective layer. It is described that this technique has an effect of suppressing a change in a resistance value and a charging potential due to a change in environmental conditions and a decrease in image density. Similarly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-9381 proposes a method in which metal salt conductive particles such as tin oxide are added to a resin as means for adjusting the resistance of a protective layer.
【００１０】しかしながら、カーボンブラックや金属塩
導電性粒子を使用した場合、これらの粒子の抵抗値が１
０2 Ω・ｃｍ以下と低いため、樹脂に対するこれらの粒
子の分散条件の影響を鋭敏に受けやすく、それによっ
て、微小な導電性粒子の凝集部が電気的導通部となり、
砂地状の画像濃度ムラが発生しやすくなり、また、感光
体ドラム欠陥との接触部にリークが生じやすくなるとい
う問題があった。さらに、金属塩導電性粒子を用いた場
合には、帯電ムラを起こさない程度に添加量を増加させ
ると保護層に著しい膜強度の劣化が起こる。以上のよう
な保護層２０３は一般に、樹脂（必要によって導電性粒
子添加）を溶剤に希釈し、これを用いて半導電性弾性層
上にスプレー塗装やディッピング等の表面処理を施すこ
とで形成されている。However, when carbon black or metal salt conductive particles are used, the resistance value of these particles is 1%.
Since it is as low as 0 2 Ω · cm or less, it is easily affected by the dispersion condition of these particles with respect to the resin, whereby the aggregated portion of fine conductive particles becomes an electrically conductive portion,
There has been a problem that sandy image density unevenness is likely to occur, and a leak is likely to occur at a contact portion with a photosensitive drum defect. Further, when the metal salt conductive particles are used, if the added amount is increased to such an extent that charging unevenness does not occur, the protective layer will significantly deteriorate in film strength. In general, the protective layer 203 as described above is formed by diluting a resin (addition of conductive particles as necessary) in a solvent, and performing a surface treatment such as spray coating or dipping on the semiconductive elastic layer using the diluted resin. ing.
【００１１】しかし、塗料調合時の導電性粒子の分散性
によって、（１）画像濃度や帯電電位が変動する、
（２）工法により材料選択の幅が狭くなる、（３）保護
層２０３形成のための設備、工程が複雑化するため、帯
電ローラの製造コストを低下させるのが難しいなどの問
題があった。However, due to the dispersibility of the conductive particles at the time of preparing the paint, (1) the image density and the charged potential fluctuate.
(2) There is a problem that the range of material selection is narrowed by the method, and (3) the equipment and process for forming the protective layer 203 are complicated, so that it is difficult to reduce the manufacturing cost of the charging roller.
【００１２】つぎに、感光体欠陥への帯電電流リークに
ついて説明する。導電性支持体２０１から印加された電
圧により帯電電流が流れるが、ピンホールなどの感光体
欠陥があると、その欠陥へ向かい集中的に帯電電流が流
れる。これにより、感光体の欠陥付近は帯電されず、得
られた画像では白抜け（正現像）、黒抜け（反転現像）
となって現れる。この帯電電流の集中リークには、半導
電性弾性層および保護層の抵抗値が大きく影響する。特
に保護層の抵抗値が低い場合、帯電不良の部分も大きく
なる。したがって、保護層の抵抗値が充分に高ければ、
このリークは欠陥に対応した（欠陥部分に当接する）一
点の帯電不良になり、最低限の画像欠陥ですむことにな
る。しかし、保護層を高抵抗値にすることは帯電ローラ
の帯電能力を低下させることになる。Next, a description will be given of a charging current leak to a photosensitive member defect. The charging current flows due to the voltage applied from the conductive support 201, but if there is a photoconductor defect such as a pinhole, the charging current flows intensively toward the defect. Thereby, the vicinity of the defect of the photoconductor is not charged, and the obtained image has white spots (normal development) and black spots (reversal development).
Appears as. The resistance of the semiconductive elastic layer and the protective layer greatly influences the concentrated leakage of the charging current. In particular, when the resistance value of the protective layer is low, the portion of the charging failure becomes large. Therefore, if the resistance of the protective layer is sufficiently high,
This leak becomes a charging failure at one point corresponding to the defect (abuts on the defective portion), and a minimum image defect is required. However, setting the protective layer to a high resistance value lowers the charging ability of the charging roller.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明に係る帯電部材
の製造方法は、従来技術の上記問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、保護層の形成に紫外線照射を用い
ることで、感光体ドラムとの離型性、トナーとの離型性
に優れ、しかも感光体欠陥に対する帯電電位のリークを
防ぎ、安定かつ均一な帯電を行うことができる帯電部材
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION A method for manufacturing a charging member according to the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to use ultraviolet irradiation for forming a protective layer. It is an object of the present invention to provide a charging member which is excellent in releasability from a photoreceptor drum and releasability from a toner, prevents leakage of a charging potential to a photoreceptor defect, and can perform stable and uniform charging.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の帯電部
材の製造方法は、導電性支持体上に半導電性弾性層を形
成した帯電部材を製造する方法であって、前記半導電性
弾性層の表面に紫外線を照射してこれを改質することに
より、保護層を形成することを特徴とする。A method for manufacturing a charging member according to claim 1 is a method for manufacturing a charging member having a semiconductive elastic layer formed on a conductive support, the method comprising: The protective layer is formed by irradiating the surface of the elastic layer with ultraviolet rays and modifying the surface of the elastic layer.
【００１５】請求項２に記載の帯電部材の製造方法は、
請求項１において、紫外線照射処理を窒素ガス、酸素ガ
スまたは二酸化炭素ガスの雰囲気下で行うことを特徴と
する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a charging member.
In claim 1, the ultraviolet irradiation treatment is performed in an atmosphere of nitrogen gas, oxygen gas or carbon dioxide gas.
【００１６】請求項３に記載の帯電部材の製造方法は、
請求項２において紫外線照射処理を行う前に半導電性弾
性層の表面を加熱処理することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a charging member.
