JP2003202732A - Electrostatic charging member and electrostatic charging device and electrostatic charging method using the same - Google Patents

Electrostatic charging member and electrostatic charging device and electrostatic charging method using the same

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JP2003202732A
JP2003202732A JP2002001938A JP2002001938A JP2003202732A JP 2003202732 A JP2003202732 A JP 2003202732A JP 2002001938 A JP2002001938 A JP 2002001938A JP 2002001938 A JP2002001938 A JP 2002001938A JP 2003202732 A JP2003202732 A JP 2003202732A
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charging
roll
charging member
layer
water
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JP2002001938A
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Hiroshi Takayama
拓 高山
Hiroyuki Miura
宏之 三浦
Hiroyuki Kataoka
弘之 片岡
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic charging member which can perform uniform electrostatic charging with high efficiency and can prevent the generation of harmful ozone and the generation of a NOx giving rise to an image defect and has high reliability and performance maintenance characteristic by controlling the supply of water, etc., in an electrostatic charging method by injection of water and an electrostatic charging device and electrostatic charging method. <P>SOLUTION: The electrostatic charging member has a photocatalyst substance on its surface, in which the surface of the electrostatic charging member is made hydrophilic by irradiating the photocatalyst substance with light including a wavelength to excite the substance. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、電子写真複写機、
プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合OA機器等
の電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置に用
いる帯電部材、帯電装置及び帯電方法に関する。より詳
しくは、感光体や誘電体等の被帯電体表面に押圧して、
該表面を均一に帯電処理する帯電部材及びそれを用いた
帯電装置、帯電方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic copying machine,
The present invention relates to a charging member, a charging device, and a charging method used for an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus such as a printer, a facsimile, and a compound OA device of these. More specifically, by pressing on the surface of a charged body such as a photoconductor or a dielectric,
The present invention relates to a charging member for uniformly charging the surface, a charging device using the same, and a charging method.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真装置や静電記録装置などの画像
形成装置では、静電潜像形成のため、露光前に感光体や
誘電体等の静電潜像担持体(被帯電体)表面を帯電処理
することが行われている。当該帯電処理を行う方法とし
ては、タングステンワイヤーに高電圧を印加して発生す
るコロナ放電により帯電を行なう非接触帯電方式が広く
採用されている。しかし、この非接触帯電方式では、高
電圧印加による大気中での放電により多量のオゾンが発
生し、画像形成装置周辺の環境汚染を引き起こしてい
た。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus, the surface of an electrostatic latent image carrier (charged body) such as a photoconductor or a dielectric body is exposed before exposure in order to form an electrostatic latent image. Is being charged. As a method of performing the charging process, a non-contact charging method in which charging is performed by corona discharge generated by applying a high voltage to a tungsten wire is widely adopted. However, in this non-contact charging method, a large amount of ozone is generated due to discharge in the atmosphere by applying a high voltage, which causes environmental pollution around the image forming apparatus.

【0003】上記非接触帯電方式に対し、帯電部材を静
電潜像担持体に接触させて帯電処理を行なう接触帯電方
式(特開昭54−150131号公報)がある。この接
触帯電方式では、帯電部材に印加する電圧が低く、オゾ
ンの発生量が非常に少ないという利点があり、近時、採
用が進められている。
In contrast to the non-contact charging method, there is a contact charging method (Japanese Patent Laid-Open No. 54-150131) in which a charging member is brought into contact with an electrostatic latent image carrier to carry out a charging process. This contact charging method has the advantages that the voltage applied to the charging member is low and the amount of ozone generated is very small, and is being adopted recently.

【0004】しかしながら、従来の放電を利用した接触
による帯電方法では、パッシェンの法則に従うため、静
電潜像担持体表面に対し、放電開始電圧と所望する帯電
電位とを加えた直流電圧を印加する必要があり、帯電効
率が極めて悪いという問題がある。また、帯電部材とし
て用いる帯電ロールと静電潜像担持体とが完全に接触し
ているわけではないので、均一な帯電ができないという
問題もある。
However, since the conventional charging method using contact using discharge follows Paschen's law, a DC voltage obtained by adding a discharge start voltage and a desired charging potential is applied to the surface of the electrostatic latent image carrier. Therefore, there is a problem that the charging efficiency is extremely poor. Further, since the charging roll used as the charging member and the electrostatic latent image carrier are not completely in contact with each other, there is a problem that uniform charging cannot be performed.

【0005】上記不均一な帯電を改善する目的で、印加
する直流電圧成分に交流電圧成分を重畳する方法(特開
昭63−149668号公報)も提案されているが、十
分に解決されるわけではない。しかも、これらの接触帯
電方法は非接触帯電方法に比べ、大幅にオゾン発生量を
低減できるものの、完全に消失させることはできないた
め、環境への問題は残る。さらに、放電により発生した
窒素酸化物が静電潜像担持体を汚染し、画質欠陥を引き
起こすという問題もある。
A method (Japanese Patent Laid-Open No. 63-149668) of superposing an AC voltage component on an applied DC voltage component for the purpose of improving the non-uniform charging has been proposed, but it is not solved sufficiently. is not. In addition, although these contact charging methods can greatly reduce the ozone generation amount as compared with the non-contact charging method, they cannot be completely eliminated, and thus there is a problem to the environment. Further, there is a problem that the nitrogen oxide generated by the discharge contaminates the electrostatic latent image carrier and causes an image quality defect.

【0006】一方、磁気ブラシやロール状の帯電部材等
を使用し、さらに電荷注入層を備えた静電潜像担持体と
の組み合わせで注入帯電を行い、帯電効率を向上させた
り、オゾンによる環境汚染を防止させようという試みが
ある(特開昭59−133569号公報、特開平6−3
921号公報、特開平8−69165号公報)。しかし
ながら、上記のような注入帯電方法では、帯電部材と静
電潜像担持体との接触が十分でないため、帯電効率の向
上に限度があり、特に、高速で回転等する静電潜像担持
体を帯電させる時に、帯電効率の低下が顕著に観察され
る。
On the other hand, a magnetic brush, a roll-shaped charging member, or the like is used, and injection charging is performed in combination with an electrostatic latent image carrier having a charge injection layer to improve charging efficiency or to use ozone in an environment. There have been attempts to prevent contamination (Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-133569 and 6-3).
921 and JP-A-8-69165). However, in the injection charging method as described above, the contact between the charging member and the electrostatic latent image carrier is not sufficient, so that there is a limit to the improvement of the charging efficiency, and in particular, the electrostatic latent image carrier that rotates at high speed is limited. A significant reduction in charging efficiency is observed when the is charged.

【0007】また、スポンジに水を含浸させた帯電部材
を使った提案(特開平7−140729号公報、特開平
8−62932号公報)がなされているが、上記方法で
は、スポンジ中の含浸水を直接静電潜像担持体に接触さ
せるため、静電潜像担持体表面への水の供給量が制御し
づらく、信頼性と性能維持性に欠けるという問題があ
る。
Further, a proposal using a charging member in which a sponge is impregnated with water has been made (JP-A-7-140729 and JP-A-8-62932). In the above method, the impregnated water in the sponge is used. Since it directly contacts the electrostatic latent image bearing member, it is difficult to control the amount of water supplied to the surface of the electrostatic latent image bearing member, and there is a problem that reliability and performance maintainability are lacking.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の問題点を解決しようとするものであって、水による注
入帯電方法における水の供給等を制御することにより、
高効率でしかも均一な帯電を行なうことが可能であり、
有害なオゾンの発生と画質欠陥を引き起こす窒素酸化物
の発生を防止でき、しかも、信頼性と性能維持性の高い
帯電部材、帯電装置及び帯電方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to control the supply of water in the injection charging method using water.
It is possible to perform high efficiency and uniform charging,
It is an object of the present invention to provide a charging member, a charging device, and a charging method that can prevent harmful ozone generation and nitrogen oxide generation that cause image quality defects, and have high reliability and high performance maintainability.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明により達成される。すなわち本発明は、 <1> 光触媒物質を表面に有する帯電部材であって、
該帯電部材の表面に、前記光触媒物質を励起させる波長
を含む光を照射することにより、前記帯電部材の表面が
親水性となることを特徴とする帯電部材である。
The above objects can be achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a charging member having a <1> photocatalytic substance on its surface,
By irradiating the surface of the charging member with light having a wavelength that excites the photocatalytic substance, the surface of the charging member becomes hydrophilic.

