JP2002072628A - Electrostatic charging roller - Google Patents

Electrostatic charging roller

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JP2002072628A
JP2002072628A JP2000263274A JP2000263274A JP2002072628A JP 2002072628 A JP2002072628 A JP 2002072628A JP 2000263274 A JP2000263274 A JP 2000263274A JP 2000263274 A JP2000263274 A JP 2000263274A JP 2002072628 A JP2002072628 A JP 2002072628A
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JP
Japan
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charging roller
layer
coating film
charging
coating
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000263274A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Inoue
康 井上
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic charging roller which obviates the occurrence of an image defect by deformation even when this roller is built into a cartridge, is stored for a long period and is put into a state that the roller is held in pressurized contact with a photoreceptor drum and which makes the reference by permanent compression set of a coating film to define and makes it possible to obtain always good images. SOLUTION: The electrostatic charging roller 1 which is brought into contact with abutment on a body to be electrostatically charged and electrostatically charges the body to be electrostatically charged by impressing voltage between itself and the body to be electrostatically charged has an elastic layer 3 and a coating film layer 4 formed directly or through another layer on the outer side of this elastic layer 3. The electrostatic charging roller described above satisfies the conditions that the residual strain P value measured under specific conditions of a coating film material forming the coating film layer 4 is <=55%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等における静電潜像プロセスで、感光体等の被帯電体
を帯電させる場合に好適に用いられる帯電ローラに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging roller suitably used for charging an object to be charged such as a photosensitive member in an electrostatic latent image process in a copying machine, a printer or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、プリンター等の電子写真
装置では、まず、感光体の表面を一様に帯電させ、この
感光体に光学系から映像を投射して、光の当たった部分
の帯電を消去することによって潜像を形成する静電潜像
プロセスにより静電潜像を得、次いで、トナーの付着に
よるトナー像の形成、紙等の記録媒体へのトナー像の転
写により、プリントする方法がとられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, first, the surface of a photoreceptor is uniformly charged, and an image is projected on the photoreceptor from an optical system so that a portion of the photoreceptor exposed to light is exposed. An electrostatic latent image is obtained by an electrostatic latent image process of forming a latent image by erasing the charge, and then printing is performed by forming a toner image by attaching toner and transferring the toner image to a recording medium such as paper. The method has been taken.

【0003】この場合、最初の感光体を帯電させる操作
は、コロナ放電方式が一般的に採用されてきた。しかし
ながら、このコロナ放電方式は6〜10kVもの高電圧
印加が必要とされるため、機械の安全保守の観点から好
ましくないものである。また、コロナ放電中にオゾン、
NOx等の有害物質が発生するため、環境上の問題もあ
る。
In this case, a corona discharge method has been generally adopted as an operation for initially charging the photosensitive member. However, since this corona discharge method requires application of a high voltage of 6 to 10 kV, it is not preferable from the viewpoint of safe maintenance of the machine. Also, ozone,
Since harmful substances such as NO x is generated, there are also environmental issues.

【0004】このため、コロナ放電に比べて低い印加電
圧で帯電を行うことができ、かつ、オゾン等の有害物質
の発生を抑制することができる帯電方式への取り組みが
なされており、新たな帯電方式として、電圧を印加した
帯電用部材を感光体等の被帯電体に所定の圧力で接触さ
せることにより、被帯電体を帯電させる接触方式による
方法が提案されている。
[0004] For this reason, charging schemes that can perform charging with a lower applied voltage than corona discharge and that can suppress the generation of harmful substances such as ozone have been undertaken. As a method, a contact method has been proposed in which a charging member to which a voltage is applied is brought into contact with a member to be charged such as a photoreceptor at a predetermined pressure to charge the member to be charged.

【0005】この場合、この接触帯電方式で使用される
帯電部材としては、例えば、ゴムやウレタンフォーム等
の弾性層の表面に、ウレタン、ナイロン等の樹脂を有機
溶剤に溶解した樹脂溶液をディッピング法やスプレー法
などにより塗布して、表面の平滑性確保やトナーの付着
防止のためにウレタン、ナイロン等の塗膜層を形成した
ものが知られている。
In this case, as a charging member used in this contact charging method, for example, a resin solution in which a resin such as urethane or nylon is dissolved in an organic solvent is dipped on the surface of an elastic layer such as rubber or urethane foam. It is known that a coating layer such as urethane or nylon is formed by applying the toner by a spraying method or the like to secure the smoothness of the surface and prevent the adhesion of the toner.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この接
触帯電方式では、帯電部材としての帯電ローラをカート
リッジに組み込んで長期間保管すると、被帯電体である
感光体ドラムに長時間圧接した状態となるため、帯電ロ
ーラに変形が生じ、この変形が元に戻らないと画像不良
が発生することとなる。このため、帯電ローラを構成す
る弾性体や塗膜には圧縮永久歪みの小さいことが求めら
れるが、これまでその基準が明確ではなく、具体的にど
の程度の圧縮永久歪みの場合に画像不良が発生するか不
明であった。かかる圧縮永久歪みは塗膜の樹脂材料のみ
で一義的に決まるのではなく、架橋剤や乾燥温度などに
よっても変動し得るものである。
However, in this contact charging system, when a charging roller as a charging member is incorporated in a cartridge and stored for a long period of time, the charging roller is brought into pressure contact with the photosensitive drum as a member to be charged for a long time. Then, the charging roller is deformed, and if the deformation is not restored, an image defect occurs. For this reason, it is required that the elastic body and the coating film constituting the charging roller have a small compression set, but the standard has not been clarified so far, and in particular, the degree of the compression set causes an image defect. It was unknown if it would occur. Such a compression set is not uniquely determined only by the resin material of the coating film, but can also vary depending on a crosslinking agent, a drying temperature, and the like.

【0007】そこで本発明の目的は、カートリッジに組
み込んで長期間保管して感光体ドラムに長時間圧接した
状態となっても、変形により画像不良を生じることのな
い、塗膜の圧縮永久歪による基準を明確なものとし、常
に優れた画像を得ることのできる帯電ローラを提供する
ことにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a coating film having a permanent compression set which does not cause an image defect due to deformation even when it is stored in a cartridge for a long time and kept in pressure contact with a photosensitive drum for a long time. It is an object of the present invention to provide a charging roller that clarifies the standard and can always obtain excellent images.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討を行った結果、塗膜層を形成する塗
膜材料が、本発明者が見出した特定条件の下で測定した
圧縮永久歪の値が一定値以下の場合、変形により画像不
良を生じることがなく、常に優れた画像を得ることがで
きることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、
本発明は下記に示す通りである。
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, the coating material forming the coating layer was measured under specific conditions found by the present inventors. When the value of the obtained compression set is not more than a certain value, it has been found that an excellent image can always be obtained without causing image defects due to deformation, and the present invention has been completed. That is,
The present invention is as described below.