The method according to claim 2, wherein the surface of the semiconductive elastic layer is subjected to a heat treatment before performing the ultraviolet irradiation treatment.
【００１７】請求項４に記載の帯電部材の製造方法は、
請求項２において、紫外線照射処理を行った後に半導電
性弾性層の表面を加熱処理することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a charging member.
In claim 2, the surface of the semiconductive elastic layer is subjected to a heat treatment after the ultraviolet irradiation treatment.
【００１８】請求項５に記載の帯電部材の製造方法は、
請求項１〜４のいずれか一つの項において半導電性弾性
層を、非分散系の中抵抗材料であるエピクロルヒドリン
ゴムを主成分とする材料で形成することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a charging member.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, wherein the semiconductive elastic layer is formed of a material mainly containing epichlorohydrin rubber, which is a non-dispersed medium resistance material.
【００１９】請求項６に記載の帯電部材の製造方法は、
請求項１〜４のいずれか一つの項において半導電性弾性
層を、中抵抗の熱可塑性エラストマー材料で形成するこ
とを特徴とする。[0019] According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a charging member.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, wherein the semiconductive elastic layer is formed of a medium-resistance thermoplastic elastomer material.
【００２０】請求項７に記載の帯電部材の製造方法は、
請求項１〜６のいずれか一つの項において、紫外線照射
処理により保護層表面の摩擦係数を０．１〜１．２とす
ることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a charging member.
In any one of the first to sixth aspects, the friction coefficient of the surface of the protective layer is adjusted to 0.1 to 1.2 by the ultraviolet irradiation treatment.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、帯
電部材の代表例である帯電ローラを例にして図面を参照
しながら説明する。図１は紫外線照射装置の構造を示す
概略断面図、図２はその平面断面図である。図３は前記
紫外線照射装置を用いて製造される帯電ローラの横断面
図である。図４は帯電ローラと感光体との接着性評価方
法を示す説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking a charging roller as a representative example of a charging member as an example. FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of an ultraviolet irradiation device, and FIG. 2 is a plan sectional view thereof. FIG. 3 is a cross-sectional view of a charging roller manufactured using the ultraviolet irradiation device. 4A and 4B are explanatory views showing a method for evaluating the adhesion between the charging roller and the photoconductor, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a side view.
【００２２】図１，２に示す紫外線照射装置１０は照射
ボックス１１と、該照射ボックス１１内に設けた帯電ロ
ーラの支持回転部１２と、いずれも該支持回転部１２の
近傍に設けたハロゲンヒータユニット１３と、紫外線光
源１４とを備えて構成されている。前記照射ボックス１
１には、天板に帯電ローラの挿入・取出し用の開閉部材
（図示せず）と、下部にガス供給部１１ａと、上部にガ
ス排出部１１ｂとが設けられている。前記支持回転部１
２は駆動機構（図示せず）により回転自在であって、帯
電ローラ２０（または１０２）を鉛直方向に支持して回
転させるものである。ハロゲンヒータユニット１３およ
び紫外線光源１４は位置を固定して設けてある。ハロゲ
ンヒータユニット１３としては、例えばウシオ電機
（株）製のＵＳ−０１ タイプＥ、定格１００Ｖのもの
が採用できる。An ultraviolet irradiation apparatus 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes an irradiation box 11, a support rotating portion 12 of a charging roller provided in the irradiation box 11, and a halogen heater both provided near the support rotating portion 12. A unit 13 and an ultraviolet light source 14 are provided. The irradiation box 1
1, a top plate is provided with an opening / closing member (not shown) for inserting and removing a charging roller, a gas supply section 11a at a lower portion, and a gas discharge section 11b at an upper portion. The support rotating unit 1
Numeral 2 is rotatable by a driving mechanism (not shown), and supports and rotates the charging roller 20 (or 102) in the vertical direction. The positions of the halogen heater unit 13 and the ultraviolet light source 14 are fixed. As the halogen heater unit 13, for example, a US-01 type E manufactured by Ushio Inc. with a rating of 100V can be used.
【００２３】この紫外線照射装置１０では、最外層が半
導電性弾性層２２（図３を参照）として形成された帯電
ローラ２０を支持回転部１２に固定し、空気雰囲気下
で、または所望により照射ボックス１１内に所定のガス
を供給・排出することで、該ボックス内の空気をこのガ
スで充分に置換し、さらにこのガスの供給・排出を継続
しながら、かつ帯電ローラを回転させながら、これに紫
外線光源１４から紫外線を照射する。この紫外線照射処
理により半導電性弾性層の表面層を改質し、図３に示す
ように保護層２３とする。２１は導電性支持体である。In the ultraviolet irradiation apparatus 10, the charging roller 20, the outermost layer of which is formed as a semiconductive elastic layer 22 (see FIG. 3), is fixed to the support rotating unit 12, and irradiated under an air atmosphere or as desired. By supplying / discharging a predetermined gas into / from the box 11, the air in the box is sufficiently replaced with this gas, and while continuing to supply / discharge this gas and rotating the charging roller, Is irradiated with ultraviolet light from an ultraviolet light source 14. The surface layer of the semiconductive elastic layer is modified by this ultraviolet irradiation treatment to form the protective layer 23 as shown in FIG. 21 is a conductive support.