【0010】<2> 前記帯電部材が、前記光触媒物質
と酸化ケイ素とを表面に有することを特徴とする<1>
に記載の帯電部材である。
<2> The charging member has the photocatalytic substance and silicon oxide on its surface. <1>
The charging member according to 1.

【0011】<3> 前記帯電部材が、前記光触媒物質
とシリコーン樹脂とを表面に有することを特徴とする<
1>に記載の帯電部材である。
<3> The charging member has the photocatalytic substance and a silicone resin on its surface.
1> is the charging member.

【0012】<4> 前記光照射により光触媒物質が励
起した状態での、帯電部材の表面の水に対する接触角が
25度以下であることを特徴とする<1>〜<3>のい
ずれかに記載の帯電部材である。
<4> In any one of <1> to <3>, the contact angle of water on the surface of the charging member is 25 degrees or less when the photocatalytic substance is excited by the light irradiation. It is the charging member described.

【0013】<5> 前記光触媒物質が酸化チタンであ
ることを特徴とする<1>〜<4>のいずれかに記載の
帯電部材である。
<5> The charging member according to any one of <1> to <4>, wherein the photocatalytic substance is titanium oxide.

【0014】<6> 帯電部材が被帯電体に当接され、
該帯電部材に電圧を印加する手段を有する帯電装置であ
って、前記帯電部材が、<1>〜<5>のいずれかに記
載の帯電部材であることを特徴とする帯電装置である。
<6> The charging member is brought into contact with the member to be charged,
A charging device having means for applying a voltage to the charging member, wherein the charging member is the charging member according to any one of <1> to <5>.

【0015】<7> 帯電部材が<1>〜<5>のいず
れかに記載の帯電部材であって、前記帯電部材の被帯電
体と接する面に水の薄層を形成させ、前記帯電部材を被
帯電体に押圧するとともに電圧を印加することにより、
被帯電体を帯電させることを特徴とする帯電方法であ
る。
<7> The charging member is the charging member according to any one of <1> to <5>, wherein a thin layer of water is formed on the surface of the charging member that contacts the member to be charged. By pressing on the charged body and applying a voltage,
This is a charging method characterized by charging an object to be charged.

【0016】上記について、さらに詳述すれば、本発明
は静電潜像担持体に電荷を直接注入する前記水による注
入帯電方法に関するものであり、帯電部材表面の水に対
する接触角を低減し、帯電部材の表面に水の薄層を均一
に形成することで、100%に近い帯電効率を保持しな
がら、従来における、例えばスポンジに水を含浸させた
帯電部材を用いた場合の水こぼれ、部材表面の乾燥及び
水の供給ムラ等に基づく帯電ムラに起因する画像ディフ
ェクトの改善を達成できるものである。
More specifically, the present invention relates to the injection charging method using water for directly injecting charges into the electrostatic latent image bearing member, which reduces the contact angle of water on the surface of the charging member, By uniformly forming a thin layer of water on the surface of the charging member, while maintaining the charging efficiency close to 100%, water spillage and member in the conventional case where a charging member in which sponge is impregnated with water is used. It is possible to achieve improvement of image defects caused by uneven charging due to surface drying and uneven water supply.

【0017】また、前記本発明によれば、注入帯電領域
の帯電部材と静電潜像担持体との密着性が向上し、使用
環境によらず常に安定した注入帯電が可能であるため、
従来の接触帯電方式で問題となっていた湿度変化による
帯電電位の変動もなく、全環境において安定した帯電電
位、帯電効率を得ることができる。
Further, according to the present invention, the adhesion between the charging member in the injection charging area and the electrostatic latent image carrier is improved, and stable injection charging is always possible regardless of the operating environment.
It is possible to obtain stable charging potential and charging efficiency in all environments without fluctuation of the charging potential due to humidity change which has been a problem in the conventional contact charging method.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の帯電部材は、その表面に光触媒物質を有してお
り、該光触媒物質を励起させる波長を含む光を照射する
ことにより、前記帯電部材の表面が親水性となることを
特徴とするものである。当該帯電部材は、電子写真装置
における静電潜像担持体(被帯電体)に接触して、帯電
を行う装置に用いられる部材である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The charging member of the present invention has a photocatalytic substance on its surface, and the surface of the charging member becomes hydrophilic by irradiating with light having a wavelength that excites the photocatalytic substance. Is. The charging member is a member used in an apparatus that charges an electrostatic latent image bearing member (charged member) in an electrophotographic apparatus by charging.

【0019】<帯電部材>本発明の帯電部材は、前記の
ように表面に光触媒物質を有するものであるが、その形
態は、被帯電体と安定的に接触すること及び光照射する
ことができ、電圧印加によって当該被帯電体表面に均一
に電荷を与えることができるものであれば、いずれの形
態のものも使用することができる。例えば、ロール状、
プレート状、ブロック状、球状、ブラシ状等の種々の形
状とすることができるが、通常は、ロール状とすること
が好ましい。
<Charging Member> The charging member of the present invention has a photocatalytic substance on the surface as described above, but its form is such that it can be stably contacted with a member to be charged and can be irradiated with light. Any form can be used as long as the charge can be uniformly applied to the surface of the body to be charged. For example, roll
Although various shapes such as a plate shape, a block shape, a spherical shape, and a brush shape can be used, a roll shape is usually preferable.

【0020】図1に、本発明の帯電部材が帯電ロールと
して使用される場合のロール外観、図2及び図3にロー
ル断面の例を示す。図2に示す帯電ロールでは、中実の
円柱状または中空円筒状の導電性支持体1aの表面に、
導電性弾性体層1bが形成され、さらに該導電性弾性体
層1b表面に光触媒物質層1dが形成される。また、図
3に示す帯電ロールのように、導電性弾性層1bの表面
に抵抗調整層1cを形成し、その表面に光触媒物質層1
dを設けてもよい。
FIG. 1 shows the roll appearance when the charging member of the present invention is used as a charging roll, and FIGS. 2 and 3 show examples of roll cross sections. In the charging roll shown in FIG. 2, on the surface of the solid cylindrical or hollow cylindrical conductive support 1a,
The conductive elastic body layer 1b is formed, and the photocatalytic substance layer 1d is further formed on the surface of the conductive elastic body layer 1b. Further, like the charging roll shown in FIG. 3, the resistance adjusting layer 1c is formed on the surface of the conductive elastic layer 1b, and the photocatalytic substance layer 1 is formed on the surface thereof.
You may provide d.

【0021】導電性支持体1aは、帯電部材の電極及び
支持部材として機能するもので、例えば、アルミニウ
ム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金;クロ
ム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄;導電性の樹脂;
などの導電性の材質で構成される。
The conductive support 1a functions as an electrode and a support member of the charging member, and is, for example, a metal or alloy such as aluminum, copper alloy, stainless steel, etc .; iron plated with chromium, nickel, etc .; Conductive resin;
It is composed of a conductive material such as.