【0009】(1)被帯電体に当接させて、この被帯電
体との間に電圧を印加することにより、被帯電体を帯電
させる帯電ローラであって、弾性層と、該弾性層の外側
に直接または他の層を介して形成された塗膜層とを有す
る帯電ローラにおいて、上記塗膜層を形成する塗膜材料
が、次式、 P=(X−100)/(140−100)×100 (式中、Xは以下の工程1〜6を経て求められる値であ
る。1.上記塗膜材料を平板の上にキャストして100
〜120℃で乾燥し、300μm厚の塗膜に調整する。
2.乾燥した塗膜を100mm×5mmの短冊状に裁断
する。3.裁断した塗膜を140mmまで40%伸長
し、温度40℃、湿度90%の湿熱環境下に24時間放
置する。4.24時間放置後、温度25℃、湿度50%
の常温常湿下にて伸長を解放する。5.解放15分後に
塗膜長さを測定し、その長さをXとする。)で表される
P値が55%以下であることを満足することを特徴とす
る帯電ローラである。これにより、塗膜材料のみから直
接画像不良の発生状況を把握することができ、変形によ
る画像不良を生ずることのない帯電ローラを提供するこ
とができる。
(1) A charging roller for charging a member to be charged by applying a voltage between the member and the member to be charged by contacting the member with the member. In a charging roller having a coating layer formed directly or via another layer on the outside, the coating material for forming the coating layer is represented by the following formula: P = (X-100) / (140-100) ) × 100 (where X is a value determined through the following steps 1 to 6. 1. The above coating material is cast on a flat plate and
Dry at ~ 120 ° C and adjust to a 300 µm thick coating.
2. The dried coating film is cut into a strip of 100 mm x 5 mm. 3. The cut coating film is stretched 40% to 140 mm and left for 24 hours in a humid environment at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90%. 4. After standing for 24 hours, temperature 25 ° C, humidity 50%
Release the elongation under normal temperature and normal humidity. 5. Fifteen minutes after release, the length of the coating film was measured, and the length was designated as X. The charging roller satisfies that the P value represented by ()) is 55% or less. As a result, the state of occurrence of image defects can be directly grasped only from the coating film material, and a charging roller that does not cause image defects due to deformation can be provided.

【0010】(2)上記(1)の帯電ローラにおいて、
上記P値が50%以下である帯電ローラである。優れた
画像を得る上で、より確実なP値の範囲である。
(2) In the charging roller of (1),
The charging roller has a P value of 50% or less. This is a more reliable P value range for obtaining an excellent image.

【0011】(3)上記(1)または(2)の帯電ロー
ラにおいて、上記塗膜層の厚さが20〜600μmであ
る帯電ローラである。塗膜層の厚さがこの範囲内におい
て、好適に上記P値に関する条件を適用することができ
る。
(3) The charging roller according to (1) or (2), wherein the thickness of the coating layer is 20 to 600 μm. When the thickness of the coating film layer is within this range, the above-mentioned conditions regarding the P value can be suitably applied.

【0012】(4)上記(1)〜(3)のいずれかの帯
電ローラにおいて、上記塗膜層が、アクリル樹脂を含有
する帯電ローラである。これにより、上記P値に関する
条件を良好に満足させることができる。
(4) In the charging roller according to any one of (1) to (3), the coating layer is a charging roller containing an acrylic resin. Thereby, the condition relating to the P value can be satisfactorily satisfied.

【0013】(5)上記(1)〜(4)のいずれかの帯
電ローラにおいて、上記塗膜層上に、1層または2層以
上の外層が形成されている帯電ローラである。この場合
においても、上記P値に関する条件を適用し、変形によ
る画像不良を生ずることのない帯電ローラを提供するこ
とができる。
(5) The charging roller according to any one of (1) to (4), wherein one or more outer layers are formed on the coating layer. Also in this case, it is possible to provide a charging roller that does not cause an image defect due to deformation by applying the above-described condition regarding the P value.

【0014】(6)上記(5)の帯電ローラにおいて、
上記外層の厚さが30μm以下である帯電ローラであ
る。柔軟性の面から外層の厚さとして好適な範囲であ
る。
(6) In the charging roller of (5),
A charging roller in which the thickness of the outer layer is 30 μm or less. It is a preferable range as the thickness of the outer layer from the viewpoint of flexibility.

【0015】(7)上記(1)〜(6)のいずれかの帯
電ローラにおいて、部材表面のJIS10点平均粗さR
zが4μm以下である帯電ローラである。これにより、
凹部内へのトナー詰りによる画像不良を防止することが
できる。
(7) In the charging roller according to any one of the above (1) to (6), the member surface has a JIS 10-point average roughness R
This is a charging roller in which z is 4 μm or less. This allows
Image defects due to toner clogging in the concave portions can be prevented.

【0016】(8)上記(1)〜(7)のいずれかの帯
電ローラにおいて、上記弾性層が、密度0.05〜0.
9g/cm3のポリウレタンフォームを用いて形成され
たものである帯電ローラである。これにより、弾性層と
して良好な物性を得ることができる。
(8) In the charging roller according to any one of (1) to (7), the elastic layer has a density of 0.05 to 0.5.
This is a charging roller formed using a 9 g / cm 3 polyurethane foam. Thereby, good physical properties can be obtained as the elastic layer.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
詳しく説明する。本発明の帯電ローラは、上述のよう
に、弾性層を有していると共に、該弾性層の上に塗膜層
を形成したものである。例えば、図1に、弾性層3をシ
ャフト2の外周に形成し、該弾性層3の外側に、塗膜層
4を形成した帯電ローラ1を例示する。この場合、上記
シャフト2としては、金属あるいはプラスチック製のシ
ャフトを用いることができ、また帯電ローラの形態や帯
電ローラが用いられる帯電装置の機構などによっては、
このシャフト2を省略することもできる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. As described above, the charging roller of the present invention has an elastic layer and a coating layer formed on the elastic layer. For example, FIG. 1 illustrates the charging roller 1 in which the elastic layer 3 is formed on the outer periphery of the shaft 2 and the coating layer 4 is formed outside the elastic layer 3. In this case, a metal or plastic shaft can be used as the shaft 2, and depending on the form of the charging roller and the mechanism of the charging device in which the charging roller is used, etc.
This shaft 2 can be omitted.