【００２４】図３において、半導電性弾性層２２はエピ
クロルヒドリンゴムで形成されている。特開平５−３４
１６２７号公報に開示されているように、これは導電性
粒子を分散した合成ゴムではなく、それ自体が中抵抗の
材料であることから、電気的な不均一さがなく、耐電圧
性も前記導電性粒子／合成ゴムからなるものより優れて
いる。それによって、帯電ローラの帯電ムラ対応のため
の層構成も複雑になることがなく、また帯電ローラの生
産性の面でも有利である。さらに本発明では、半導電性
弾性層２２の材料として熱可塑性エラストマーを使用し
ても良い。熱可塑性エラストマーはゴムと異なり再生が
可能であり、加硫工程が不必要でエネルギー消費量の低
減、環境汚染防止の面で有利であるばかりでなく、帯電
ローラ製造工程の簡略化が可能となり、帯電ローラを安
価に提供することができる。In FIG. 3, the semiconductive elastic layer 22 is formed of epichlorohydrin rubber. JP-A-5-34
As disclosed in Japanese Patent No. 1627, this is not a synthetic rubber in which conductive particles are dispersed, but itself is a medium-resistance material. Better than one consisting of conductive particles / synthetic rubber. This does not complicate the layer configuration for charging unevenness of the charging roller, and is advantageous in terms of productivity of the charging roller. Further, in the present invention, a thermoplastic elastomer may be used as the material of the semiconductive elastic layer 22. Thermoplastic elastomers can be regenerated unlike rubber, which eliminates the need for a vulcanization step, is advantageous in reducing energy consumption and preventing environmental pollution, and also simplifies the charging roller manufacturing process. The charging roller can be provided at low cost.
【００２５】従来、帯電ローラ１０２の保護層２０３
（図６）に用いる樹脂としては、ポリアミド樹脂、フッ
素樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が使用されている
が、前述のように、（ｉ）塗料調合時の導電性粒子の分
散性によって画像濃度、帯電電位が変動する、（ｉｉ）
工法により材料選択の幅が狭くなる、（ｉｉｉ）保護層
２０３形成のための設備、工程の複雑化により帯電ロー
ラのコスト低減が難しくなる、（ｉｖ）工程の複雑化に
より品質が不安定になりやすいなどの問題があった。Conventionally, the protective layer 203 of the charging roller 102
As the resin used for (FIG. 6), polyamide resin, fluorine resin, polyvinyl butyral resin and the like are used. As described above, (i) the image density and the charge are determined by the dispersibility of the conductive particles at the time of preparing the paint. The potential fluctuates, (ii)
The method of selection narrows the range of materials, (iii) the cost of the charging roller becomes difficult due to the complicated equipment and process for forming the protective layer 203, and (iv) the quality becomes unstable due to the complicated process. There was a problem such as easy.
【００２６】これに対して本発明では、保護層２３（図
３）を紫外線照射により形成するので、工程が簡単であ
り、しかも保護層に必要な特性（離型性、抵抗値）を簡
単、かつ安定して得ることができる。また、照射するべ
き紫外線に関しては、半導電性弾性層２２の材質に応じ
て望ましい波長、照度、照射時間が設定される。照射時
間は通常、１分〜６０分程度が採用される。また、帯電
ローラの製造では、紫外線をローラ表面に一様に照射す
る必要があるが、そのための方法としては、紫外線光源
に対してローラを回転させるものや、ローラをコンベア
で搬送しながら紫外線をローラの上下から照射するもの
などが採用できる。On the other hand, in the present invention, since the protective layer 23 (FIG. 3) is formed by irradiating ultraviolet rays, the process is simple, and the characteristics (releasability and resistance value) required for the protective layer are simplified. And it can be obtained stably. Regarding ultraviolet rays to be irradiated, desirable wavelength, illuminance and irradiation time are set according to the material of the semiconductive elastic layer 22. The irradiation time is usually about 1 minute to 60 minutes. In the manufacture of the charging roller, it is necessary to uniformly irradiate the surface of the roller with ultraviolet rays. For this purpose, a method of rotating the roller with respect to an ultraviolet light source or a method of conveying the roller with a conveyor to emit the ultraviolet ray is used. A device that emits light from above and below the roller can be used.
【００２７】[0027]
【実施例】以下、比較例および、本発明の実施例につい
て説明する。 比較例１ 図６に示される構造の帯電ローラ１０２を作製した。こ
の場合、導電性支持体２０１としてステンレススチール
製の剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２０２としてエピ
クロルヒドリンゴム〔商品名：エピクロマーＣＧ、ダイ
ソー（株）製〕をそれぞれ採用した。導電性支持体２０
１上に半導電性弾性層２０２を形成し、さらにこの半導
電性弾性層２０２上に保護層２０３として、フッ素樹脂
（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシナネ
ート系硬化剤、エピクロルヒドリンゴム、シリカからな
る混合物を約７μｍの膜厚にコーティングした。EXAMPLES Hereinafter, comparative examples and examples of the present invention will be described. Comparative Example 1 A charging roller 102 having the structure shown in FIG. 6 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel was used as the conductive support 201, and epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG, manufactured by Daiso Corporation) was used as the semiconductive elastic layer 202. Conductive support 20
1, a semiconductive elastic layer 202 is formed thereon, and a fluororesin (Lumiflon LF-600, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), an isocyanate-based curing agent, epichlorohydrin rubber, silica Was coated to a film thickness of about 7 μm.
【００２８】比較例２ 図６に示される構造の帯電ローラ１０２を作製した。こ
の場合、導電性支持体２０１としてステンレススチール
製の剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２０２としてエチ
レンプロピレンゴム〔商品名：ＥＰ２１、日本合成ゴム
（株）社製〕にカーボンブラックを添加した樹脂組成物
をそれぞれ採用した。導電性支持体２０１上に半導電性
弾性層２０２を形成し、さらにこの半導電性弾性層２０
２上に保護層２０３として、ポリアミド樹脂（ベスタメ
ルトＴ−１７１、ダイセルヒュルス社製）にカーボンブ
ラック（デンカＨＳ−１００、（株）デンカ製）を全固
形分中７ｗｔ％となるように分散した樹脂組成物を約７
μｍの膜厚にコーティングした。Comparative Example 2 A charging roller 102 having the structure shown in FIG. 6 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel is added as the conductive support 201, and carbon black is added to ethylene propylene rubber (trade name: EP21, manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) as the semiconductive elastic layer 202. Each of the prepared resin compositions was employed. A semiconductive elastic layer 202 is formed on a conductive support 201, and the semiconductive elastic layer 20 is further formed.