【0022】導電性弾性体層1bは、帯電部材が適切な
ニップ圧で被帯電体表面に押圧され、被帯電体表面を均
一に帯電できるよう、被帯電体との間にニップを形成
し、さらに帯電部材を所定の抵抗値とするために設けら
れる。
The conductive elastic layer 1b forms a nip between the charging member and the charging member so that the charging member is pressed against the surface of the charging member with an appropriate nip pressure and the charging member surface is uniformly charged. Further, the charging member is provided to have a predetermined resistance value.

【0023】この導電性弾性体層1bは、例えばゴム材
中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム
材としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピ
クロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリ
コーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、
ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴ
ム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、天然ゴム等、及び
これらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、イソプレ
ンゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴムが好
ましく用いられる。これらのゴム材は発泡したものであ
っても無発泡のものであってもよい。
The conductive elastic layer 1b is formed, for example, by dispersing a conductive agent in a rubber material. As the rubber material, isoprene rubber, chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber, butyl rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, styrene-butadiene rubber,
Examples thereof include butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, natural rubber and the like, and blended rubbers thereof. Of these, isoprene rubber, silicone rubber and ethylene propylene rubber are preferably used. These rubber materials may be foamed or non-foamed.

【0024】導電剤としては、電子導電剤やイオン導電
剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェン
ブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック;
熱分解カーボン、グラファイト;アルミニウム、銅、ニ
ッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金;
酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸
化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体
等の各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処
理したもの;などの微粉末を挙げることができる。ま
た、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニ
ウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸
塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ
金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;を
挙げることができる。
As the conductive agent, an electronic conductive agent or an ionic conductive agent is used. Examples of electronic conductive agents include carbon black such as Ketjen black and acetylene black;
Pyrolytic carbon, graphite; various conductive metals or alloys such as aluminum, copper, nickel and stainless steel;
Fine powders of various conductive metal oxides such as tin oxide, indium oxide, titanium oxide, tin oxide-antimony oxide solid solution, tin oxide-indium oxide solid solution; it can. Examples of ionic conductive agents include perchlorates such as tetraethylammonium and lauryltrimethylammonium, chlorates, etc .; alkali metals such as lithium and magnesium, perchlorates of alkaline earth metals, chlorates, etc. Can be mentioned.

【0025】これらの導電剤は、単独で用いてもよく、
2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その添加
量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、ゴム
材100質量部に対して、1〜50質量部の範囲である
ことが好ましく、5〜35質量部の範囲であることがよ
り好ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材
100質量部に対して、0.01〜5質量部の範囲であ
ることが好ましく、0.1〜4質量部の範囲であること
がより好ましい。これにより、導電性弾性層1bの体積
抵抗値を2×102〜5×109Ωcmの範囲に調整する
ことが好ましい。この体積抵抗値は、後述する抵抗調整
層1cの体積抵抗値と密接に関連する。また、前記導電
性弾性層1bの硬度は、アスカーC硬度で70°以下で
あることが好ましい。
These conductive agents may be used alone,
You may use it in combination of 2 or more type. Further, the addition amount thereof is not particularly limited, but in the case of the electronic conductive agent, it is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass, and in the range of 5 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber material. More preferably. On the other hand, in the case of the above-mentioned ionic conductive agent, it is preferably in the range of 0.01 to 5 parts by mass, and more preferably in the range of 0.1 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber material. Thereby, it is preferable to adjust the volume resistance value of the conductive elastic layer 1b in the range of 2 × 10 2 to 5 × 10 9 Ωcm. This volume resistance value is closely related to the volume resistance value of the resistance adjusting layer 1c described later. The hardness of the conductive elastic layer 1b is preferably 70 ° or less in Asker C hardness.

【0026】本発明においては、上記導電性弾性層1b
の表面に直接光触媒物質層1dを形成してもよいが、帯
電部材の抵抗調整のために抵抗調整層1cが、さらに被
帯電体表面の汚染防止等の観点から保護層が設けられる
場合は、抵抗調整層1cあるいは保護層の表面に光触媒
物質層1dを形成してもよい。また、必要に応じて、導
電性弾性層1bと抵抗調整層1cとの間に電極層を設け
てもよい。なお、上記電極層とは、導電性弾性体層1b
中の導電性粒子の不均一分散による電流の集中を分散さ
せるために設けられるものであり、導電性無機物質のみ
から構成される。
In the present invention, the conductive elastic layer 1b is used.
Although the photocatalyst material layer 1d may be formed directly on the surface of, the resistance adjusting layer 1c for adjusting the resistance of the charging member, and the protective layer provided from the viewpoint of preventing contamination of the surface of the member to be charged, The photocatalytic substance layer 1d may be formed on the surface of the resistance adjusting layer 1c or the protective layer. Moreover, you may provide an electrode layer between the electroconductive elastic layer 1b and the resistance adjustment layer 1c as needed. The electrode layer means the conductive elastic layer 1b.
It is provided in order to disperse the concentration of electric current due to the non-uniform dispersion of the conductive particles therein, and is composed only of a conductive inorganic substance.

【0027】抵抗調整層1cは、帯電部材を所定の抵抗
値に調整するために設けられるものであり、樹脂中に前
記した導電性粒子を分散させた薄膜から構成される。用
いられる樹脂としては、特に限定されるものではない
が、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、アクリ
ル樹脂等の多少柔らかい部類に属する樹脂が好適であ
る。また、導電剤としては、前記導電性弾性層1bに用
いたものが好ましく用いられる。
The resistance adjusting layer 1c is provided for adjusting the charging member to a predetermined resistance value, and is composed of a thin film in which the above-mentioned conductive particles are dispersed in a resin. The resin used is not particularly limited, but resins belonging to the somewhat softer class such as polyurethane, polyamide, polyester and acrylic resin are suitable. As the conductive agent, the one used for the conductive elastic layer 1b is preferably used.

【0028】上記導電剤の添加量は特に制限はないが、
例えば電子導電剤の場合は、用いられる樹脂100質量
部に対し、1〜50質量部の範囲であることが好まし
く、5〜35質量部の範囲であることがより好ましい。
こうして抵抗調整層1cの体積抵抗値は3×103〜5
×1010Ωcmの範囲に調整されることが好ましい。ま
た、抵抗調整層の膜厚は、1〜500μmの範囲、さら
には、5〜400μmの範囲にあることが好ましい。膜
厚が1μmより薄くなると、抵抗調整層としての機能を
十分に発揮することができないだけでなく、リークが発
生しやすくなり被帯電体表面を損傷する場合がある。一
方、膜厚が500μmより厚いと、帯電部材の抵抗値及
び硬度が必要以上に上昇する場合がある。
The amount of the conductive agent added is not particularly limited,
For example, in the case of an electronic conductive agent, it is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass, more preferably in the range of 5 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin used.
In this way, the volume resistance value of the resistance adjustment layer 1c is 3 × 10 3 to 5
It is preferably adjusted to a range of × 10 10 Ωcm. Further, the thickness of the resistance adjusting layer is preferably in the range of 1 to 500 μm, and more preferably in the range of 5 to 400 μm. When the film thickness is less than 1 μm, not only the function as the resistance adjusting layer cannot be sufficiently exhibited, but also the leakage easily occurs and the surface of the charged body may be damaged. On the other hand, if the film thickness is thicker than 500 μm, the resistance value and hardness of the charging member may increase more than necessary.

