帯電ローラ
【課題】 画像形成装置に、帯電ローラを組込み、複写を行う際に発生するローラ、感光ドラム間の固着、トナーのフィルミング、接触帯電音等を抑制する。
【解決手段】 回転軸と、その外周に沿って形成された導電性弾性体層と、該導電性弾性体層の外周面に形成された表面ウレタン層とを備える帯電ローラにおいて、前記表面ウレタン層がウレタン樹脂に粉体を分散して形成されており、かつ該表面ウレタン層の表面の粗度Ｒｚが０．２〜５μｍに調整されていることを特徴とする帯電ローラ。
【解決手段】 回転軸と、その外周に沿って形成された導電性弾性体層と、該導電性弾性体層の外周面に形成された表面ウレタン層とを備える帯電ローラにおいて、前記表面ウレタン層がウレタン樹脂に粉体を分散して形成されており、かつ該表面ウレタン層の表面の粗度Ｒｚが０．２〜５μｍに調整されていることを特徴とする帯電ローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置等の画像形成装置に用いられる帯電部材、特に帯電ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置等の画像形成装置において、電子写真感光体、静電記録誘導体等の像担持体の帯電（除電も含む）手段としては、従来より非接触帯電方式であるワイヤとシールドを備えたコロナ放電器が主として用いられてきた。
【０００３】コロナ放電器は均一帯電性に優れる利点があるが、高価な高圧電源を必要とする、それ自体や高圧電源のシールド空間等のスペースを必要とする、オゾン等のコロナ生成物の発生が比較的多くその対処のための付加手段、機構を必要とし、それらが装置を大形化、高コスト化する因子となっている等の様々な問題点を有している。
【０００４】そこで近時はこのようなコロナ放電器の代わりに、接触帯電方式のものが用いられてきている。接触帯電方式は、電圧を印加した帯電部材（導電性部材）を被帯電体に接触させることで被帯電体面を所定の極性、電位に帯電させるもので、非接触帯電方式と比較すると帯電の低圧化が可能であり、オゾン等のコロナ生成物の発生が少ない、構造が簡単で低コスト化が図れる等の利点がある。
【０００５】接触帯電方式を採用する画像形成装置の一例は、特開平５−２７３８４４に開示されている。図１は、このような画像形成装置の現像部の概略構成を示す。図中、１は像担持体としてのドラム型電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢示Ａの方向に所定の周速度をもって回転駆動される。感光ドラム１の外周面には帯電部材としての帯電ローラ２が接触する。本例の場合は、感光ドラム１の回転に従い帯電ローラ２も部分的に弾性変形しながら従動回転する。
【０００６】感光ドラム１の外周面は、帯電ローラ２との摺接により一様に帯電され、被複写体の被複写像を介してその外周面が露光３されると、外周面上に静電潜像が形成される。図１を参照して、その潜像が現像器の現像スリーブ４によって反転現像で負帯電極性がトナー像として可視化（現像）され、そのトナー像が給紙部（図示せず）から感光ドラム１と転写ローラ５との圧接ニップ部（転写部位）に所定のタイミングで給送された転写材６（複写紙）に順次、転写されていく。
【０００７】トナー像転写を受けた転写材６は感光ドラム１面から分離されて定着手段（図示せず）へ搬送され、トナー像定着を受けて画像生成物として出力される。また転写材６分離後の感光ドラム１面はクリーニング機（クリーナ）のクリーニングブレード７で転写残りトナー等の残留付着物の除去を受けて清掃され、さらにイレーサランプ（図示せず）によって全面光照射を受け零電位化され、次の帯電に備える。図において、８は電源を表す。
【０００８】従来、帯電ローラ２の表面層には、アルコール可溶ナイロンあるいはウレタン樹脂等が用いられてきた。しかしながらこのような表面層は、感光ドラム１と固着しやすく感光ドラム１を汚染したりする。さらに、感光ドラム１に対する帯電ローラ２の接触面積が大きくなり、それに伴い帯電音のレベルが上昇するという問題があった。
【０００９】帯電音とは、前述のような画像形成装置において複写時に交流電圧を帯電ローラ２に印加し感光ドラム１を所定の電位に帯電させるプロセスで交流電圧印加に起因する微振動が発生し、この微振動により発生する音であり、この音が大きくなると使用者およびその周囲の人間に不快感を与える。