【0018】上記弾性層3は、特に限定されるものでは
なく、ゴムあるいは樹脂、またはこれらの発泡体(以下
「フォーム」という)で形成することができ、具体的に
は、ポリウレタン、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、
イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジ
エンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボルネ
ンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、エピク
ロルヒドリンゴム等を基材ゴムとするゴム組成物が例示
されるが、特にポリウレタンが好ましく、より好ましく
は発泡倍率が1.5〜50倍のポリウレタンフォームを
用いる。なお、この場合のフォーム密度は、0.05〜
0.9g/cm3程度が適当である。
The elastic layer 3 is not particularly limited, and can be formed of rubber or resin, or a foam thereof (hereinafter referred to as “foam”). Specifically, polyurethane, silicone rubber, Butadiene rubber,
Isoprene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, polynorbornene rubber, styrene-butadiene-styrene rubber, a rubber composition having a base rubber such as epichlorohydrin rubber is exemplified, but polyurethane is particularly preferable. More preferably, a polyurethane foam having an expansion ratio of 1.5 to 50 times is used. The foam density in this case is 0.05 to
About 0.9 g / cm 3 is appropriate.

【0019】上記弾性層3には、導電剤を添加すること
により、所定の抵抗値を付与することができる。その導
電剤としては、特に限定されず、ラウリルトリメチルア
ンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オク
タドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチ
ルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウ
ム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウム塩の過塩
素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エト
サルフェート塩、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等の
ハロゲン化ベンジル塩等の第四級アンモニウム塩等の陽
イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコ
ール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイ
ド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル
塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステ
ル塩等の陰イオン界面活性剤、各種ベタイン等の両性イ
オン界面活性剤、高級アルコールエチレンオキサイド、
ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコー
ル脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤等の帯電防
止剤、LiCF3SO3、NaCl4、LiAsF6、Li
BF4、NaSCN、KSCN、NaCl等のLi+、N
+、K+等の周期律表第1族の金属塩、あるいはNH4 +
塩等の電解質、また、Ca(ClO42等のCa 2+、B
2+等の周期律表第2族の金属塩、およびこれらの帯電
防止剤が、少なくとも1個以上の水酸基、カルボキシル
基、一級ないし二級アミン基等のイソシアネートと反応
する活性水素を有する基を持ったものが挙げられる。更
には、それら等と1,4−ブタンジオール、エチレング
リコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ポリエチレングリコール等の多価アルコールとそ
の誘導体等の錯体あるいはエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等
のモノオールとの錯体等のイオン導電剤、またはケッチ
ェンブラックEC、アセチレンブラック等の導電性カー
ボン、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、S
RF、FT、MT等のゴム用カーボン、酸化処理を施し
たカラー(インク)用カーボン、熱分解カーボン、天然
グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの
酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲ
ルマニウム等の金属および金属酸化物、ポリアニリンポ
リピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙
げられる。この場合、これら導電剤の配合量は、組成物
の種類に応じて適宜選定され、通常弾性層3の体積抵抗
率が100〜108Ω・cm、好ましくは102〜106Ω
・cmとなるように調整される。
A conductive agent is added to the elastic layer 3.
Thereby, a predetermined resistance value can be provided. Its guidance
The electric agent is not particularly limited, and may be lauryl trimethyl alcohol.
Ammonium, stearyltrimethylammonium, octane
Tadodecyl trimethyl ammonium, dodecyl trimethyl
Luammonium, hexadecyltrimethylammonium
Of modified fatty acid and dimethylethylammonium salt
Borates, chlorates, borofluorides, sulfates, ethates
Sulfate, benzyl bromide, benzyl chloride, etc.
Cations such as quaternary ammonium salts such as benzyl halide salts
Ionic surfactant, aliphatic sulfonate, higher alcohol
Sulfuric acid ester, higher alcohol ethylene oxide
Sulfuric acid ester addition salt, higher alcohol phosphate ester
Salt, higher alcohol ethylene oxide added phosphate ester
Anionic surfactants such as sodium salts and amphoteric surfactants such as various betaines
On-surfactant, higher alcohol ethylene oxide,
Polyethylene glycol fatty acid ester, polyhydric alcohol
Antistatic agents such as nonionic antistatic agents such as fatty acid esters
Stopper, LiCFThreeSOThree, NaClFour, LiAsF6, Li
BFFour, NaSCN, KSCN, NaCl, etc.+, N
a+, K+Metal salt of Group 1 of the Periodic Table, or NHFour +
Electrolytes such as salts, and Ca (ClOFour)TwoCa such as 2+, B
a2+Metal salts of the second group of the periodic table, and their charging
The inhibitor has at least one hydroxyl group,
With isocyanates such as primary or secondary amine groups
And those having a group having active hydrogen. Change
Include 1,4-butanediol, ethylene glycol
Recall, polyethylene glycol, propylene glyco
And polyhydric alcohols such as polyethylene glycol
Complexes such as derivatives of ethylene glycol ethylene glycol
Ether, ethylene glycol monoethyl ether, etc.
Conductive agents such as complexes with monools, or ketch
Conductive cars such as enblack EC and acetylene black
Bon, SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, S
RF, FT, MT, etc. rubber carbon, oxidized
Color (ink) carbon, pyrolytic carbon, natural
Graphite, artificial graphite, antimony doped
Tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver,
Metals and metal oxides such as rumanium, polyaniline
Conductive polymers such as lipirole and polyacetylene
I can do it. In this case, the compounding amount of these conductive agents depends on the composition
The volume resistance of the elastic layer 3 is appropriately selected according to the type of
Rate is 100-108Ω · cm, preferably 10Two-106Ω
・ Adjusted to be cm.

【0020】次に、上記塗膜層4は、次式、 P=(X−100)/(140−100)×100 (式中、Xは以下の工程1〜6を経て求められる値であ
る。1.上記塗膜材料を平板の上にキャストして100
〜120℃で乾燥し、300μm厚の塗膜に調整する。
2.乾燥した塗膜を100mm×5mmの短冊状に裁断
する。3.裁断した塗膜を140mmまで40%伸長
し、温度40℃、湿度90%の湿熱環境下に24時間放
置する。4.24時間放置後、温度25℃、湿度50%
の常温常湿下にて伸長を解放する。5.解放15分後に
塗膜長さを測定し、その長さをXとする。)で表される
P値が55%以下、好ましくは50%以下であることを
満足するようにする。
Next, the coating layer 4 has the following formula: P = (X−100) / (140−100) × 100 (where X is a value obtained through the following steps 1 to 6). 1. The above-mentioned coating material was cast on a flat plate and 100
Dry at ~ 120 ° C and adjust to a 300 µm thick coating.
2. The dried coating film is cut into a strip of 100 mm x 5 mm. 3. The cut coating film is stretched 40% to 140 mm and left for 24 hours in a humid environment at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90%. 4. After standing for 24 hours, temperature 25 ° C, humidity 50%
Release the elongation under normal temperature and normal humidity. 5. Fifteen minutes after release, the length of the coating film was measured, and the length was designated as X. ) Is 55% or less, preferably 50% or less.