【0029】本発明においては、抵抗調整層1cの表面
にさらに保護層を設けることができる。この保護層は、
帯電部材が被帯電体表面に固着するのを防止するための
層として機能する。さらに、被帯電体表面に残留したト
ナー及びその外添剤による帯電部材の汚染や、被帯電体
表面への紙粉等の付着や固着を防止して、帯電性能の低
下やそれに起因する画質欠陥の発生を防止するために設
けられる。
In the present invention, a protective layer may be further provided on the surface of the resistance adjusting layer 1c. This protective layer is
It functions as a layer for preventing the charging member from sticking to the surface of the body to be charged. Further, the charging member is prevented from being contaminated by the toner remaining on the surface of the member to be charged and its external additive, and the adherence or sticking of paper powder or the like to the surface of the member to be charged is reduced, resulting in deterioration of charging performance and image quality defect caused by the deterioration. Is provided to prevent the occurrence of

【0030】上記保護層を構成する材料は、特に制限さ
れるものではなく、被帯電体に対する汚染性が少なく、
比較的柔軟である樹脂やゴム等を用いることができる。
また、抵抗調整層1cの表面にUV照射、熱処理、カッ
プリング剤等による化学処理を施す等により、抵抗調整
層1cと物性、組成が異なる層を形成し保護層としても
よい。
The material constituting the above-mentioned protective layer is not particularly limited, and has a low contamination property to the charged body,
A relatively soft resin or rubber can be used.
Further, the surface of the resistance adjustment layer 1c may be subjected to UV irradiation, heat treatment, chemical treatment with a coupling agent or the like to form a layer having physical properties and compositions different from those of the resistance adjustment layer 1c to serve as a protective layer.

【0031】本発明に用いられる光触媒物質は、帯電部
材の最表面に配されるものであり、前記導電性弾性層1
b、抵抗調整層1c、あるいは保護層の表面に層状に形
成される。前記光触媒物質とは、一般に光の照射によっ
て励起され、電子・正孔対が生じ、その電子・正孔対の
拡散によって吸着分子等を反応させる物質をいうが、本
発明における光触媒物質は、前記光励起により、その表
面が親水性となるものである。また、光励起される光の
波長域は物質により異なるため、前記光照射に際して
は、照射する光が、当該光触媒物質が励起される波長を
含んでいることが必要である。
The photocatalytic substance used in the present invention is disposed on the outermost surface of the charging member, and the conductive elastic layer 1 is used.
b, the resistance adjusting layer 1c, or the surface of the protective layer is formed in layers. The photocatalytic substance is generally a substance that is excited by irradiation of light to generate an electron-hole pair, and causes an adsorbed molecule or the like to react by diffusion of the electron-hole pair. Its surface becomes hydrophilic by photoexcitation. In addition, since the wavelength range of light that is photoexcited differs depending on the substance, it is necessary that the light that is emitted includes a wavelength that excites the photocatalytic substance when the light is emitted.

【0032】前記親水性とは、水になじみやすくぬれや
すい性状をいい、一般には、水に対する接触角(以下、
単に「水接触角」という場合がある。)でその程度を表
すことができる。本発明における親水性とは、上記水に
対する接触角が30度以下である状態をいう。
The above-mentioned hydrophilic property means a property of being easily adapted to water and easily wetted, and generally, a contact angle to water (hereinafter, referred to as
It may be simply referred to as "water contact angle". The degree can be expressed by). The hydrophilic property in the present invention means a state where the contact angle to water is 30 degrees or less.

【0033】なお、上記水接触角とは、測定対象物の表
面に水を滴下したとき、当該表面と液面とのなす角をい
い、この角の角度が大きいと水に対してぬれにくいこと
を意味し、当該角度が小さいと水に対してぬれやすいこ
とを意味する。前記水接触角は、ゴニオメータ等を用い
て測定することができるが、本発明においては、23
℃、55%RHの環境下において、帯電部材表面に水を
滴下したときの10秒放置後の水接触角を、接触角測定
装置CA−Xロール型(協和界面科学社製)を用いて測
定した。
The water contact angle is the angle between the surface of the object to be measured and the liquid surface when water is dropped on the surface of the object to be measured. If this angle is large, it is difficult to wet the water. Means that when the angle is small, it easily wets water. The water contact angle can be measured using a goniometer or the like, but in the present invention, it is 23
The water contact angle after dropping for 10 seconds when water was dropped on the surface of the charging member in an environment of 55 ° C. and 55% RH was measured using a contact angle measuring device CA-X roll type (Kyowa Interface Science Co., Ltd.). did.

【0034】また、本発明の光触媒物質を表面に有する
帯電部材は、光照射によってその表面が親水性となるも
のであるため、当該帯電部材表面の水に対する接触角
は、一定の光を照射した後測定する必要がある。このた
め本発明の帯電部材については、光触媒物質を励起させ
る波長を含む光を、光強度0.7mW/cm2で10分
間帯電部材表面に照射した後、水接触角の測定を行っ
た。
Further, since the surface of the charging member having the photocatalytic substance of the present invention becomes hydrophilic by light irradiation, the contact angle of the surface of the charging member with water is constant. It needs to be measured later. Therefore, with respect to the charging member of the present invention, the water contact angle was measured after irradiating the surface of the charging member with light having a wavelength for exciting the photocatalytic substance at a light intensity of 0.7 mW / cm 2 for 10 minutes.

【0035】本発明においては、帯電部材の表面が光触
媒物質を有し、該光触媒物質が励起される光の照射によ
り前記帯電部材の表面が親水性となることで、該帯電部
材の表面に一定量の水を安定的に、かつ、均一に供給す
ることができ、その結果、画像形成装置の使用環境に影
響されずに、均一に被帯電体を注入帯電処理できるもの
である。
In the present invention, the surface of the charging member has a photocatalytic substance, and the surface of the charging member is made hydrophilic by the irradiation of light for exciting the photocatalytic substance, so that the surface of the charging member is kept constant. It is possible to stably and uniformly supply a certain amount of water, and as a result, it is possible to uniformly inject and charge an object to be charged without being affected by the use environment of the image forming apparatus.

【0036】この観点から、前記帯電部材表面の水に対
する接触角は、より小さいことが望ましく、帯電部材表
面の水に対する接触角は、25度以下であることが好ま
しく、15度以下であることがより好ましい。
From this point of view, it is desirable that the contact angle of the surface of the charging member with water is smaller, and the contact angle of the surface of the charging member with water is preferably 25 degrees or less, and preferably 15 degrees or less. More preferable.

【0037】前記光触媒物質としては、前記光照射によ
り水に対する接触角が小さくなるものであれば特に制限
されるものではないが、例えば酸化チタン、チタン酸ス
トロンチウム、酸化亜鉛、銅等を挙げることができる。
これらのなかでは、特に酸化チタンが光照射に対する水
接触角低下が大きいという点で好ましい。また、酸化チ
タンの中では、アナターゼ型酸化チタンがルチル型、無
定形型酸化チタンに比べ活性が高く、より好ましいもの
である。
The photocatalytic substance is not particularly limited as long as it has a small contact angle to water by the light irradiation, and examples thereof include titanium oxide, strontium titanate, zinc oxide, copper and the like. it can.
Of these, titanium oxide is particularly preferable because it has a large decrease in water contact angle with respect to light irradiation. Among the titanium oxides, anatase type titanium oxide is more preferable because it has higher activity than rutile type and amorphous type titanium oxides.

【0038】本発明における同一光照射量に対し水接触
角が低下する度合い(親水化度)は、光触媒物質の光励
起効率に比例すると考えられ、一般に光触媒物質の粒径
が小さく、比表面積が大きいほど前記光励起効率が高く
なり、親水化度は大きくなる。本発明に用いられる光触
媒物質の平均粒径は、4〜180nmの範囲であること
が好ましく、6〜30nmの範囲であることがより好ま
しい。平均粒径が4nmに満たない場合は、製造が困難
であるだけでなくハンドリング性が問題となる場合があ
る。平均粒径が180nmを超える場合は、光触媒物質
としての活性が十分でない場合がある。
The degree to which the water contact angle decreases (hydrophilization degree) with respect to the same light irradiation amount in the present invention is considered to be proportional to the photoexcitation efficiency of the photocatalytic substance, and generally, the photocatalytic substance has a small particle size and a large specific surface area. The higher the photoexcitation efficiency, the higher the degree of hydrophilicity. The average particle size of the photocatalytic substance used in the present invention is preferably in the range of 4 to 180 nm, more preferably in the range of 6 to 30 nm. When the average particle size is less than 4 nm, not only the production is difficult but also the handling property may become a problem. If the average particle size exceeds 180 nm, the activity as a photocatalytic substance may not be sufficient.