【００１０】帯電音を軽減する対策として、特開平４−３０３８６０では、帯電ローラ２の表面層を形成する樹脂材にエラストマ（弾性体）粒子を添加、分散し表面を粗面化（粗度Ｒｚが７〜３０μｍ程度）する方法が用いられている。
【００１１】ところが、表面を粗面化しすぎると（たとえばＲｚが５μｍを超える）クリーナでかき落とされなかったトナーが帯電ローラ２表面に付着し（フィルミング）、その結果帯電むらが生じるという問題がでてくる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このように、特開平４−３０３８６０に開示された従来技術は、帯電音の問題をある程度解決するものの、トナーのフィルミングという新たな問題を引き起こし、満足できるものではなかった。
【００１３】本発明は、帯電音を低減し、かつトナーのフィルミングをも抑制することのできる帯電ローラを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するために、本発明は表面粗度Ｒｚが５μｍ以下に調整された表面層を備える帯電部材を要旨とする。本発明によれば、回転軸と、その外周に沿って形成された導電性弾性体層と、該導電性弾性体層の外周面に形成された表面ウレタン層とを備える帯電ローラにおいて、前記表面ウレタン層がウレタン樹脂に粉体を分散して形成されており、かつ該表面ウレタン層の表面の粗度Ｒｚが０．２〜５μｍに調整されていることを特徴とする帯電ローラが提供される。本発明において、前記表面ウレタン層に分散される粉体の粒径は１〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説明する。
【００１６】図２に、本発明の帯電ローラの一形態の断面図を示す。図中、９は回転軸を、１０は導電性弾性体層を、１１は表面ウレタン層を表す。
【００１７】導電性弾性体層１０は、典型的には導電付与剤を含有する弾性体（エラストマ）または発泡体（フォーム）の形で成形されたポリウレタンまたはゴム部材（組成物）である。特に、本発明では導電性ゴム層が好ましい。
【００１８】前記導電性ゴム層に用いることのできるゴム組成物としては、ポリノルボルネンゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルゴム、シリコンゴム等が挙げられる。これらのゴムは、単独でまたは２種以上の混合ゴムとして使用することができる。
【００１９】導電性を付与するために、これらのゴム組成物に導電性付与剤を配合して使用する。適当な導電性付与剤としては、公知のカーボンブラック（ファーネス系カーボンブラックまたはケツチエンブラック）、酸化錫等の金属粉が挙げられる。導電性付与剤の使用量はゴム組成物全量に対して約５〜約５０重量部である。
【００２０】ゴム組成物には、ゴム基材、発泡剤、導電性付与剤以外に必要に応じて、ゴム用薬品、ゴム添加剤を配合して導電性発泡ゴム組成物とすることもできる。ゴム用薬品、ゴム添加剤としては、硫黄、パーオキサイド等の加硫剤、亜鉛華、ステアリン酸等の加硫促進助剤、スルフェンアミド系、チラウム系、チアゾール系、グラニジン系等の加硫促進剤、アミン系、フェノール系、硫黄系、リン系等の老化防止剤、または酸化防止剤、紫外線吸収剤、オゾン劣化防止剤、粘着付与剤等を使用することができ、さらに各種の補強剤、摩擦係数調整剤、シリカ、タルク、クレイ等の無機充填剤も任意に選択し使用し得る。
【００２１】表面ウレタン層１１の形成材料としては、ウレタン樹脂材と粒体と、所望ならば導電付与剤が用いられる。
【００２２】本発明に用いられる粒体は、無機物あるいは有機物のいずれでもよいが、無機物の場合、シリカ粉末が特に好ましい。有機物の場合、たとえばウレタン樹脂粒子、ナイロン粒子、シリコンゴム粒子、エポキシ樹脂粒子等が挙げられる。これらの粒子は単独でまたは２種以上混合して用いられる。適当な粒体は、後述のように表面ウレタン層１１の表面粗度Ｒｚを０．２〜５μｍの範囲に調整できる物質を選べばよいが、粒体の粒子径が１〜１０μｍの範囲にあると所望の表面粗度範囲が達成されやすい。粒子径が１０μｍを超すと、表面粗度Ｒｚも５μｍを超し、所期の目的を果さない。逆に、粒子径が１μｍ未満であると、表面粗度Ｒｚが０．２μｍ未満となり、これも所期の目的を果さない。
【００２３】表面粗度Ｒｚを０．２〜５μｍの範囲に設定する理由は、５μｍを超すとローラ表面に対するトナーのフィルミングが顕著になるからであり、０．２μｍ未満であると帯電ローラ２と感光ドラム１の密着性が高まり、すなわち接触面積が大きくなるので帯電音の抑制ができなくなるからである。