【0021】上記式は、帯電ローラがカートリッジに組
み込まれ長期間保管状態に置かれ、感光体ドラムと長時
間圧接した状態となっても、変形により画像不良を生じ
ることのない、塗膜の圧縮永久歪に基づく基準を示すも
のであり、本発明により見出されたものである。この式
に基づき求められたP値が55%以下、好ましくは50
%以下のときは、塗膜材料の種類、乾燥条件、架橋剤の
種類に関係なく、常に優れた画像が得られる帯電ローラ
を提供することができる。なお、このP値は、樹脂の種
類、架橋剤の添加量や種類、乾燥温度、カーボン等の添
加剤の添加量や種類などにより変動し得るものであるた
め、帯電ローラの製造に際しては、予め上記P値の条件
を満足する塗膜層形成条件を定めておけばよい。
The above equation indicates that even if the charging roller is incorporated in the cartridge and stored for a long period of time, and is kept in pressure contact with the photosensitive drum for a long period of time, deformation of the coating film without causing image defects due to deformation. 1 shows a criterion based on permanent set and has been found by the present invention. The P value obtained based on this equation is 55% or less, preferably 50%.
%, It is possible to provide a charging roller capable of always obtaining excellent images irrespective of the type of the coating material, the drying conditions, and the type of the crosslinking agent. The P value can vary depending on the type of the resin, the amount and type of the cross-linking agent, the drying temperature, the amount and type of the additive such as carbon, and the like. What is necessary is just to determine the conditions for forming the coating film layer that satisfy the condition of the P value.

【0022】上記塗膜層4は、通常は導電剤を添加した
樹脂により形成される。この場合、この塗膜を成形する
樹脂としては、導電剤を添加し得るものであればいずれ
のものも使用することができ、特に制限されるものでは
ないが、特に上記弾性層3上に直接形成する場合には、
平滑性を確保するために水系樹脂が好ましく用いられ
る。水系樹脂としては、溶媒が水であれば、水溶性タイ
プ、エマルジョンタイプ、サスペンジョンタイプ等のい
ずれのタイプでもよいが、特にカルボキシル基、水酸
基、アミノ基等の活性水素を持つ樹脂が好ましく用いら
れる。このような水系樹脂として具体的には、ポリエス
テル系、アクリル系、ウレタン系、ポリジオキソラン等
の温水可溶性系の樹脂等が例示されるが、特にアクリル
樹脂は、従来、帯電ローラ用樹脂として一般的に用いら
れてきたウレタンやナイロン等に比べてかなり誘電率が
小さいために静電容量も小さくなり、交流電圧印加によ
る帯電ローラ/被帯電体間の電気的引力・反発力が低減
化され、帯電音を低減化することができることから、特
に好ましく用いられる。
The coating layer 4 is usually formed of a resin to which a conductive agent is added. In this case, any resin can be used as a resin for forming the coating film as long as it can add a conductive agent, and is not particularly limited. When forming
A water-based resin is preferably used to ensure smoothness. As the water-based resin, if the solvent is water, any of a water-soluble type, an emulsion type, a suspension type and the like may be used. In particular, a resin having an active hydrogen such as a carboxyl group, a hydroxyl group or an amino group is preferably used. Specific examples of such an aqueous resin include polyester-based, acrylic-based, urethane-based, and hot-water-soluble resins such as polydioxolan, and the like.In particular, acrylic resins are conventionally used generally as resins for charging rollers. Since the dielectric constant is considerably smaller than urethane or nylon used in the field, the electrostatic capacity is also reduced, and the electric attraction and repulsion between the charging roller and the object to be charged by applying an AC voltage is reduced, and the charging is performed. It is particularly preferably used because it can reduce sound.

【0023】この場合、アクリル樹脂は、特に制限され
るものではないが、ガラス転移温度が−60〜20℃、
好ましくは−50〜10℃のものが好適に用いられる。
即ち、ガラス転移温度が20℃を超えるものは、上記弾
性層3上に塗膜を形成することは可能であるが、帯電動
作時にすぐに割れ等が生じ易く、実用に耐えない場合が
あり、一方ガラス転移温度が−60℃よりも低いもの
は、良好な柔軟性を有するものの、粘着が激しく、塗膜
形成時の作業性や被帯電体として一般的な感光体との相
性の問題で実用上あまり好ましくない。
In this case, the acrylic resin is not particularly limited, but has a glass transition temperature of -60 to 20 ° C.
Preferably, a temperature of -50 to 10C is suitably used.
That is, when the glass transition temperature exceeds 20 ° C., it is possible to form a coating film on the elastic layer 3, but cracks or the like are easily generated at the time of charging operation, which may not be practical. On the other hand, those having a glass transition temperature lower than −60 ° C. have good flexibility but strong adhesion, and are practically used due to problems in workability in forming a coating film and compatibility with a general photoreceptor as a member to be charged. Not very good.

【0024】また、アクリル樹脂には、熱可塑性タイプ
と、自己架橋、メラミン架橋、イソシアネート架橋等の
架橋タイプとがあるが、上記ガラス転移温度の範囲内の
ものであれば、いずれのタイプのものも好適に使用し
得、特に制限されるものではないが、塗膜形成工程上、
および硬度の面から熱可塑性タイプが特に好ましく用い
られる。
The acrylic resin includes a thermoplastic type and a cross-linked type such as self-crosslinking, melamine cross-linking, isocyanate cross-linking, and any type of acrylic resin within the above glass transition temperature range. Can also be suitably used, and is not particularly limited, but on a coating film forming step,
The thermoplastic type is particularly preferably used in terms of hardness and hardness.

【0025】この塗膜層4には、導電剤を添加して導電
性を付与または調整することができ、通常は体積抵抗率
が103〜1012Ω・cm、特に105〜1010Ω・cm
となるように調整することが好ましい。この場合、導電
剤としては、上記弾性層3で例示したものと同様の導電
剤を例示することができるが、特にカーボンが好ましく
用いられる。導電剤の添加量は、導電剤の種類などに応
じて上記体積抵抗率になるように適宜選定され、特に制
限されるものではないが、導電剤としてカーボンを用い
る場合には、通常0.01〜60重量%、特に10〜4
0重量%程度とする。
The coating layer 4 can be provided or adjusted with conductivity by adding a conductive agent, and usually has a volume resistivity of 10 3 to 10 12 Ω · cm, particularly 10 5 to 10 10 Ω.・ Cm
It is preferable to adjust so that In this case, as the conductive agent, the same conductive agent as that exemplified in the elastic layer 3 can be exemplified, but carbon is particularly preferably used. The amount of the conductive agent to be added is appropriately selected depending on the type of the conductive agent and the like so as to have the above volume resistivity, and is not particularly limited. ~ 60% by weight, especially 10-4
It is about 0% by weight.