【0039】なお、比表面積は上記平均粒径にほぼ反比
例するものであり、本発明においては、9〜350m2
/gの範囲であることが好ましく、50〜260m2
gの範囲であることがより好ましい。
The specific surface area is almost inversely proportional to the average particle diameter, and in the present invention, it is 9 to 350 m 2.
/ G is preferable and 50 to 260 m 2 /
The range of g is more preferable.

【0040】前記光触媒物質は単独で用いてもよいし、
2種以上の光触媒物質を混合して用いてもよい。また、
導電性弾性層1b等の表面に層状に形成するに際して
は、他の無機化合物、及び/または、樹脂と混合して用
いてもよい。
The photocatalytic substance may be used alone,
You may mix and use 2 or more types of photocatalyst substances. Also,
When forming a layer on the surface of the conductive elastic layer 1b or the like, it may be mixed with another inorganic compound and / or a resin.

【0041】上記無機化合物は、主に前記光照射に伴う
親水化状態を光照射後も維持できるように添加されるも
のであり、特に酸化ケイ素を用いることが好ましい。こ
の光照射後の親水化状態維持は、光触媒物質として酸化
チタン、無機化合物として二酸化ケイ素(シリカ)を用
いた場合に顕著であるが、その原因は、シリカ表面に蓄
えられた水が酸化チタン表面に輸送されるため、チタン
イオンが安定化されるためと考えられる。
The above-mentioned inorganic compound is added mainly so as to maintain the hydrophilization state due to the above-mentioned light irradiation even after the light irradiation, and it is particularly preferable to use silicon oxide. The maintenance of the hydrophilic state after the light irradiation is remarkable when titanium oxide is used as the photocatalytic substance and silicon dioxide (silica) is used as the inorganic compound. The reason is that the water accumulated on the silica surface is the titanium oxide surface. It is considered that the titanium ions are stabilized because they are transported to.

【0042】光触媒物質と混合される酸化ケイ素の平均
粒径は、5〜70nmの範囲であることが好ましく、前
記光触媒物質の質量Aと無機化合物の質量Bとの質量比
A/Bは、95/5〜5/95の範囲であることが好ま
しい。
The average particle size of the silicon oxide mixed with the photocatalyst substance is preferably in the range of 5 to 70 nm, and the mass ratio A / B of the mass A of the photocatalyst substance and the mass B of the inorganic compound is 95. It is preferably in the range of / 5 to 5/95.

【0043】一方、前記樹脂は、主として光触媒物質層
1dを補強し、帯電部材の耐久性を高める目的で添加さ
れるものであり、光触媒物質を均一に分散できるもので
あれば制限されるものではないが、光触媒物質の光励起
による活性酸素で分解しにくいものである必要がある。
この観点から、前記樹脂はシリコーン樹脂であることが
好ましい。
On the other hand, the resin is added mainly for the purpose of reinforcing the photocatalyst material layer 1d and enhancing the durability of the charging member, and is not limited as long as it can uniformly disperse the photocatalyst material. Although it does not exist, it must be hard to decompose with active oxygen due to photoexcitation of the photocatalytic substance.
From this viewpoint, the resin is preferably a silicone resin.

【0044】上記シリコーン樹脂の構造は、光触媒物質
層1dの下層を分解しない温度で架橋・硬化するもので
あれば特に制限されるものではない。硬化温度として
は、室温〜170℃の範囲であることが好ましく、10
0〜140℃の範囲であることがより好ましい。
The structure of the silicone resin is not particularly limited as long as it can be crosslinked and cured at a temperature at which the lower layer of the photocatalytic substance layer 1d is not decomposed. The curing temperature is preferably in the range of room temperature to 170 ° C, and 10
More preferably, it is in the range of 0 to 140 ° C.

【0045】光触媒物質層1dは、光触媒物質を粉体状
のまま導電性弾性体層1b等の表面に高温焼き付け等に
より形成することもできるが、下層が非耐熱性材料であ
ることが多いこと、より均一な層として形成できること
などの観点から、液体等に分散させ前記導電性弾性体層
1b等の表面にコーティングして形成することが好まし
い。
The photocatalyst substance layer 1d can be formed by baking the photocatalyst substance on the surface of the conductive elastic body layer 1b or the like at high temperature in a powdery state, but the lower layer is often a non-heat-resistant material. From the standpoint that it can be formed as a more uniform layer, it is preferably formed by being dispersed in a liquid or the like and coated on the surface of the conductive elastic layer 1b or the like.

【0046】コーティング液としては、前記平均粒径の
粒径を有する光触媒物質を水、アルコール、トルエン等
に分散させゾル状のスラリーとしたものを用いてもよい
し、当該スラリーをさらに有機溶剤等に再分散したもの
用いてもよい。また、上記コーティング液には、前記酸
化ケイ素やシリコーン樹脂を混合して用いることもでき
るし、その他のバインダーや界面活性剤、カップリング
剤等の分散剤などを混合して用いることもできる。
As the coating liquid, a sol-like slurry prepared by dispersing a photocatalytic substance having the above-mentioned average particle diameter in water, alcohol, toluene or the like may be used. It may be used after redispersion. In addition, the above-mentioned coating liquid may be used by mixing with the above-mentioned silicon oxide or silicone resin, or by mixing with other binders, surfactants, dispersants such as coupling agents and the like.

【0047】コーティング方法としては、スプレー法、
ディッピング法、スピンコート法など通常のコーティン
グ方法を用いることができる。また、コート後は室温で
乾燥してもよいし、100〜140℃で加熱乾燥しても
よい。さらに、上記コーティング前に、密着性向上のた
めのプライマー層を形成させてもよい。なお、乾燥後の
光触媒物質層1dの層厚は、0.01〜20μmの範囲
であることが好ましい。
As a coating method, a spray method,
A usual coating method such as a dipping method or a spin coating method can be used. After coating, it may be dried at room temperature or may be dried by heating at 100 to 140 ° C. Further, a primer layer for improving adhesion may be formed before the coating. The layer thickness of the photocatalyst substance layer 1d after drying is preferably in the range of 0.01 to 20 μm.

【0048】このようにして形成された光触媒物質層1
dの表面は、光触媒物質が直接帯電部材表面の親水化度
を制御するものであるため、光触媒物質の表面がバイン
ダー等で覆われてしまうと、その覆われた割合に応じて
光触媒作用が低下してしまう。従って、当該光触媒物質
が一定以上の割合で帯電部材の最表面に露出しているこ
とが必要であり、その割合としては、前記表面全体中の
面積率として10%以上であることが好ましい。
Photocatalytic substance layer 1 formed in this way
On the surface of d, the photocatalyst substance directly controls the hydrophilicity of the surface of the charging member. Therefore, if the surface of the photocatalyst substance is covered with a binder or the like, the photocatalytic action is reduced depending on the coverage. Resulting in. Therefore, it is necessary that the photocatalyst substance is exposed to the outermost surface of the charging member at a certain rate or more, and the rate is preferably 10% or more as an area ratio in the entire surface.