【００２４】表面ウレタン層１１に配合される導電付与剤は、前記のものと同様にカーボンブラック、酸化錫等が挙げられる。
【００２５】粉体のウレタン樹脂材に対する配合割合は、ウレタン樹脂１００重量部に対して約５〜約２０部の割合で配合し、分散することが好ましい。
【００２６】本発明の帯電ローラ２は、たとえば次のようにして製造することができる。すなわち、まず円筒状成形空間を有する成形型内に、金属製の回転軸（芯金）９を入れ成形型内に導電性弾性体層形成材料を充填し、加硫を行うことにより回転軸９の外周面に導電性弾性体層１０を形成する。次いで、導電性弾性体層１０の形成された回転軸９を成形型から取出す。一方、ウレタン樹脂材と、粒体、導電付与剤その他の添加剤を配合し、この配合物をボールミル等を用いて混合、撹拌し表面ウレタン層形成材料混合物を調製する。そしてこの混合物をディップ法、ロールコート法、スプレーコーティング法等によって前記導電性弾性体層１０の形成された回転軸表面に均一な厚みに塗工して乾燥し、加熱硬化することにより図２に示すような２層構造の帯電ローラ２を製造することができる。
【００２７】このようにして得られる帯電ローラ２は、その最外層である表面ウレタン層１１の表面の粗度Ｒｚが０．２〜５μｍに形成される。
【００２８】本発明においては帯電ローラとして成形したが、同様に画像形成装置に使用される現像ローラ、転写ローラ、転写ベルト等にも本発明の技術を適用できる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。部はすべて重量部である。
【００３０】（実施例１〜２）導電性弾性体層の形成材料として、下記の材料を配合し、ボールミルにより混合、撹拌し、導電性弾性体層用組成物を調製した。
【００３１】
ポリノルボルネンゴム １００部ケツチエンブラック ３０部ナフテン系オイル ３００部さらに、常法に従い、適宜、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤および添加剤を配合した。
【００３２】円筒状成形空間（キャビティ）を有する金型内に、回転軸であるステンレス製の芯金を配置し、キャビティに上記組成物を充填し、金型加硫（加硫条件： 温度１５０℃、時間４５分）を行い、芯金の外周に導電性弾性体層（ゴム硬度ＪＩＳＡ２０、電気抵抗１×１０4Ω・ｃｍ2）を形成した。
【００３３】別途、表面ウレタン層形成材料として、後記の表１に示すように原料を配合し、ボールミルにより混合、撹拌し表面ウレタン層用組成物を調製した。
【００３４】次いで、導電性弾性体層の形成された芯金を表面ウレタン層用組成物中に浸漬して、表面層をコーティングした後、乾燥させ、次いで１４０℃で１時間加熱処理して、膜厚約８０μｍの表面ウレタン層を形成した。このようにして本発明の帯電ローラが製造された。
【００３５】得られた帯電ローラ表面の粗度Ｒｚを東京精密社製の表面粗度計Ｓｕｒｆｃｏｍ−５５０Ａを用い、測定条件設定を次のようにした。すなわち、ビックアップ：０．２、触針：０．８、カットオフ：０．８、測定距離：４ｍｍ、測定スピード：０．３ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００３６】比較例１〜２実施例と同様にして、表１に示す原料を用いて表面ウレタン層用組成物を調製し、それを実施例で用いた導電性弾性体層を備える芯金に適用して帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの表面の粗度Ｒｚを測定し、これも表１に併記する。なお、比較例２の帯電ローラの表面ウレタン層には粉体が分散されていない。
【００３７】帯電ローラの特性試験前記実施例および比較例から得られた帯電ローラについてローラを図１に示すような電子写真複写機に組込んで以下の特性試験を行った。それらの結果を表２に示す。
【００３８】ａ）帯電音複写の際に生じる騒音のレベルを測定した。帯電音の測定試験方法は、たとえば特開平５−２７３８４４第１６欄１０行目〜３４行目に記載されているが、本試験でもＩＳＯ７７７９の６項に従って行った。
【００３９】ｂ）トナーのフィルミング複写を行った後、帯電ローラを取外し、トナーの付着を目視した。