【0026】更に、この塗膜層4には、必要に応じて増
粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の適
宜な添加剤を必要に応じて適量添加することができ、こ
の場合添加剤は無機系、有機系のいずれであってもよ
い。
Further, appropriate additives such as a thickener, a thixotropy-imparting agent, and a structural viscosity-imparting agent can be added to the coating layer 4 as needed. The additive may be either inorganic or organic.

【0027】この塗膜層4の厚さは、特に制限されるも
のではないが、弾性層3の柔軟性を損なわないために薄
層とすることが好ましく、具体的には1mm以下、更に
800μm以下、特に20〜600μmとすることが好
ましい。
The thickness of the coating layer 4 is not particularly limited, but is preferably a thin layer so as not to impair the flexibility of the elastic layer 3, specifically 1 mm or less, more preferably 800 μm. Hereinafter, it is particularly preferable to set the thickness to 20 to 600 μm.

【0028】また、図1には特に図示しなかったが、本
発明の帯電ローラには、トナー付着防止や表面平滑性確
保等の目的に応じて、上記塗膜層4の上に更に1層また
は2層以上の外層を設けることができる。
Although not particularly shown in FIG. 1, the charging roller of the present invention may further include one additional layer on the coating layer 4 according to the purpose of preventing toner adhesion and ensuring surface smoothness. Alternatively, two or more outer layers can be provided.

【0029】この外層は、ナイロン、ポリエステル、ウ
レタン変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、フッ素樹
脂等、目的に応じて適宜な樹脂で形成することができる
が、特に帯電ローラの表面平滑性や感光体等との低密着
性などの観点からフッ素樹脂が好ましく用いられる。
The outer layer can be formed of any suitable resin such as nylon, polyester, urethane-modified acrylic resin, phenol resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, urea resin, fluororesin, etc. In particular, a fluororesin is preferably used from the viewpoint of the surface smoothness of the charging roller and low adhesion to a photoreceptor or the like.

【0030】フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロ
エチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチ
レン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニ
リデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等が挙げ
られ、特にこれらの微粒子を水中に分散させたディスパ
ージョンタイプの水系フッ素樹脂が好ましく用いられ、
更に好ましくはポリテトラフルオロエチレンの微粒子を
水中に分散させたディスパージョンタイプの水系フッ素
樹脂が用いられる。また、用いられるフッ素樹脂微粒子
の粒径は、特に制限されるものではないが、5μm以
下、特に、0.05〜1μmであることが好ましい。
Examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, Polychlorotrifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, and the like, and a dispersion-type aqueous fluororesin obtained by dispersing these fine particles in water is particularly preferably used. ,
More preferably, a dispersion type aqueous fluororesin in which fine particles of polytetrafluoroethylene are dispersed in water is used. The particle size of the fluororesin fine particles used is not particularly limited, but is preferably 5 μm or less, particularly preferably 0.05 to 1 μm.

【0031】また、これらフッ素樹脂に、フッ素樹脂の
効果を損なわない範囲で、その他の樹脂を混合して上記
外層を形成することもできる。この場合、フッ素樹脂と
混合されるその他の樹脂としては、ポリビニルアセター
ル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン系共
重合体などが挙げられ、これらの1種または2種以上を
上記フッ素樹脂と混合して上記外層を形成することがで
きる。これらの樹脂のうちでも、フッ素樹脂の塗膜化お
よび抵抗均一性の観点からポリビニルアセタール樹脂、
ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニリデン系共
重合体が好ましく、特にポリビニルアセタール樹脂が好
ましく用いられる。
The outer layer can be formed by mixing other resins with these fluororesins as long as the effect of the fluororesins is not impaired. In this case, as the other resin mixed with the fluororesin, polyvinyl acetal resin, urethane resin, polyester resin, acrylic resin, nylon resin, epoxy resin, vinylidene chloride-based copolymer, and the like. The outer layer can be formed by mixing two or more kinds with the fluororesin. Among these resins, polyvinyl acetal resin from the viewpoint of film formation and resistance uniformity of the fluororesin,
Urethane resins, polyester resins, and vinylidene chloride copolymers are preferred, and polyvinyl acetal resins are particularly preferred.

【0032】この外層には、導電剤を添加して導電性を
付与または調整することができ、この場合導電剤として
は、特に制限されるものではないが、カーボンが好まし
く用いられ、特に帯電ローラの表面を形成する最外層に
は導電剤としてカーボンを用いることが好ましい。この
場合、この外層に用いられるカーボンとしては、特に制
限されるものではないが、酸素含有率が5%以上、特に
7%以上、更には9%以上であることが好ましく、かつ
pHが5以上、特に6以上、更には7以上であることが
好ましい。即ち、通常のカーボンの酸素含有率は0.1
〜3%程度であり、一部、酸化処理を施したカーボンも
存在するが、この酸化処理を施したカーボンは、酸素含
有率が若干増加するにつれてpHが酸性側へとシフトし
てしまう傾向があり、カーボンが酸性となると水系フッ
素樹脂に添加した場合に安定性が低下するおそれがあ
る。これに対して、本発明に好適に用いられる上記カー
ボンは、酸素含有率が多いにもかかわらず、中性ないし
アルカリ性を維持したものであり、安定的に水系フッ素
樹脂に添加し得るものである。このような酸素含有率お
よびpHを有するカーボンの詳細な構造は明らかではな
いが、カーボン表面にカルボキシル基、水酸基、ケトン
基等の官能基を付け、しかもこれらの官能基が有する水
素の一部をナトリウム等のアルカリ金属に置換させたも
のが好適に使用される。
In this outer layer, a conductive agent can be added to impart or adjust conductivity. In this case, the conductive agent is not particularly limited, but carbon is preferably used, and particularly, a charging roller is used. It is preferable to use carbon as a conductive agent for the outermost layer that forms the surface of the substrate. In this case, the carbon used for the outer layer is not particularly limited, but the oxygen content is preferably 5% or more, particularly preferably 7% or more, and more preferably 9% or more, and the pH is 5 or more. In particular, it is preferably 6 or more, more preferably 7 or more. That is, the oxygen content of ordinary carbon is 0.1
33%, some of which have been oxidized, but the oxidized carbon tends to shift its pH toward the acidic side as the oxygen content increases slightly. In some cases, when carbon becomes acidic, the stability may decrease when added to an aqueous fluororesin. On the other hand, the carbon suitably used in the present invention maintains neutrality or alkalinity despite having a high oxygen content, and can be stably added to the aqueous fluororesin. . Although the detailed structure of carbon having such an oxygen content and pH is not clear, a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, or a ketone group is attached to the carbon surface, and a part of hydrogen contained in these functional groups is removed. Those substituted with an alkali metal such as sodium are preferably used.