As a protective layer 203, carbon black (Denka HS-100, manufactured by Denka Co., Ltd.) was dispersed in a polyamide resin (Vestamelt T-171, manufactured by Daicel Huls) so as to be 7 wt% of the total solid content. About 7 resin compositions
It was coated to a thickness of μm.
【００２９】実施例１〜６ 図３に示される構造の帯電ローラ２０を作製した。この
場合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の
剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてエピクロル
ヒドリンゴム〔商品名：エピクロマーＣＧ、ダイソー
（株）製〕をそれぞれ採用した。導電性支持体２１上に
半導電性弾性層２２を形成した後、図１の紫外線照射装
置１０を用いてこの半導電性弾性層２２に紫外線を照射
することにより保護層２３を形成した。紫外線照射で
は、紫外線光源１４として紫外線ランプ出力８０Ｗ／ｃ
ｍ、定格電力２０００Ｗ、波長２００〜４５０ｎｍの高
圧水銀灯を使用し、照射時間を３０秒、３分、１０分お
よび３０分に振った（実施例１〜４）。この他に、定格
電力２００Ｗ、波長１００〜３００ｎｍの低圧水銀灯を
使用し、照射時間を１０分および６０分に振って保護層
２３を形成した帯電ローラも作製した（実施例５，
６）。なお、以下の実施例７〜１７では、同様に図１の
紫外線照射装置１０を使用した。Examples 1 to 6 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel was used as the conductive support 21, and epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG, manufactured by Daiso Corporation) was used as the semiconductive elastic layer 22. After forming the semiconductive elastic layer 22 on the conductive support 21, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays using the ultraviolet irradiating apparatus 10 of FIG. 1. In the ultraviolet irradiation, an ultraviolet lamp output 80 W / c is used as the ultraviolet light source 14.
m, a rated power of 2,000 W, and a high-pressure mercury lamp having a wavelength of 200 to 450 nm, and the irradiation time was changed to 30 seconds, 3 minutes, 10 minutes, and 30 minutes (Examples 1 to 4). In addition, a charging roller in which a protective layer 23 was formed by using a low-pressure mercury lamp having a rated power of 200 W and a wavelength of 100 to 300 nm and varying the irradiation time to 10 minutes and 60 minutes was also manufactured (Example 5,
6). In the following Examples 7 to 17, the ultraviolet irradiation device 10 of FIG. 1 was used in the same manner.
【００３０】実施例７ 図３に示される構造の帯電ローラ２０を作製した。この
場合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の
剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてスチレン系
の熱可塑性エラストマーを採用した。導電性支持体２１
上に半導電性弾性層２２を形成した後、この半導電性弾
性層２２に紫外線を照射することにより保護層２３を形
成した。紫外線照射では、紫外線ランプ出力８０Ｗ／ｃ
ｍ、定格電力２０００Ｗ、波長２００〜４５０ｎｍの高
圧水銀灯を使用し、照射時間を１０分とした。Example 7 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel was used as the conductive support 21, and a styrene-based thermoplastic elastomer was used as the semiconductive elastic layer 22. Conductive support 21
After the semiconductive elastic layer 22 was formed thereon, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays. For UV irradiation, UV lamp output 80W / c
m, a rated power of 2000 W, a high-pressure mercury lamp with a wavelength of 200 to 450 nm, and an irradiation time of 10 minutes.
【００３１】実施例８ 図３に示される構造の帯電ローラ２０を作製した。この
場合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の
剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてエチレンプ
ロピレンゴム〔商品名：ＥＰ２１、日本合成ゴム（株）
社製〕にカーボンブラックを添加したものをそれぞれ採
用した。導電性支持体２１上に半導電性弾性層２２を形
成した後、この半導電性弾性層２２に紫外線を照射する
ことにより保護層２３を形成した。紫外線照射では、紫
外線ランプ出力８０Ｗ／ｃｍ、定格電力２０００Ｗ、波
長２００〜４５０ｎｍの高圧水銀灯を使用し、照射時間
を１０分とした。Example 8 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel is used as the conductive support 21, and ethylene propylene rubber [trade name: EP21, Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.] is used as the semiconductive elastic layer 22.
Manufactured by the Company) and carbon black added. After the semiconductive elastic layer 22 was formed on the conductive support 21, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays. In the ultraviolet irradiation, a high-pressure mercury lamp having an ultraviolet lamp output of 80 W / cm, a rated power of 2000 W, and a wavelength of 200 to 450 nm was used, and the irradiation time was 10 minutes.
【００３２】実施例９〜１１ 図３に示される構造の帯電ローラ２０を作製した。この
場合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の
剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてエピクロル
ヒドリンゴム〔商品名：エピクロマーＣＧ、ダイソー
（株）社製〕をそれぞれ採用した。導電性支持体２１上
に半導電性弾性層２２を形成した後、この半導電性弾性
層２２に紫外線を照射することにより保護層２３を形成
した。紫外線照射では、図１の照射ボックス１１内の空
気を窒素ガスで置換し、定格電力２００Ｗ、波長１００
〜３００ｎｍの低圧水銀灯〔センエンジニアリング
（株）〕を使用して照射時間を１分、５分、１０分（そ
れぞれ実施例９，１０，１１に対応する）に振った。Examples 9 to 11 The charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel was used as the conductive support 21, and epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG, manufactured by Daiso Corporation) was used as the semiconductive elastic layer 22. After the semiconductive elastic layer 22 was formed on the conductive support 21, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays. In the ultraviolet irradiation, the air in the irradiation box 11 of FIG.
Using a low-pressure mercury lamp of ~ 300 nm (Sen Engineering Co., Ltd.), the irradiation time was changed to 1 minute, 5 minutes, and 10 minutes (corresponding to Examples 9, 10, and 11, respectively).