【0049】以上のようにして作製した帯電部材の硬度
は、アスカーC硬度で70°以下であることが好まし
い。アスカーC硬度が70°より高くなると、被帯電体
とのニップ均一性が損なわれ、画質欠陥が発生するよう
になるだけでなく、長期間の使用により例えば被帯電体
表面が次第に摩耗する場合がある。なお、アスカーC硬
度の測定は、帯電部材の表面にアスカーC型硬度計(高
分子計器社製)の押針を当接し、1000g荷重の条件
で行った。
The hardness of the charging member produced as described above is preferably 70 ° or less in terms of Asker C hardness. If the Asker C hardness is higher than 70 °, not only the nip uniformity with the member to be charged is impaired and image quality defects occur, but also the surface of the member to be charged may be gradually worn due to long-term use. is there. The Asker C hardness was measured under the condition of 1000 g load with a push needle of an Asker C type hardness meter (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) in contact with the surface of the charging member.

【0050】また、上記帯電部材の抵抗値は、2×10
4〜5×1010Ωの範囲であることが好ましい。これ
は、前述した導電性弾性体層の体積抵抗値と抵抗調整層
の体積抵抗値、及び膜厚とを適宜調整することによっ
て、上記範囲内に調整すること可能である。抵抗値が2
×104Ω未満であると、被帯電体表面に過剰電流が流
れ、被帯電体表面にピンホールリークが発生しやすい場
合がある。一方、抵抗値が5×1010Ωより大きくなる
と、低電圧での被帯電体への帯電が困難となり、帯電電
位の不足により画質欠陥が生じるようになる。
The resistance value of the charging member is 2 × 10.
It is preferably in the range of 4 to 5 × 10 10 Ω. This can be adjusted within the above range by appropriately adjusting the volume resistance value of the conductive elastic layer, the volume resistance value of the resistance adjusting layer, and the film thickness. Resistance value is 2
When it is less than × 10 4 Ω, an excessive current may flow on the surface of the body to be charged and a pinhole leak may easily occur on the surface of the body to be charged. On the other hand, when the resistance value is larger than 5 × 10 10 Ω, it becomes difficult to charge the member to be charged at a low voltage, and an image quality defect occurs due to insufficient charging potential.

【0051】なお、既述の体積抵抗値の測定は、各種組
成物をシート状とし、測定治具(R12702A/Bレ
ジスティビティ・チェンバ:アドバンテスト社製)と高
抵抗測定器(R8340Aデジタル高抵抗/微小電流
計:アドバンテスト社製)とを用い、電場(印加電圧/
組成物シート厚)が1000V/cmになるよう調節し
た電圧を30秒印加後の電流値より、下記式(1)を用
いて算出した。 体積抵抗率(Ω・cm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A) ×組成物シート厚(cm)) ・・・ 式(1)
In the above-mentioned measurement of the volume resistance value, various compositions were formed into a sheet, and a measuring jig (R12702A / B resiliency chamber: manufactured by Advantest) and a high resistance measuring device (R8340A digital high resistance / Micro ammeter: Advantest Co., Ltd. and electric field (applied voltage /
The voltage adjusted so that the composition sheet thickness) was 1000 V / cm was calculated from the current value after applying for 30 seconds using the following formula (1). Volume resistivity (Ω · cm) = (19.63 × applied voltage (V)) / (current value (A) × composition sheet thickness (cm)) Equation (1)

【0052】また、抵抗値は、例えば帯電部材が帯電ロ
ールである場合、金属板上にロールを置き、ロールの両
端部に500gずつ荷重し、高抵抗測定器(R8340
Aデジタル高抵抗/微小電流計:アドバンテスト社製)
を用いて、ロールの芯金と金属板との間に100Vの電
圧を10秒印加後、得られた電流値を測定しロール抵抗
値を求めた。
For example, when the charging member is a charging roll, the resistance is measured by placing the roll on a metal plate and applying 500 g to both ends of the roll to measure a high resistance (R8340).
A digital high resistance / micro ammeter: manufactured by Advantest Corporation)
After applying a voltage of 100 V between the core metal of the roll and the metal plate for 10 seconds, the obtained current value was measured to obtain the roll resistance value.

【0053】<画像形成装置>図4は、本発明の帯電部
材が帯電ロールとして組み込まれた画像形成装置の全体
断面図である。図4において、画像形成装置本体Uの内
部には、矢印方向に回転する円筒状の感光体ドラム(被
帯電体)11が配置されていて、静電潜像担持体として
機能する。画像形成装置本体Uの内部の図面右側部に
は、感光体ドラム11表面に静電潜像を書き込むレーザ
書き込み装置12が配置されている。円筒状の感光体ド
ラム11の周囲には、その回転方向に沿って、順次感光
体ドラム11表面を一様に帯電する帯電器(帯電装置)
13、上記静電潜像を顕像化する現像器14、顕像化さ
れたトナー画像を用紙(転写材)に転写させる転写器1
5、および感光体ドラム11表面の残留トナーを除去す
るクリーニング装置16が、それぞれ配置されている。
<Image Forming Apparatus> FIG. 4 is an overall sectional view of an image forming apparatus in which the charging member of the present invention is incorporated as a charging roll. In FIG. 4, a cylindrical photosensitive drum (charged body) 11 that rotates in the arrow direction is arranged inside the image forming apparatus main body U, and functions as an electrostatic latent image carrier. A laser writing device 12 that writes an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 11 is arranged on the right side of the drawing inside the main body U of the image forming apparatus. Around the cylindrical photosensitive drum 11, a charger (charging device) that sequentially and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11 along the rotation direction thereof.
13, a developing device 14 that visualizes the electrostatic latent image, and a transfer device 1 that transfers the visualized toner image onto a sheet (transfer material)
5 and a cleaning device 16 for removing the residual toner on the surface of the photosensitive drum 11 are arranged.

【0054】前記現像器14は、トナーを収納する容器
14aを備えている。この容器14a内には、トナーを
攪拌する攪拌部材14bと、回転可能な現像剤担持体1
4cと、該現像剤担持体14cにトナーを供給するトナ
ー供給ローラ14dとが設けられている。現像剤担持体
14cは、感光体ドラム11表面と僅かな間隙を介して
容器14aに支持されている。また、前記クリーニング
装置16はケーシング16aを備えている。このケーシ
ング16aには金属製のブレードホルダー16bが固定
されていて、その先端部にはシート状のクリーニングブ
レード16cが固定されている。クリーニングブレード
16cはその先端のエッジ部が感光体ドラム11表面に
当接している。
The developing device 14 has a container 14a for containing toner. In the container 14a, a stirring member 14b for stirring toner and a rotatable developer carrier 1 are provided.
4c and a toner supply roller 14d for supplying toner to the developer carrying member 14c. The developer carrier 14c is supported by the container 14a with a slight gap from the surface of the photosensitive drum 11. Further, the cleaning device 16 includes a casing 16a. A blade holder 16b made of metal is fixed to the casing 16a, and a sheet-like cleaning blade 16c is fixed to the tip portion of the blade holder 16b. The edge portion of the cleaning blade 16c is in contact with the surface of the photosensitive drum 11.