【0033】上記導電剤の添加量は、所望の抵抗が得ら
れるように適宜調整することができる。この場合、外層
の抵抗は、体積抵抗率103〜1012Ω・cm、特に1
5〜1010Ω・cmとすることが好ましく、このよう
な体積抵抗率を達成するように導電剤の添加量を調整す
ることができ、導電剤としてカーボンを用いた場合の添
加量は、通常、外層の0.01〜40重量%、特に5〜
20重量%程度とする。
The amount of the conductive agent to be added can be appropriately adjusted so as to obtain a desired resistance. In this case, the resistance of the outer layer is 10 3 to 10 12 Ω · cm, particularly 1
It is preferable to be 0 5 to 10 10 Ω · cm, and the addition amount of the conductive agent can be adjusted so as to achieve such a volume resistivity. Usually 0.01 to 40% by weight of the outer layer, especially
It is about 20% by weight.

【0034】なお、この外層には、上記塗膜層4と同様
に、必要に応じて増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構
造粘性付与剤等の適宜な添加剤を必要に応じて適量添加
することができ、この場合添加剤は無機系、有機系のい
ずれであってもよい。
To the outer layer, as in the case of the coating layer 4, an appropriate additive such as a thickener, a thixotropy-imparting agent, or a structural viscosity-imparting agent is added if necessary. In this case, the additive may be either inorganic or organic.

【0035】この外層の厚さは、特に制限されるもので
はないが、30μm以下、特に5〜15μmとすること
が好ましく、外層の厚さが30μmを超えると、外層が
硬くなって柔軟性が損なわれる場合があり、耐久性が低
下して使用によりクラックが発生するおそれがある。
The thickness of the outer layer is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less, particularly preferably 5 to 15 μm. When the thickness of the outer layer exceeds 30 μm, the outer layer becomes hard and flexibility increases. It may be damaged, the durability may be reduced, and cracks may occur due to use.

【0036】上記塗膜層4および必要に応じてこの塗膜
層4上に形成される上記外層の形成方法は、特に制限さ
れるものではないが、これら各層を形成する各成分を含
む塗料を調製し、この塗料をディッピング法やスプレー
法により塗布する方法が好ましく用いられる。
The method of forming the coating layer 4 and, if necessary, the outer layer formed on the coating layer 4 is not particularly limited. A method of preparing and applying this paint by dipping or spraying is preferably used.

【0037】本発明の帯電ローラは、上記弾性層3、塗
膜層4および必要に応じて設けられる上記外層を有する
ものであり、例えば図1に示したようなローラ状に形成
し得るものであるが、更に必要に応じて上記弾性層3と
塗膜層4との間にその他の層を設けることもできる。例
えば弾性層3をポリウレタンフォームを用いて形成した
場合には、電圧印加時の騒音発生をより効果的に防止
し、かつ弾性層3の表面平滑性を向上させる目的で、ア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ナ
イロン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン変性アクリル樹
脂、ブチラール樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニリデン
系共重合体、ポリビニルアセタール樹脂等の基材樹脂に
導電剤を添加した中間層を設けてもよい。
The charging roller of the present invention has the elastic layer 3, the coating layer 4, and the outer layer provided as necessary, and can be formed into a roller shape as shown in FIG. 1, for example. However, if necessary, another layer may be provided between the elastic layer 3 and the coating layer 4. For example, when the elastic layer 3 is formed using a polyurethane foam, an acrylic resin, a polyester resin, or the like is used in order to more effectively prevent noise generation when a voltage is applied and to improve the surface smoothness of the elastic layer 3. An intermediate layer in which a conductive agent is added to a base resin such as a polyurethane resin, a nylon resin, an epoxy resin, a urethane-modified acrylic resin, a butyral resin, a phenol resin, a vinylidene chloride-based copolymer, and a polyvinyl acetal resin may be provided.

【0038】本発明の帯電ローラとしての抵抗値は、装
着される帯電装置や被帯電体に応じて適宜選定され、特
に制限されるものではないが、良好な画像を得るために
は体積抵抗が102〜1012Ω・cmであることが好ま
しく、特には105〜1010Ω・cmであることが好ま
しい。
The resistance value of the charging roller of the present invention is appropriately selected depending on the charging device to be mounted and the member to be charged, and is not particularly limited. It is preferably from 10 2 to 10 12 Ω · cm, and particularly preferably from 10 5 to 10 10 Ω · cm.

【0039】また、本発明の帯電ローラでは、特に制限
されるものではないが、その静電容量が1×10-9F以
下、特に8×10-10F以下、更には6×10-10F以下
であることが好ましく、これにより帯電動作時の騒音発
生をより効果的に抑制することができる。この場合、静
電容量は、例えばインピーダンスアナライザー測定機を
用いる測定方法や金属ドラムを相手とした電気測定等に
より求めることができる。
Although the charging roller of the present invention is not particularly limited, its electrostatic capacity is 1 × 10 −9 F or less, particularly 8 × 10 −10 F or less, and further 6 × 10 −10 F or less. F or less, whereby the generation of noise during the charging operation can be more effectively suppressed. In this case, the capacitance can be determined by, for example, a measuring method using an impedance analyzer or an electrical measurement using a metal drum.

【0040】静電容量の測定方法について詳述すると、
まずインピーダンスアナライザーによる測定は、例えば
ロール状の帯電ローラの場合、金属等の高導電性板やド
ラムにロール状帯電ローラを押し当て、ロールと高導電
性板やドラムとの間にインピーダンスアナライザー測定
機を接続し、インピーダンスアナライザーにより静電容
量を算出する方法である。
The method of measuring the capacitance will be described in detail.
First, measurement with an impedance analyzer, for example, in the case of a roll-shaped charging roller, press the roll-shaped charging roller against a metal or other highly conductive plate or drum, and place an impedance analyzer measuring device between the roll and the highly conductive plate or drum. Is connected, and the capacitance is calculated by an impedance analyzer.

【0041】また、金属ドラムを相手とした電気測定
は、帯電ローラがプリンターや複写機等の中で稼働して
いる状態を想定して静電容量を算出する方法である。例
えば、ロール状帯電ローラの場合、金属製のドラムとロ
ールとを圧接させた状態で回転させ、この圧接状態で回
転する両者間に所定の条件で電圧を印加する。この場
合、所定の条件とは帯電ローラがプリンターや複写機内
で印加される電圧とほぼ同一の条件であり、例えば有機
感光ドラムの場合はその帯電電位は約−700V前後の
ものが多く、この場合その帯電電荷を補給するために、
ロールには約7μA程度の直流電流が流れていることに
なり、金属ドラムを相手にこの電流を流すことにより直
流抵抗を求めることができる。更に、帯電電位を均一に
保つために交流電流を流すタイプのプリンターや複写機
もあり、その交流電流は定電流制御され、金属ドラムを
相手にこの交流電流を流すことにより、交流抵抗を求め
ることができる。従って、ロールの回路モデルを直流抵
抗成分と静電容量成分の並列モデルとして、上記直流抵
抗値と交流抵抗値を代入すれば、静電容量が算出でき
る。
The electrical measurement for a metal drum is a method of calculating the capacitance assuming that the charging roller is operating in a printer, a copying machine, or the like. For example, in the case of a roll-shaped charging roller, a metal drum and a roll are rotated while being pressed against each other, and a voltage is applied between the two rotating under the pressed state under predetermined conditions. In this case, the predetermined condition is substantially the same condition as the voltage applied to the charging roller in a printer or a copier. For example, in the case of an organic photosensitive drum, the charging potential is often about -700 V. To replenish the charge,
A DC current of about 7 μA flows through the roll, and a DC resistance can be obtained by passing this current to the metal drum. In addition, there are printers and copiers that allow AC current to flow in order to maintain a uniform charging potential.The AC current is controlled at a constant current, and the AC resistance must be obtained by passing this AC current to a metal drum. Can be. Therefore, the capacitance can be calculated by substituting the DC resistance value and the AC resistance value for the roll circuit model as a parallel model of the DC resistance component and the capacitance component.