【００３３】実施例１２ 図３に示される構造の帯電ローラ２０を作製した。この
場合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の
剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてエピクロル
ヒドリンゴム〔商品名：エピクロマーＣＧ、ダイソー
（株）社製〕をそれぞれ採用した。導電性支持体２１上
に半導電性弾性層２２を形成した後、この半導電性弾性
層２２に紫外線を照射することにより保護層２３を形成
した。紫外線照射では、図１の照射ボックス１１内の空
気を酸素ガスで置換し、定格電力２００Ｗ、波長１００
〜３００ｎｍの低圧水銀灯〔センエンジニアリング
（株）〕を使用して照射時間を１０分とした。Example 12 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel was used as the conductive support 21, and epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG, manufactured by Daiso Corporation) was used as the semiconductive elastic layer 22. After the semiconductive elastic layer 22 was formed on the conductive support 21, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays. In the ultraviolet irradiation, the air in the irradiation box 11 shown in FIG.
The irradiation time was set to 10 minutes using a low-pressure mercury lamp of ~ 300 nm (Sen Engineering Co., Ltd.).
【００３４】実施例１３ 図３に示される構造の帯電ローラ２０を作製した。この
場合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の
剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてエピクロル
ヒドリンゴム〔商品名：エピクロマーＣＧ、ダイソー
（株）社製〕をそれぞれ採用した。導電性支持体２１上
に半導電性弾性層２２を形成した後、この半導電性弾性
層２２に紫外線を照射することにより保護層２３を形成
した。紫外線照射では、図１の照射ボックス１１内の空
気を二酸化炭素ガスで置換し、定格電力２００Ｗ、波長
１００〜３００ｎｍの低圧水銀灯〔センエンジニアリン
グ（株）〕を使用して照射時間を１０分とした。Example 13 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel was used as the conductive support 21, and epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG, manufactured by Daiso Corporation) was used as the semiconductive elastic layer 22. After the semiconductive elastic layer 22 was formed on the conductive support 21, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays. In the ultraviolet irradiation, the air in the irradiation box 11 of FIG. 1 was replaced with carbon dioxide gas, and the irradiation time was set to 10 minutes using a low-pressure mercury lamp (Sen Engineering Co., Ltd.) having a rated power of 200 W and a wavelength of 100 to 300 nm. .
【００３５】実施例１４ 図３に示される構造の帯電ローラ２０を作製した。この
場合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の
剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてスチレン系
の熱可塑性エラストマーをそれぞれ採用した。導電性支
持体２１上に半導電性弾性層２２を形成した後、この半
導電性弾性層２２に紫外線を照射することにより保護層
２３を形成した。紫外線照射では、図１の照射ボックス
１１内の空気を窒素ガスで置換し、定格電力２００Ｗ、
波長１００〜３００ｎｍの低圧水銀灯〔センエンジニア
リング（株）〕を使用して照射時間を１０分とした。Example 14 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel was used as the conductive support 21, and a styrene-based thermoplastic elastomer was used as the semiconductive elastic layer 22. After the semiconductive elastic layer 22 was formed on the conductive support 21, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays. In the ultraviolet irradiation, the air in the irradiation box 11 of FIG.
The irradiation time was set to 10 minutes using a low-pressure mercury lamp having a wavelength of 100 to 300 nm (Sen Engineering Co., Ltd.).
【００３６】実施例１５ 図３に示される構造の帯電ローラ２０を作製した。この
場合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の
剛体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてエチレンプ
ロピレンゴム〔商品名：ＥＰ２１、日本合成ゴム（株）
製〕にカーボンブラックを添加したものをそれぞれ採用
した。導電性支持体２１上に半導電性弾性層２２を形成
した後、この半導電性弾性層２２に紫外線を照射するこ
とにより保護層２３を形成した。紫外線照射では、図１
の照射ボックス１１内の空気を窒素ガスで置換し、定格
電力２００Ｗ、波長１００〜３００ｎｍの低圧水銀灯
〔センエンジニアリング（株）〕を使用して照射時間を
１０分とした。Example 15 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel is used as the conductive support 21, and ethylene propylene rubber [trade name: EP21, Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.] is used as the semiconductive elastic layer 22.
Manufactured by the Company) and carbon black added thereto. After the semiconductive elastic layer 22 was formed on the conductive support 21, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays. Fig. 1
Of the irradiation box 11 was replaced with nitrogen gas, and the irradiation time was set to 10 minutes using a low-pressure mercury lamp (Sen Engineering Co., Ltd.) having a rated power of 200 W and a wavelength of 100 to 300 nm.
【００３７】実施例１６ 図３に示す構造の帯電ローラ２０を作製した。この場
合、導電性支持体２１としてステンレススチール製の剛
体丸棒芯金を、半導電性弾性層２２としてエピクロルヒ
ドリンゴム〔商品名：エピクロマーＣＧ、ダイソー
（株）社製〕をそれぞれ採用した。導電性支持体２１上
に半導電性弾性層２２を形成した後、この半導電性弾性
層２２に紫外線を照射することにより保護層２３を形成
した。すなわち、半導電性弾性層２２を形成したローラ
を、図１の照射ボックス１１内にセットし、紫外線照射
前に空気雰囲気下でハロゲンヒータユニット１３により
前記ローラを８０℃×３０分間加熱し、その３０分後に
窒素雰囲気下で、ローラを加熱することなく半導電性弾
性層２２に紫外線を照射することにより保護層２３を形
成した。この紫外線照射では定格電力２００Ｗ、波長１
００〜３００ｎｍの低圧水銀灯〔センエンジニアリング
（株）〕を使用し、照射時間を１分とした。Example 16 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. In this case, a rigid round bar made of stainless steel was used as the conductive support 21, and epichlorohydrin rubber (trade name: Epichromer CG, manufactured by Daiso Corporation) was used as the semiconductive elastic layer 22. After the semiconductive elastic layer 22 was formed on the conductive support 21, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays. That is, the roller on which the semiconductive elastic layer 22 is formed is set in the irradiation box 11 of FIG. 1, and the roller is heated at 80 ° C. for 30 minutes by the halogen heater unit 13 in an air atmosphere before irradiation with ultraviolet rays. After 30 minutes, the protective layer 23 was formed by irradiating the semiconductive elastic layer 22 with ultraviolet rays without heating the roller in a nitrogen atmosphere. In this ultraviolet irradiation, a rated power of 200 W and a wavelength of 1
A low-pressure mercury lamp of 00 to 300 nm [Sen Engineering Co., Ltd.] was used, and the irradiation time was 1 minute.