【0055】画像形成装置U本体の図面下部には、用紙
を収容する給紙トレイ17が配置されている。給紙トレ
イ17の上面端部には、給紙トレイ17から用紙を一枚
ずつ取り出す用紙取り出しローラ18が配置されてい
る。用紙取り出しローラ18の左側部上方には、一対の
用紙搬送ローラ19によって搬送される用紙をガイドす
る一対の用紙ガイド20が配置されている。画像形成装
置本体Uの内部の図面左側上部には、加熱ローラ21a
及び加圧ローラ21bを有する定着装置21が配置され
ていて、当該定着装置21と前記転写器15との間に
は、トナー画像が転写された用紙を搬送する搬送路22
が設けられている。また、定着装置21の上方には、一
対の排出ローラ23と、トナー画像が定着された用紙を
定着装置21から排出ローラ23までガイドする搬送路
24が設けられている。そして、画像形成装置U本体の
図面上部には上記排出ローラ23から排出される用紙を
載置する排出トレイ25が形成されている。
At the bottom of the main body of the image forming apparatus U in the drawing, a paper feed tray 17 for accommodating paper is arranged. A paper take-out roller 18 for taking out the paper one by one from the paper feed tray 17 is arranged at an upper end portion of the paper feed tray 17. A pair of sheet guides 20 for guiding the sheet conveyed by the pair of sheet conveying rollers 19 are arranged above the left side of the sheet take-out roller 18. Inside the main body U of the image forming apparatus, a heating roller 21a is provided on the upper left side in the drawing.
A fixing device 21 having a pressure roller 21b is disposed between the fixing device 21 and the transfer device 15 to convey a sheet on which a toner image has been transferred.
Is provided. Further, above the fixing device 21, a pair of discharge rollers 23 and a conveyance path 24 for guiding the sheet on which the toner image is fixed from the fixing device 21 to the discharge roller 23 are provided. A discharge tray 25 on which the paper discharged from the discharge rollers 23 is placed is formed in the upper part of the main body of the image forming apparatus U in the drawing.

【0056】上記画像形成装置Uの画像形成プロセスを
簡単に説明すると、以下の通りである。まず、直流電圧
が印加された帯電ロール1によって、矢印方向に回転す
る感光体ドラム11は、その表面が一様に注入帯電され
る。帯電された感光体ドラム11はレーザ書き込み装置
12により静電潜像が書き込まれる。感光体ドラム11
表面の静電潜像は、現像器14によりトナー画像に現像
される。そして、トナー画像は転写器15により給紙ト
レイ17から搬送されてくる用紙に転写される。転写さ
れたトナー画像が定着装置21により用紙に定着された
後、該用紙は排出ローラ23により排出トレイ25上に
排出される。また、上記トナー画像が用紙に転写された
後、感光体ドラム11表面に残留していたトナーはクリ
ーニング装置のブレード16cにより除去され、次の画
像形成プロセスに備える。
The image forming process of the image forming apparatus U will be briefly described as follows. First, the surface of the photosensitive drum 11 rotating in the direction of the arrow is uniformly injected and charged by the charging roll 1 to which a DC voltage is applied. An electrostatic latent image is written on the charged photoconductor drum 11 by the laser writing device 12. Photoconductor drum 11
The electrostatic latent image on the surface is developed into a toner image by the developing device 14. Then, the toner image is transferred by the transfer device 15 to the paper conveyed from the paper feed tray 17. After the transferred toner image is fixed on the sheet by the fixing device 21, the sheet is discharged onto the discharge tray 25 by the discharge roller 23. Further, after the toner image is transferred onto the sheet, the toner remaining on the surface of the photoconductor drum 11 is removed by the blade 16c of the cleaning device to prepare for the next image forming process.

【0057】<帯電装置、帯電方法>図5は、図4中の
前記帯電器(帯電装置)13の拡大図である。図5にお
いて、帯電器13は前記帯電ロール1を備えている。当
該帯電ロール1は、導電性支持体1aの表面に導電性弾
性体層1b、抵抗調整層1c及び光触媒物質層1dが順
次積層された構造となっている。
<Charging Device and Charging Method> FIG. 5 is an enlarged view of the charging device (charging device) 13 in FIG. In FIG. 5, the charger 13 includes the charging roll 1. The charging roll 1 has a structure in which a conductive elastic body layer 1b, a resistance adjusting layer 1c, and a photocatalytic substance layer 1d are sequentially stacked on the surface of a conductive support 1a.

【0058】帯電ロール1は、その導電性支持体1aの
両端部が、クリーニング装置16の前記ケーシング16
aに固定された支持部材31により支承されている。ま
た、一端が支持部材31に、他端が導電性支持体1aの
端部にそれぞれ固定された、2つの加圧スプリング32
の付勢力によって、帯電ロール1は感光体ドラム11表
面に押圧され接触している。前記支持部材31には、金
属製のパッドホルダ33が固定されていて、その先端部
に固定された、シート状のクリーニング部材兼水供給部
材である含水スポンジパッド34により、帯電ロール1
表面にトナーが極わずかに付着してもこれを取り除き、
同時に一定量の水を供給し、帯電ロール1の表面に水の
薄層を形成するようになっている。
In the charging roll 1, both ends of the conductive support 1a are the casing 16 of the cleaning device 16.
It is supported by a support member 31 fixed to a. Also, two pressure springs 32, one end of which is fixed to the support member 31 and the other end of which is fixed to the end of the conductive support 1a, respectively.
The charging roll 1 is pressed and brought into contact with the surface of the photoconductor drum 11 by the urging force of. A metal pad holder 33 is fixed to the support member 31, and a water-containing sponge pad 34, which is a sheet-like cleaning member and a water supply member, is fixed to the tip end portion of the charging roll 1.
Even if a small amount of toner adheres to the surface, remove it,
At the same time, a fixed amount of water is supplied to form a thin layer of water on the surface of the charging roll 1.

【0059】さらに、帯電ロール1の導電性支持体1a
には、直流電源35から直流電圧が印加される。同時
に、紫外線照射装置26により、紫外線を帯電ロール1
の表面に照射する。したがって、帯電ロール1は、導電
性支持体1a、導電性弾性体層1b、抵抗調整層1c、
光触媒物質層1d、さらにその表面に均一に形成された
水の薄層によって、接触しながら所定の方向に回転する
感光体ドラム11表面を一様に注入帯電処理することが
できる。
Further, the conductive support 1a of the charging roll 1
A DC voltage is applied from the DC power supply 35. At the same time, by the ultraviolet irradiation device 26, the charging roll 1 is irradiated with ultraviolet rays.
Irradiate the surface of. Therefore, the charging roll 1 includes the conductive support 1a, the conductive elastic layer 1b, the resistance adjusting layer 1c,
By the photocatalyst material layer 1d and the thin layer of water uniformly formed on the surface thereof, the surface of the photosensitive drum 11 rotating in a predetermined direction while being in contact can be uniformly injected and charged.

【0060】なお、前記含水スポンジパッドは、特に画
像形成装置の使用環境が低湿である場合に必要とされる
ものであり、例えば、温度30℃以上、湿度85%RH
以上であるような環境下においては、本発明の帯電部材
の表面そのものが十分に保水できるため、前記含水スポ
ンジパッドは装着されなくてもよい。
The water-containing sponge pad is required especially when the environment in which the image forming apparatus is used is low humidity. For example, the temperature is 30 ° C. or higher and the humidity is 85% RH.
In the environment as described above, the surface of the charging member of the present invention can sufficiently retain water, so that the water-containing sponge pad may not be attached.

【0061】[0061]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 (実施例1)直径6mmのステンレス(SUS)シャフ
トに、体積抵抗値が5×104Ωcm、アスカーC硬度
が32°の導電性シリコーンゴム(X−34−2078
AB:東レダウコーニング社製)を厚さ3mmになるよ
う射出成形し、直径12mmのゴムローラを作製した。
得られたゴムローラの表面に、無結晶型酸化チタンを含
むコーティング剤TKC−301(酸化チタン1.5質
量%、平均粒径6nm、水溶剤:テイカ社製)を用い
て、ディッピング法によりコートを行い、次いで110
℃の条件で30分間乾燥を行い、膜厚0.5μm以下の
無結晶型酸化チタンのアンダーコート層を形成した。さ
らに、塗工液としてアナターゼ型酸化チタンを含むコー
ティング剤TKC−304 (酸化チタン5質量%、水
溶剤:テイカ社製)を酸化チタン1.5質量%まで希釈
したもの用い、前記アンダーコート層表面にディッピン
グ法によりコートを行い、同様に110℃の条件で30
分間乾燥を行ない、膜厚0.5μm以下の光触媒物質層
を有する帯電ロールAを作製した。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 A conductive silicone rubber (X-34-2078) having a volume resistance of 5 × 10 4 Ωcm and an Asker C hardness of 32 ° was mounted on a stainless (SUS) shaft having a diameter of 6 mm.
AB: manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was injection-molded to a thickness of 3 mm to prepare a rubber roller having a diameter of 12 mm.
The surface of the obtained rubber roller was coated by a dipping method using a coating agent TKC-301 containing amorphous titanium oxide (titanium oxide 1.5% by mass, average particle size 6 nm, water solvent: manufactured by Teika). Done, then 110
Drying was performed for 30 minutes under the condition of ° C to form an undercoat layer of amorphous titanium oxide having a film thickness of 0.5 µm or less. Further, a coating agent TKC-304 (titanium oxide 5% by mass, water solvent: manufactured by Teika) diluted to 1.5% by mass of titanium oxide was used as a coating liquid, and the undercoat layer surface was used. Is coated by dipping method, and similarly at 30 ° C at 30 ° C.
After drying for a minute, a charging roll A having a photocatalytic substance layer having a film thickness of 0.5 μm or less was prepared.