【００４０】ｃ）感光ドラムとの固着複写時に、固着がおこると異常画像が発生する。これを目視により判定した。たとえば、黒ベタ画像の場合、白筋または白点がみられた。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】比較例１の帯電ローラは、実質的に特開平４−３０３８６０に開示されたローラであり、帯電音のレベルは低いものの、トナーのフィルミング、感光ドラムとの固着等で問題がある。実施例の帯電ローラは、帯電音のレベルが比較例１のローラと同程度であるが、トナーのフィルミング、感光ドラムとの固着において改善されている。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、帯電ローラの最外層である表面ウレタン層の表面粗度Ｒｚが好適な範囲に調整されている。
【００４５】したがって、本発明の帯電ローラは、ローラ表面へのトナーのフィルミングが抑制され、帯電が均一に行われるので画質を向上する。また、本発明の帯電ローラは、感光ドラムと固着することはなく異常画像が発生せず、ドラム、ローラ表面を長期間連続使用可能な状態に保つ。
【００４６】加えて、本発明の帯電ローラは、帯電音が低いレベルに抑えられ、騒音が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】接触帯電装置を用いた画像形成装置の一例の要部構成図である。
【図２】本発明の実施の一形態である帯電ローラの断面図である。
【符号の説明】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 露光
４ 現像ローラ
５ 転写ローラ
６ 転写材
７ クリーニングブレード
８ 電源
９ 回転軸
１０ 導電性弾性体層
１１ 表面ウレタン層
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置等の画像形成装置に用いられる帯電部材、特に帯電ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置等の画像形成装置において、電子写真感光体、静電記録誘導体等の像担持体の帯電（除電も含む）手段としては、従来より非接触帯電方式であるワイヤとシールドを備えたコロナ放電器が主として用いられてきた。
【０００３】コロナ放電器は均一帯電性に優れる利点があるが、高価な高圧電源を必要とする、それ自体や高圧電源のシールド空間等のスペースを必要とする、オゾン等のコロナ生成物の発生が比較的多くその対処のための付加手段、機構を必要とし、それらが装置を大形化、高コスト化する因子となっている等の様々な問題点を有している。
【０００４】そこで近時はこのようなコロナ放電器の代わりに、接触帯電方式のものが用いられてきている。接触帯電方式は、電圧を印加した帯電部材（導電性部材）を被帯電体に接触させることで被帯電体面を所定の極性、電位に帯電させるもので、非接触帯電方式と比較すると帯電の低圧化が可能であり、オゾン等のコロナ生成物の発生が少ない、構造が簡単で低コスト化が図れる等の利点がある。
【０００５】接触帯電方式を採用する画像形成装置の一例は、特開平５−２７３８４４に開示されている。図１は、このような画像形成装置の現像部の概略構成を示す。図中、１は像担持体としてのドラム型電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢示Ａの方向に所定の周速度をもって回転駆動される。感光ドラム１の外周面には帯電部材としての帯電ローラ２が接触する。本例の場合は、感光ドラム１の回転に従い帯電ローラ２も部分的に弾性変形しながら従動回転する。
【０００６】感光ドラム１の外周面は、帯電ローラ２との摺接により一様に帯電され、被複写体の被複写像を介してその外周面が露光３されると、外周面上に静電潜像が形成される。図１を参照して、その潜像が現像器の現像スリーブ４によって反転現像で負帯電極性がトナー像として可視化（現像）され、そのトナー像が給紙部（図示せず）から感光ドラム１と転写ローラ５との圧接ニップ部（転写部位）に所定のタイミングで給送された転写材６（複写紙）に順次、転写されていく。
【０００７】トナー像転写を受けた転写材６は感光ドラム１面から分離されて定着手段（図示せず）へ搬送され、トナー像定着を受けて画像生成物として出力される。また転写材６分離後の感光ドラム１面はクリーニング機（クリーナ）のクリーニングブレード７で転写残りトナー等の残留付着物の除去を受けて清掃され、さらにイレーサランプ（図示せず）によって全面光照射を受け零電位化され、次の帯電に備える。図において、８は電源を表す。