【００３８】実施例１７ 図３に示す構造の帯電ローラ２０を作製した。実施例１
６と同じ条件で導電性支持体２１上に半導電性弾性層２
２を形成したローラを用意した。このローラを図１の照
射ボックス１１内にセットし、窒素雰囲気下でローラを
加熱することなく半導電性弾性層２２に紫外線を実施例
１６と同一条件で照射した。紫外線照射の１時間後に照
射ボックス１１内を空気雰囲気に戻し、ハロゲンヒータ
ユニット１３により帯電ローラを８０℃×３０分間加熱
して保護層２３を形成した。Example 17 A charging roller 20 having the structure shown in FIG. 3 was manufactured. Example 1
6 and the semiconductive elastic layer 2 on the conductive support 21 under the same conditions.
2 was prepared. This roller was set in the irradiation box 11 of FIG. 1, and the semiconductive elastic layer 22 was irradiated with ultraviolet rays under the same conditions as in Example 16 without heating the roller in a nitrogen atmosphere. One hour after the ultraviolet irradiation, the interior of the irradiation box 11 was returned to the air atmosphere, and the charging roller was heated by the halogen heater unit 13 at 80 ° C. for 30 minutes to form the protective layer 23.
【００３９】なお上記実施例１〜１７では、現に紫外線
照射を行っている間は、ローラ（半導電性弾性層２２）
を加熱しなかったが、紫外線照射とハロゲンヒータ１３
によるローラの加熱とを並行して行うことで、より短時
間の紫外線照射によって上記実施例と同等に優れた性能
の帯電ローラを作製することができた。また本発明で
は、弾性層の表面層を紫外線照射処理することで該表面
層を改質して保護層とする場合に限定されるものではな
く、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂等で保護層を形成した
後、この保護層に紫外線照射を行うことで、紫外線照射
時間の短縮が可能であり、本発明の所期の目的が達成で
きることも確認されている。さらに、これまでの説明で
は帯電部材として帯電ローラを取り上げたが、本発明は
これに限定されるものではなく、ゴム製または熱可塑性
エラストマー製のブレード状帯電部材に適用することも
できる。In the above Examples 1 to 17, the roller (semiconductive elastic layer 22)
Was not heated, but ultraviolet irradiation and halogen heater 13
By performing the heating of the roller in parallel with the above, it was possible to produce a charging roller having excellent performance equivalent to that of the above-described embodiment by irradiating ultraviolet rays for a shorter time. Further, in the present invention, the surface layer of the elastic layer is not limited to the case where the surface layer is modified to be a protective layer by irradiating the surface with ultraviolet light, and the protective layer is formed of a polyamide resin, a fluororesin, or the like. Thereafter, by irradiating this protective layer with ultraviolet light, it has been confirmed that the ultraviolet light irradiation time can be shortened and the intended object of the present invention can be achieved. Further, in the above description, the charging roller is taken as the charging member. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a blade-shaped charging member made of rubber or a thermoplastic elastomer.
【００４０】つぎに、上記比較例および実施例で作製し
た帯電ローラの品質評価方法について説明する。 〔帯電ローラの品質評価〕 （１）帯電ローラ表面の摩擦係数測定方法：測定台上に
普通紙を敷き、この上に作製後の定着ローラを載せ、さ
らにこの上に５００ｇの荷重を載せる。ついで、普通紙
を手前に引き出してそのときのトルクを測定し、該トル
クを上記荷重で割って求める。Next, a method of evaluating the quality of the charging roller manufactured in the comparative example and the example will be described. [Evaluation of Quality of Charging Roller] (1) Measuring method of friction coefficient of charging roller surface: Placing plain paper on a measuring table, placing the produced fixing roller thereon, and further placing a load of 500 g thereon. Then, the plain paper is pulled out, the torque at that time is measured, and the torque is obtained by dividing the torque by the load.
【００４１】（２）感光体リーク、帯電の均一性評価方
法：図５に示す画像形成装置を使用して画像評価を行っ
た。感光体リークとは、感光体欠陥に対する帯電電流の
集中リークを意味する。この感光体リークに関しては、
以下のランク付けを行った。 ランク１：画像上にリークによる白抜けが起きていない
か、 または、白抜けのさしわたしの径が２ｍｍ未満である。
ランク２：白抜けのさしわたしの径が２ｍｍ以上である
が、スジ状になっていない。 ランク３：画像上にスジ状の白抜けが生じている。(2) Method of evaluating photoreceptor leakage and charging uniformity: Image evaluation was performed using the image forming apparatus shown in FIG. The photoconductor leak means a concentrated leak of a charging current to a photoconductor defect. Regarding this photoconductor leak,
The following ranking was performed. Rank 1: There is no white spot due to a leak on the image, or the diameter of the white spot is less than 2 mm.
Rank 2: A blank spot My diameter is 2 mm or more, but it is not streaked. Rank 3: Streak-like white spots have occurred on the image.
【００４２】（３）感光体との接着性評価方法：図４に
示すように、４本の帯電ローラ２０（また帯電ローラ１
０２）を感光体１０１と平行に配置し、輪ゴム３１を用
いて相互の外周面を１０００ｇの圧力で圧接させ、この
まま温度３０℃×湿度９０％の環境下で５日間放置後、
帯電ローラと感光体１０１との接着性を評価した。評価
の基準は接着の有無である。この場合、輪ゴム３１を帯
電ローラ２０の導電性支持体２１に引っかけた。(3) Evaluation method of adhesion to photoreceptor: As shown in FIG. 4, four charging rollers 20 (and charging roller 1
02) is arranged in parallel with the photoreceptor 101, and the outer peripheral surfaces thereof are pressed against each other with a pressure of 1000 g using a rubber band 31. The resultant is left for 5 days in an environment of a temperature of 30 ° C. and a humidity of 90%, and
The adhesion between the charging roller and the photoconductor 101 was evaluated. The criteria for evaluation are the presence or absence of adhesion. In this case, the rubber band 31 was hooked on the conductive support 21 of the charging roller 20.