【0042】更に、帯電ローラの表面に凹凸があると、
この凹部内にトナーが詰まって画像不良の原因となるこ
とがあるため、部材表面はできるだけ平滑であることが
好ましく、具体的にはJIS10点平均粗さRzで4μ
m以下、特に3μm以下、更には2μm以下とすること
が好ましい。
Further, if there are irregularities on the surface of the charging roller,
Since the toner may be clogged in the recesses and cause image defects, it is preferable that the surface of the member is as smooth as possible. Specifically, JIS 10 point average roughness Rz is 4 μm.
m, particularly preferably 3 μm or less, more preferably 2 μm or less.

【0043】上記本発明の帯電ローラは、感光ドラム等
の被帯電体に当接した状態に配設され、被帯電体と本発
明の帯電ローラとの間に電圧を印加することにより、被
帯電体を帯電させるものである。この場合、帯電ローラ
と被帯電体との間に印加する電圧は、直流電圧であって
も交流電圧であってもよく、特に制限されるものではな
いが、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して帯
電を行うようにすることが好ましく、これにより被帯電
体をより均一に帯電させることができる。また、特に制
限されるものではないが、本発明の帯電ローラと被帯電
体との接触圧力は、50〜2000g、特に100〜1
000gとすることが好ましく、これにより良好な帯電
を確実に得ることができる。
The charging roller of the present invention is disposed in contact with a member to be charged such as a photosensitive drum, and is charged by applying a voltage between the member to be charged and the charging roller of the present invention. It charges the body. In this case, the voltage applied between the charging roller and the member to be charged may be a DC voltage or an AC voltage, and is not particularly limited, but is a voltage obtained by superimposing the AC voltage on the DC voltage. Is preferably applied to perform charging, so that the member to be charged can be charged more uniformly. Although not particularly limited, the contact pressure between the charging roller of the present invention and the member to be charged is 50 to 2000 g, particularly 100 to 1 g.
000 g is preferable, whereby good charging can be reliably obtained.

【0044】本発明の帯電ローラを用いた帯電装置につ
いては、例えば、図2に示したように、本発明の帯電ロ
ーラ1を感光ドラム等の被帯電体5に当接させ、電圧印
加手段6から被帯電体5との間に電圧を印加するように
構成した帯電装置を例示することができるが、これに限
定されるものではなく、被帯電体5、帯電ローラ1の形
態や電圧印加手段6による電圧印加方式等は適宜変更し
て差し支えない。
For the charging device using the charging roller of the present invention, for example, as shown in FIG. 2, the charging roller 1 of the present invention is brought into contact with a member 5 to be charged such as a photosensitive drum, A charging device configured to apply a voltage between the charging member 5 and the charging member 5 can be exemplified, but is not limited thereto. The voltage application method and the like according to 6 may be appropriately changed.

【0045】[0045]

【実施例】以下、実施例および比較例を示して、本発明
をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定
されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0046】実施例1〜4,比較例1,2 導電性のウレタンフォーム(密度0.48g/cm3
からなる弾性層の表面に、厚さ300μmの塗膜層A〜
Fを夫々形成し、該塗膜層表面に、いずれも厚さ10μ
mの外層を形成して、各種帯電ローラを試作した。ここ
で、塗膜層A〜Fについては、水系アクリル樹脂に対す
る架橋剤および乾燥温度を変動させ、カーボンを添加し
た塗料を塗布することにより形成し、夫々以下のP値を
得た。なお、P値測定条件は上述の本発明に係る条件に
従い求めた。 A:92.3%、B:76.2%、C:65.6%、
D:50.1%、E:42.7%、F:25.2%
Examples 1-4, Comparative Examples 1, 2 Conductive urethane foam (density 0.48 g / cm 3 )
On the surface of the elastic layer composed of
F, each having a thickness of 10 μm on the surface of the coating layer.
After forming an outer layer of m, various charging rollers were experimentally manufactured. Here, the coating layers A to F were formed by changing the crosslinking agent for the water-based acrylic resin and the drying temperature and applying a coating material to which carbon was added, and the following P values were obtained. The P value measurement conditions were determined according to the above-described conditions according to the present invention. A: 92.3%, B: 76.2%, C: 65.6%,
D: 50.1%, E: 42.7%, F: 25.2%

【0047】また、外層としては、水分散型フッ素樹
脂、塩化ビニリデン系共重合体ラテックス、およびポリ
ビニルアセタール樹脂をブレンドした樹脂にカーボンを
添加した塗料を塗布することにより形成し、体積抵抗率
は5×107Ωcmに調整した。なお、上記カーボンと
しては、酸素含有量が10%、pHが7.33のものを
用いた。
The outer layer is formed by applying a paint in which carbon is added to a resin obtained by blending a water-dispersible fluororesin, a vinylidene chloride copolymer latex, and a polyvinyl acetal resin, and has a volume resistivity of 5%. It was adjusted to × 10 7 Ωcm. The carbon used had an oxygen content of 10% and a pH of 7.33.

【0048】得られた帯電ローラの表面粗さはいずれも
JIS10点平均粗さRzで0.3μm、硬度(JIS
−A)は57°であり、静電容量は4×10-10Fであ
った。なお、静電容量は、得られたローラと金属ドラム
とを圧接させた状態で回転させ、両者間に直流電流7μ
Aを通電した時の直流電圧から直流抵抗値を求めると共
に、交流電流560μAを通電した時の交流電圧を測定
して、ローラを直流抵抗成分と静電容量成分との並列モ
デルとして算出した。
The surface roughness of each of the obtained charging rollers was 0.3 μm in terms of JIS 10-point average roughness Rz, and the hardness (JIS)
-A) was 57 ° and the capacitance was 4 × 10 −10 F. The capacitance was measured by rotating the obtained roller and the metal drum while pressing them against each other, and applying a direct current of 7 μm between the two.
A DC resistance value was obtained from a DC voltage when A was supplied, and an AC voltage was measured when an AC current of 560 μA was supplied, and the roller was calculated as a parallel model of a DC resistance component and a capacitance component.