【０００８】従来、帯電ローラ２の表面層には、アルコール可溶ナイロンあるいはウレタン樹脂等が用いられてきた。しかしながらこのような表面層は、感光ドラム１と固着しやすく感光ドラム１を汚染したりする。さらに、感光ドラム１に対する帯電ローラ２の接触面積が大きくなり、それに伴い帯電音のレベルが上昇するという問題があった。
【０００９】帯電音とは、前述のような画像形成装置において複写時に交流電圧を帯電ローラ２に印加し感光ドラム１を所定の電位に帯電させるプロセスで交流電圧印加に起因する微振動が発生し、この微振動により発生する音であり、この音が大きくなると使用者およびその周囲の人間に不快感を与える。
【００１０】帯電音を軽減する対策として、特開平４−３０３８６０では、帯電ローラ２の表面層を形成する樹脂材にエラストマ（弾性体）粒子を添加、分散し表面を粗面化（粗度Ｒｚが７〜３０μｍ程度）する方法が用いられている。
【００１１】ところが、表面を粗面化しすぎると（たとえばＲｚが５μｍを超える）クリーナでかき落とされなかったトナーが帯電ローラ２表面に付着し（フィルミング）、その結果帯電むらが生じるという問題がでてくる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このように、特開平４−３０３８６０に開示された従来技術は、帯電音の問題をある程度解決するものの、トナーのフィルミングという新たな問題を引き起こし、満足できるものではなかった。
【００１３】本発明は、帯電音を低減し、かつトナーのフィルミングをも抑制することのできる帯電ローラを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するために、本発明は表面粗度Ｒｚが５μｍ以下に調整された表面層を備える帯電部材を要旨とする。本発明によれば、回転軸と、その外周に沿って形成された導電性弾性体層と、該導電性弾性体層の外周面に形成された表面ウレタン層とを備える帯電ローラにおいて、前記表面ウレタン層がウレタン樹脂に粉体を分散して形成されており、かつ該表面ウレタン層の表面の粗度Ｒｚが０．２〜５μｍに調整されていることを特徴とする帯電ローラが提供される。本発明において、前記表面ウレタン層に分散される粉体の粒径は１〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説明する。
【００１６】図２に、本発明の帯電ローラの一形態の断面図を示す。図中、９は回転軸を、１０は導電性弾性体層を、１１は表面ウレタン層を表す。
【００１７】導電性弾性体層１０は、典型的には導電付与剤を含有する弾性体（エラストマ）または発泡体（フォーム）の形で成形されたポリウレタンまたはゴム部材（組成物）である。特に、本発明では導電性ゴム層が好ましい。
【００１８】前記導電性ゴム層に用いることのできるゴム組成物としては、ポリノルボルネンゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルゴム、シリコンゴム等が挙げられる。これらのゴムは、単独でまたは２種以上の混合ゴムとして使用することができる。
【００１９】導電性を付与するために、これらのゴム組成物に導電性付与剤を配合して使用する。適当な導電性付与剤としては、公知のカーボンブラック（ファーネス系カーボンブラックまたはケツチエンブラック）、酸化錫等の金属粉が挙げられる。導電性付与剤の使用量はゴム組成物全量に対して約５〜約５０重量部である。
【００２０】ゴム組成物には、ゴム基材、発泡剤、導電性付与剤以外に必要に応じて、ゴム用薬品、ゴム添加剤を配合して導電性発泡ゴム組成物とすることもできる。ゴム用薬品、ゴム添加剤としては、硫黄、パーオキサイド等の加硫剤、亜鉛華、ステアリン酸等の加硫促進助剤、スルフェンアミド系、チラウム系、チアゾール系、グラニジン系等の加硫促進剤、アミン系、フェノール系、硫黄系、リン系等の老化防止剤、または酸化防止剤、紫外線吸収剤、オゾン劣化防止剤、粘着付与剤等を使用することができ、さらに各種の補強剤、摩擦係数調整剤、シリカ、タルク、クレイ等の無機充填剤も任意に選択し使用し得る。
【００２１】表面ウレタン層１１の形成材料としては、ウレタン樹脂材と粒体と、所望ならば導電付与剤が用いられる。