【００４３】比較例１，２および実施例１〜１７に係る
帯電ローラの構成を［表１］および［表２］に、評価結
果を［表３］および［表４］にそれぞれまとめた。Tables 1 and 2 show the structures of the charging rollers according to Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 17, and Tables 3 and 4 show the evaluation results.
【００４４】[0044]
【表１】 [Table 1]
【００４５】[0045]
【表２】 [Table 2]
【００４６】[0046]
【表３】 [Table 3]
【００４７】[0047]
【表４】 [Table 4]
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば以下の効果が得られる。 （１）請求項１ この帯電部材の製造方法では、半導電性弾性層の表面に
紫外線を照射してこれを改質することにより保護層を形
成するので、感光体との離型性、トナーとの離型性に優
れ、感光体欠陥に対する帯電電流のリークを防ぎ、安定
かつ均一な帯電を行うことができる帯電ローラが得られ
る。また、製造工程の簡略化により、コスト低減が可能
となる。As apparent from the above description, the following effects can be obtained according to the present invention. (1) In the method for manufacturing a charging member, the protective layer is formed by irradiating the surface of the semiconductive elastic layer with ultraviolet rays and modifying the surface to form a protective layer. A charging roller which is excellent in releasability, prevents leakage of charging current to a photoconductor defect, and can perform stable and uniform charging can be obtained. Further, the cost can be reduced by simplifying the manufacturing process.
【００４９】（２）請求項２ この帯電部材の製造方法では、前記紫外線照射処理を窒
素ガス、酸素ガスまたは二酸化炭素ガスの雰囲気下で行
うため、空気雰囲気下で紫外線照射処理を行う場合より
も短時間で、請求項１と同等に優れた帯電ローラを製造
することができる。(2) Claim 2 In this method of manufacturing a charging member, the ultraviolet irradiation is performed in an atmosphere of nitrogen gas, oxygen gas or carbon dioxide gas. In a short time, it is possible to manufacture a charging roller as excellent as that of the first aspect.
【００５０】（３）請求項３ この帯電部材の製造方法では、前記紫外線照射処理を行
う前に前記半導電性弾性層の表面を加熱するため、請求
項２の製造方法に比べて、紫外線照射の所要時間をさら
に短縮することができる。また、上記のように離型性が
良いため、帯電ローラの耐久性も向上する。(3) In the method of manufacturing a charging member, the surface of the semiconductive elastic layer is heated before performing the ultraviolet irradiation treatment. Can be further reduced. Further, since the releasability is good as described above, the durability of the charging roller is also improved.
【００５１】（４）請求項４ この帯電部材の製造方法では、前記紫外線照射処理を行
った後に前記半導電性弾性層の表面を加熱するため、請
求項２の製造方法に比べて、紫外線照射の所要時間をさ
らに短縮することができる。また、上記のように離型性
が良いため、帯電ローラの耐久性も向上する。(4) In the manufacturing method of the charging member, the surface of the semiconductive elastic layer is heated after performing the ultraviolet irradiation treatment. Can be further reduced. Further, since the releasability is good as described above, the durability of the charging roller is also improved.
【００５２】（５）請求項５ この帯電部材の製造方法は、半導電性弾性層を、非分散
系の中抵抗材料であるエピクロルヒドリンゴムを主成分
する材料で形成するものであり、導電剤を分散した合成
ゴム（導電剤／合成ゴム）を用いて弾性層を形成する場
合とは違い、エピクロルヒドリンゴムはそれ自体が中抵
抗であり、電気的不均一は発生せず、このため帯電部材
の層構成が複雑にならず、その生産面でも有利である。
また耐電圧性が導電剤／合成ゴムより高い帯電部材を製
造することができる。(5) Claim 5 In this method of manufacturing a charging member, the semiconductive elastic layer is formed of a material mainly composed of epichlorohydrin rubber, which is a non-dispersed medium-resistance material. Unlike the case where an elastic layer is formed using dispersed synthetic rubber (conductive agent / synthetic rubber), epichlorohydrin rubber itself has a medium resistance and does not cause electrical nonuniformity. The configuration is not complicated and the production is advantageous.
In addition, a charging member having higher withstand voltage than the conductive agent / synthetic rubber can be manufactured.
【００５３】（６）請求項６ この帯電部材の製造方法は、半導電性弾性層を、中抵抗
の熱可塑性エラストマー材料で形成するものであり、弾
性層をゴムで形成する場合と違って、再生が可能なう
え、加硫工程が不要でエネルギー消費量の低減、環境汚
染防止の面で有利である。また、帯電部材の製造工程が
簡略化され、そのコスト低減が可能となる。(6) A sixth aspect of the present invention provides a method for manufacturing a charging member, wherein the semiconductive elastic layer is formed of a medium-resistance thermoplastic elastomer material, unlike the case where the elastic layer is formed of rubber. Recycling is possible, and there is no need for a vulcanization step, which is advantageous in terms of reducing energy consumption and preventing environmental pollution. Further, the manufacturing process of the charging member is simplified, and the cost can be reduced.