【0049】各供試帯電ローラの両端部に夫々500g
の荷重をかけて、該帯電ローラを1000gの圧力で感
光体に当接させ、50℃、95RHで3日間放置した
後、ローラを取り出し、当接部分のへこみ量をレーザー
外径測定装置(ミツトヨ社製)を用いて測定した。得ら
れた結果を下記の表1に示す。また、かかるへこみの生
じた帯電ローラをプリンターに装着し、温度15℃、湿
度10%RHにて画像出しし、良好な画像が得られるも
のを○、やや良好な画像が得られるものを△、良好な画
像が得られないものを×とした。得られた結果を下記の
表1に併記する。
500 g each at both ends of each test charging roller
, The charging roller is brought into contact with the photoreceptor at a pressure of 1000 g, left at 50 ° C. and 95 RH for 3 days, then the roller is taken out, and the dent amount of the contacting portion is measured with a laser outer diameter measuring device (Mitsutoyo). (Manufactured by the company). The results obtained are shown in Table 1 below. In addition, the charging roller having the dent was mounted on a printer, and an image was displayed at a temperature of 15 ° C. and a humidity of 10% RH. A good image was obtained. A sample for which a good image was not obtained was evaluated as x. The results obtained are shown in Table 1 below.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明の帯電ローラによれば、接触帯電
法により帯電操作を行う場合に、変形が生じ難く、変形
に起因する画像不良の発生を可及的に防止することがで
きる。
According to the charging roller of the present invention, when the charging operation is performed by the contact charging method, the deformation hardly occurs, and the occurrence of an image defect due to the deformation can be prevented as much as possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の帯電ローラの一例を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a charging roller of the present invention.

【図2】本発明に係る帯電装置の一例を示す概略図であ
る。
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a charging device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 帯電ローラ 2 シャフト 3 弾性層 4 塗膜層 5 被帯電体 6 電圧印加手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging roller 2 Shaft 3 Elastic layer 4 Coating layer 5 Charged body 6 Voltage applying means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 133/00 C09D 133/00 201/00 201/00 Fターム(参考) 2H003 BB11 CC05 3J103 AA02 AA14 AA15 AA36 BA41 FA03 FA30 GA02 GA57 GA58 HA03 HA04 HA05 HA11 HA12 HA20 HA31 HA41 HA43 HA48 HA53 4J038 CG141 DD001 DF021 DG031 GA03 GA06 GA09 HA026 KA12 MA13 MA14 NA11 NA20 PB11 PC07 PC08 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 133/00 C09D 133/00 201/00 201/00 F term (Reference) 2H003 BB11 CC05 3J103 AA02 AA14 AA15 AA36 BA41 FA03 FA30 GA02 GA57 GA58 HA03 HA04 HA05 HA11 HA12 HA20 HA31 HA41 HA43 HA48 HA53 4J038 CG141 DD001 DF021 DG031 GA03 GA06 GA09 HA026 KA12 MA13 MA14 NA11 NA20 PB11 PC07 PC08

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被帯電体に当接させて、この被帯電体と
の間に電圧を印加することにより、被帯電体を帯電させ
る帯電ローラであって、弾性層と、該弾性層の外側に直
接または他の層を介して形成された塗膜層とを有する帯
電ローラにおいて、 上記塗膜層を形成する塗膜材料が、次式、 P=(X−100)/(140−100)×100 (式中、Xは以下の工程1〜6を経て求められる値であ
る。1.上記塗膜材料を平板の上にキャストして100
〜120℃で乾燥し、300μm厚の塗膜に調整する。
2.乾燥した塗膜を100mm×5mmの短冊状に裁断
する。3.裁断した塗膜を140mmまで40%伸長
し、温度40℃、湿度90%の湿熱環境下に24時間放
置する。4.24時間放置後、温度25℃、湿度50%
の常温常湿下にて伸長を解放する。5.解放15分後に
塗膜長さを測定し、その長さをXとする。)で表される
P値が55%以下であることを満足することを特徴とす
る帯電ローラ。
1. A charging roller for charging a member to be charged by applying a voltage between the member and a member to be charged by contacting the member with the member. And a coating layer formed directly or via another layer, the coating material forming the coating layer is represented by the following formula: P = (X-100) / (140-100) × 100 (where X is a value obtained through the following steps 1 to 6. 1. The above coating material is cast on a flat plate and
Dry at ~ 120 ° C and adjust to a 300 µm thick coating.
2. The dried coating film is cut into a strip of 100 mm x 5 mm. 3. The cut coating film is stretched 40% to 140 mm and left for 24 hours in a humid environment at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90%. 4. After standing for 24 hours, temperature 25 ° C, humidity 50%
Release the elongation under normal temperature and normal humidity. 5. Fifteen minutes after release, the length of the coating film was measured, and the length was designated as X. A) a charging roller satisfying a P value of 55% or less.
【請求項2】 上記P値が50%以下である請求項1記
載の帯電ローラ。
2. The charging roller according to claim 1, wherein said P value is 50% or less.
【請求項3】 上記塗膜層の厚さが20〜600μmで
ある請求項1または2記載の帯電ローラ。
3. The charging roller according to claim 1, wherein said coating layer has a thickness of 20 to 600 μm.
【請求項4】 上記塗膜層が、アクリル樹脂を含有する
請求項1〜3のうちいずれか一項記載の帯電ローラ。
4. The charging roller according to claim 1, wherein the coating layer contains an acrylic resin.
【請求項5】 上記塗膜層上に、1層または2層以上の
外層が形成されている請求項1〜4のうちいずれか一項
記載の帯電ローラ。
5. The charging roller according to claim 1, wherein one or more outer layers are formed on the coating layer.
【請求項6】 上記外層の厚さが30μm以下である請
求項5記載の帯電ローラ。
6. The charging roller according to claim 5, wherein said outer layer has a thickness of 30 μm or less.
【請求項7】 部材表面のJIS10点平均粗さRzが
4μm以下である請求項1〜6のうちいずれか一項記載
の帯電ローラ。
7. The charging roller according to claim 1, wherein the member surface has a JIS 10-point average roughness Rz of 4 μm or less.
【請求項8】 上記弾性層が、密度0.05〜0.9g
/cm3のポリウレタンフォームを用いて形成されたも
のである請求項1〜7のうちいずれか一項記載の帯電ロ
ーラ。
8. The elastic layer has a density of 0.05 to 0.9 g.
The charging roller according to any one of claims 1 to 7, wherein the charging roller is formed by using a polyurethane foam having a density of / cm 3 .
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