【００２２】本発明に用いられる粒体は、無機物あるいは有機物のいずれでもよいが、無機物の場合、シリカ粉末が特に好ましい。有機物の場合、たとえばウレタン樹脂粒子、ナイロン粒子、シリコンゴム粒子、エポキシ樹脂粒子等が挙げられる。これらの粒子は単独でまたは２種以上混合して用いられる。適当な粒体は、後述のように表面ウレタン層１１の表面粗度Ｒｚを０．２〜５μｍの範囲に調整できる物質を選べばよいが、粒体の粒子径が１〜１０μｍの範囲にあると所望の表面粗度範囲が達成されやすい。粒子径が１０μｍを超すと、表面粗度Ｒｚも５μｍを超し、所期の目的を果さない。逆に、粒子径が１μｍ未満であると、表面粗度Ｒｚが０．２μｍ未満となり、これも所期の目的を果さない。
【００２３】表面粗度Ｒｚを０．２〜５μｍの範囲に設定する理由は、５μｍを超すとローラ表面に対するトナーのフィルミングが顕著になるからであり、０．２μｍ未満であると帯電ローラ２と感光ドラム１の密着性が高まり、すなわち接触面積が大きくなるので帯電音の抑制ができなくなるからである。
【００２４】表面ウレタン層１１に配合される導電付与剤は、前記のものと同様にカーボンブラック、酸化錫等が挙げられる。
【００２５】粉体のウレタン樹脂材に対する配合割合は、ウレタン樹脂１００重量部に対して約５〜約２０部の割合で配合し、分散することが好ましい。
【００２６】本発明の帯電ローラ２は、たとえば次のようにして製造することができる。すなわち、まず円筒状成形空間を有する成形型内に、金属製の回転軸（芯金）９を入れ成形型内に導電性弾性体層形成材料を充填し、加硫を行うことにより回転軸９の外周面に導電性弾性体層１０を形成する。次いで、導電性弾性体層１０の形成された回転軸９を成形型から取出す。一方、ウレタン樹脂材と、粒体、導電付与剤その他の添加剤を配合し、この配合物をボールミル等を用いて混合、撹拌し表面ウレタン層形成材料混合物を調製する。そしてこの混合物をディップ法、ロールコート法、スプレーコーティング法等によって前記導電性弾性体層１０の形成された回転軸表面に均一な厚みに塗工して乾燥し、加熱硬化することにより図２に示すような２層構造の帯電ローラ２を製造することができる。
【００２７】このようにして得られる帯電ローラ２は、その最外層である表面ウレタン層１１の表面の粗度Ｒｚが０．２〜５μｍに形成される。
【００２８】本発明においては帯電ローラとして成形したが、同様に画像形成装置に使用される現像ローラ、転写ローラ、転写ベルト等にも本発明の技術を適用できる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。部はすべて重量部である。
【００３０】（実施例１〜２）導電性弾性体層の形成材料として、下記の材料を配合し、ボールミルにより混合、撹拌し、導電性弾性体層用組成物を調製した。
【００３１】
ポリノルボルネンゴム １００部ケツチエンブラック ３０部ナフテン系オイル ３００部さらに、常法に従い、適宜、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤および添加剤を配合した。
【００３２】円筒状成形空間（キャビティ）を有する金型内に、回転軸であるステンレス製の芯金を配置し、キャビティに上記組成物を充填し、金型加硫（加硫条件： 温度１５０℃、時間４５分）を行い、芯金の外周に導電性弾性体層（ゴム硬度ＪＩＳＡ２０、電気抵抗１×１０4Ω・ｃｍ2）を形成した。
【００３３】別途、表面ウレタン層形成材料として、後記の表１に示すように原料を配合し、ボールミルにより混合、撹拌し表面ウレタン層用組成物を調製した。
【００３４】次いで、導電性弾性体層の形成された芯金を表面ウレタン層用組成物中に浸漬して、表面層をコーティングした後、乾燥させ、次いで１４０℃で１時間加熱処理して、膜厚約８０μｍの表面ウレタン層を形成した。このようにして本発明の帯電ローラが製造された。
【００３５】得られた帯電ローラ表面の粗度Ｒｚを東京精密社製の表面粗度計Ｓｕｒｆｃｏｍ−５５０Ａを用い、測定条件設定を次のようにした。すなわち、ビックアップ：０．２、触針：０．８、カットオフ：０．８、測定距離：４ｍｍ、測定スピード：０．３ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００３６】比較例１〜２実施例と同様にして、表１に示す原料を用いて表面ウレタン層用組成物を調製し、それを実施例で用いた導電性弾性体層を備える芯金に適用して帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの表面の粗度Ｒｚを測定し、これも表１に併記する。なお、比較例２の帯電ローラの表面ウレタン層には粉体が分散されていない。