【００５４】（７）請求項７ この帯電部材の製造方法は、前記紫外線照射処理により
保護層表面の摩擦係数を０．１〜１．２とするため、帯
電部材表面の不均一な汚れによる帯電不良の発生、感光
体へのトナー融着の発生および感光体とのスリップを抑
えることができる。また、感光体に対する貼り付き防
止、帯電部材の摩耗低減による帯電電位お経時安定化に
有効である。なお、本発明はＰＰＣ複写機、レーザプリ
ンタ、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置
に有効に適用することができる。(7) In the method for manufacturing a charging member, since the friction coefficient of the surface of the protective layer is set to 0.1 to 1.2 by the ultraviolet irradiation treatment, the charging due to uneven contamination on the surface of the charging member is performed. It is possible to suppress the occurrence of defects, the occurrence of fusion of the toner to the photoconductor, and the slip with the photoconductor. Further, it is effective for preventing sticking to the photoreceptor and stabilizing the charging potential with time by reducing abrasion of the charging member. The present invention can be effectively applied to an electrophotographic image forming apparatus such as a PPC copier, a laser printer, and a facsimile.
【図１】本発明の帯電部材製造方法に係る紫外線照射装
置の構造を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure of an ultraviolet irradiation device according to a charging member manufacturing method of the present invention.
【図２】図１の平面断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view of FIG.
【図３】本発明方法により製造される帯電ローラの横断
面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a charging roller manufactured by the method of the present invention.
【図４】帯電ローラと感光体との接着性評価方法を示す
説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。4A and 4B are explanatory diagrams illustrating a method for evaluating the adhesion between a charging roller and a photoconductor, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a side view.
【図５】帯電ローラを用いた画像形成装置の構成を示す
説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus using a charging roller.
【図６】従来の帯電ローラの横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional charging roller.
１０ 紫外線照射装置 １１ 照射ボックス １１ａ ガス供給部 １１ｂ ガス排出部 １２ 支持回転部 １３ ハロゲンヒータユニット １４ 紫外線光源（水銀灯） ２０ 帯電ローラ ２１ 導電性支持体 ２２ 半導電性弾性層 ２３ 保護層 ３１ 輪ゴム １０１ 感光体ドラム １０２ 帯電ローラ １０３ 露光 １０４ 現像ローラ １０５ パワーパック １０６ 転写ローラ １０７ 記録紙 １０８ クリーニング装置 １０９ 表面電位計 １１０ 画像形成装置 ２０１ 導電性支持体 ２０２ 半導電性弾性層 ２０３ 保護層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultraviolet irradiation apparatus 11 Irradiation box 11a Gas supply part 11b Gas discharge part 12 Support rotation part 13 Halogen heater unit 14 Ultraviolet light source (mercury lamp) 20 Charging roller 21 Conductive support 22 Semiconductive elastic layer 23 Protective layer 31 Rubber rubber 101 Photosensitive Body drum 102 Charging roller 103 Exposure 104 Developing roller 105 Power pack 106 Transfer roller 107 Recording paper 108 Cleaning device 109 Surface voltmeter 110 Image forming device 201 Conductive support 202 Semiconductive elastic layer 203 Protective layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安瀬 徳彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Norihiko Yasue Ricoh Co., Ltd. 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo
Claims (7)
した帯電部材を製造する方法であって、前記半導電性弾
性層の表面に紫外線を照射してこれを改質することによ
り、保護層を形成することを特徴とする帯電部材の製造
方法。1. A method for manufacturing a charging member having a semiconductive elastic layer formed on a conductive support, wherein the surface of the semiconductive elastic layer is irradiated with ultraviolet rays to modify the surface. And forming a protective layer.
スまたは二酸化炭素ガスの雰囲気下で行うことを特徴と
する請求項１記載の帯電部材の製造方法。2. The method for manufacturing a charging member according to claim 1, wherein said ultraviolet irradiation treatment is performed in an atmosphere of nitrogen gas, oxygen gas or carbon dioxide gas.
電性弾性層の表面を加熱処理することを特徴とする請求
項２記載の帯電部材の製造方法。3. The method for manufacturing a charging member according to claim 2, wherein the surface of the semiconductive elastic layer is subjected to a heat treatment before performing the ultraviolet irradiation treatment.
導電性弾性層の表面を加熱処理することを特徴とする請
求項２記載の帯電部材の製造方法。4. The method for manufacturing a charging member according to claim 2, wherein the surface of the semiconductive elastic layer is subjected to a heat treatment after performing the ultraviolet irradiation treatment.
抗材料であるエピクロルヒドリンゴムを主成分とする材
料で形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
一つ項記載の帯電部材の製造方法。5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductive elastic layer is formed of a material mainly composed of epichlorohydrin rubber, which is a non-dispersed medium resistance material. A method for manufacturing a charging member.
性エラストマー材料で形成することを特徴とする請求項
１〜４のいずれか一つ項記載の帯電部材の製造方法。6. The method for manufacturing a charging member according to claim 1, wherein said semiconductive elastic layer is formed of a medium-resistance thermoplastic elastomer material.
面の摩擦係数を０．１〜１．２とすることを特徴とする
請求項１〜６のいずれか一つ項記載の帯電部材の製造方
法。7. The method for manufacturing a charging member according to claim 1, wherein a coefficient of friction of the surface of the protective layer is adjusted to 0.1 to 1.2 by the ultraviolet irradiation treatment. .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33360097A JPH11149201A (en) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Manufacture of charging member |
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| JP33360097A JPH11149201A (en) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Manufacture of charging member |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11149201A true JPH11149201A (en) | 1999-06-02 |
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ID=18267866
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11149201A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080318748A1 (en) * | 2005-04-07 | 2008-12-25 | Bridgestone Corporation | Electrical Conductive Roller |
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| WO2012063475A1 (en) | 2010-11-11 | 2012-05-18 | キヤノン株式会社 | Charging member |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP33360097A patent/JPH11149201A/en active Pending
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| US8292791B2 (en) * | 2005-04-07 | 2012-10-23 | Bridgestone Corporation | Electrical conductive roller |
| US8032050B2 (en) | 2006-10-27 | 2011-10-04 | Ricoh Company, Ltd. | Charge assembly and image formation apparatus including the same |
| WO2012063475A1 (en) | 2010-11-11 | 2012-05-18 | キヤノン株式会社 | Charging member |
| US8481167B2 (en) | 2010-11-11 | 2013-07-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member |
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