【００３７】帯電ローラの特性試験前記実施例および比較例から得られた帯電ローラについてローラを図１に示すような電子写真複写機に組込んで以下の特性試験を行った。それらの結果を表２に示す。
【００３８】ａ）帯電音複写の際に生じる騒音のレベルを測定した。帯電音の測定試験方法は、たとえば特開平５−２７３８４４第１６欄１０行目〜３４行目に記載されているが、本試験でもＩＳＯ７７７９の６項に従って行った。
【００３９】ｂ）トナーのフィルミング複写を行った後、帯電ローラを取外し、トナーの付着を目視した。
【００４０】ｃ）感光ドラムとの固着複写時に、固着がおこると異常画像が発生する。これを目視により判定した。たとえば、黒ベタ画像の場合、白筋または白点がみられた。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】比較例１の帯電ローラは、実質的に特開平４−３０３８６０に開示されたローラであり、帯電音のレベルは低いものの、トナーのフィルミング、感光ドラムとの固着等で問題がある。実施例の帯電ローラは、帯電音のレベルが比較例１のローラと同程度であるが、トナーのフィルミング、感光ドラムとの固着において改善されている。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、帯電ローラの最外層である表面ウレタン層の表面粗度Ｒｚが好適な範囲に調整されている。
【００４５】したがって、本発明の帯電ローラは、ローラ表面へのトナーのフィルミングが抑制され、帯電が均一に行われるので画質を向上する。また、本発明の帯電ローラは、感光ドラムと固着することはなく異常画像が発生せず、ドラム、ローラ表面を長期間連続使用可能な状態に保つ。
【００４６】加えて、本発明の帯電ローラは、帯電音が低いレベルに抑えられ、騒音が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】接触帯電装置を用いた画像形成装置の一例の要部構成図である。
【図２】本発明の実施の一形態である帯電ローラの断面図である。
【符号の説明】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 露光
４ 現像ローラ
５ 転写ローラ
６ 転写材
７ クリーニングブレード
８ 電源
９ 回転軸
１０ 導電性弾性体層
１１ 表面ウレタン層
【特許請求の範囲】
【請求項１】 回転軸と、その外周に沿って形成された導電性弾性体層と、該導電性弾性体層の外周面に形成された表面ウレタン層とを備える帯電ローラにおいて、前記表面ウレタン層がウレタン樹脂に粉体を分散して形成されており、かつ該表面ウレタン層の表面の粗度Ｒｚが０．２〜５μｍに調整されていることを特徴とする帯電ローラ。
【請求項２】 前記粉体の粒径が１〜１０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の帯電ローラ。
【請求項１】 回転軸と、その外周に沿って形成された導電性弾性体層と、該導電性弾性体層の外周面に形成された表面ウレタン層とを備える帯電ローラにおいて、前記表面ウレタン層がウレタン樹脂に粉体を分散して形成されており、かつ該表面ウレタン層の表面の粗度Ｒｚが０．２〜５μｍに調整されていることを特徴とする帯電ローラ。
【請求項２】 前記粉体の粒径が１〜１０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の帯電ローラ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開平９−１４６３４２
【公開日】平成９年（１９９７）６月６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平７−２９８６４４
【出願日】平成７年（１９９５）１１月１６日
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【公開日】平成９年（１９９７）６月６日
【国際特許分類】
【出願日】平成７年（１９９５）１１月１６日
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
[ Back to top ]