【0062】このロール表面の暗所における水接触角は
49度であったが、ブラックライト照射(光強度0.7
mW、10分間照射、以下の実施例、比較例も同様)後
のロール表面の水接触角は15度であった。また、当該
ロールのロール抵抗値は、2.1×105Ω、アスカー
C硬度は34°であった。
The water contact angle of this roll surface in the dark was 49 degrees, but it was irradiated with black light (light intensity 0.7
The water contact angle of the roll surface after irradiation with mW for 10 minutes and the same in the following Examples and Comparative Examples) was 15 degrees. The roll resistance value of the roll was 2.1 × 10 5 Ω and the Asker C hardness was 34 °.

【0063】−帯電電位評価試験− 上記帯電ロールAを、画像形成装置(Able322
1:富士ゼロックス社製)における帯電器に含水パッド
を押し当てた状態で装着し、さらに、感光体表面の電位
が測定できるように前記画像形成装置の改造を行った。
−420Vの直流電圧を帯電ロールの導電性支持体に印
加し、帯電ロールAの表面に紫外線を照射しながら、当
該帯電ロールAと接触する外径30mmの感光体表面に
電荷を注入し、上記画像形成装置を作動させ、現像剤担
持体の位置で感光体表面の電位を連続して測定した。こ
の時の、感光体一周分の電位の平均値、一周中の最大電
位と最低電位との差(電位ばらつき)を表1に示す。
-Charging Potential Evaluation Test- The charging roll A was replaced with an image forming apparatus (Able322).
(1: manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) was attached with a water-containing pad pressed against a charger, and the image forming apparatus was modified so that the potential on the surface of the photoreceptor could be measured.
A direct current voltage of −420 V is applied to the conductive support of the charging roll, and while irradiating the surface of the charging roll A with ultraviolet rays, charges are injected onto the surface of the photoconductor having an outer diameter of 30 mm that comes into contact with the charging roll A, The image forming apparatus was operated, and the potential on the surface of the photosensitive member was continuously measured at the position of the developer carrying member. Table 1 shows the average value of the potentials for one round of the photosensitive member and the difference (potential variation) between the maximum potential and the minimum potential during one round at this time.

【0064】−画質評価試験− 前記帯電電位評価試験に用いたものと同一の画像形成装
置に、通常の現像器を装てんし、初期及びテストチャー
トを20万枚出力後にハーフトーン画像を出力し、濃度
ムラを確認した。なお、濃度ムラの判断は以下の基準に
より行った。 ・全くムラがないレベル ・・・ ○ ・わずかにムラがあるが、品質上問題ないレベル ・・・ △ ・品質上問題となるムラのレベル ・・・ × 結果を表1に示す。
-Image quality evaluation test-A normal developing device was loaded in the same image forming apparatus as that used in the charging potential evaluation test, and a halftone image was output after the initial and 200,000 test charts were output. The density unevenness was confirmed. The judgment of the density unevenness was made according to the following criteria.・ Level with no unevenness ・ ・ ・ ○ ・ Level with slight unevenness but no problem with quality ・ ・ ・ △ ・ Level of unevenness with quality problem ・ ・ ・ × Table 1 shows the results.

【0065】(実施例2)実施例1と同様の材料を用い
同様の方法で、直径12mmの導電性シリコーンゴムロ
ールの表面に無結晶酸化チタンのアンダーコート層まで
を形成したロールを作製した。さらに、このロール表面
に、アナターゼ型酸化チタンを含むコーティング剤TK
C−304:100質量部に対し、二酸化ケイ素(R1
30:1次粒子径7nm:日本アエロジル社製)を0.
1質量部分散させた分散液を、ディッピング法によりコ
ートし、110℃の条件で30分間乾燥を行ない、膜厚
1μmの光触媒物質層を有する帯電ロールBを作製し
た。
(Example 2) Using the same material as in Example 1 and by the same method, a roll having an undercoat layer of amorphous titanium oxide formed on the surface of a conductive silicone rubber roll having a diameter of 12 mm was prepared. Furthermore, a coating agent TK containing anatase type titanium oxide on the roll surface
C-304: Silicon dioxide (R1
30: 1 primary particle diameter 7 nm: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
1 part by mass of the dispersion liquid was coated by a dipping method and dried at 110 ° C. for 30 minutes to prepare a charging roll B having a photocatalytic substance layer having a film thickness of 1 μm.

【0066】このロール表面の暗所における水接触角は
53度であったが、ブラックライト照射後のロール表面
の水接触角は20度であった。なお、当該接触角の値は
ロールを暗所に7日間放置した後も維持されていた。ま
た、当該ロールのロール抵抗値は4.3×105Ω、ア
スカーC硬度は35°であった。上記帯電ロールを用い
て、実施例1と同様にして帯電電位試験、画像評価試験
を行った。結果を表1に示す。
The water contact angle of this roll surface in the dark was 53 degrees, but the water contact angle of the roll surface after black light irradiation was 20 degrees. The value of the contact angle was maintained even after the roll was left in the dark for 7 days. The roll resistance value of the roll was 4.3 × 10 5 Ω and the Asker C hardness was 35 °. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0067】(実施例3)実施例2において、光触媒物
質層形成のために、塗工液としてアナターゼ型酸化チタ
ンを含むコーティング剤TKC−304:100質量部
に対し、二酸化ケイ素(OX50:1次粒子径50n
m:日本アエロジル社製)を0.2質量部分散させた分
散液を用いた以外は同様にして、膜厚1μmの光触媒物
質層を有する帯電ロールCを作製した。
(Example 3) In Example 2, in order to form a photocatalyst material layer, a coating agent containing anatase-type titanium oxide as a coating solution TKC-304: 100 parts by mass of silicon dioxide (OX50: primary: Particle size 50n
m: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was used to prepare a charging roll C having a photocatalytic substance layer having a film thickness of 1 μm in the same manner except that a dispersion liquid in which 0.2 part by mass thereof was dispersed.

【0068】このロール表面の暗所における水接触角は
60度であったが、ブラックライト照射後のロール表面
の水接触角は25度であった。当該接触角の値は、ロー
ルを暗所に7日間放置後も維持されていた。また、当該
ロールのロール抵抗値は、7.4×105Ω、アスカー
C硬度は35°であった。上記帯電ロールを用いて、実
施例1と同様にして帯電電位試験、画像評価試験を行っ
た。結果を表1に示す。
The water contact angle of the roll surface in the dark was 60 degrees, but the water contact angle of the roll surface after black light irradiation was 25 degrees. The value of the contact angle was maintained even after the roll was left in the dark for 7 days. The roll resistance value of the roll was 7.4 × 10 5 Ω and the Asker C hardness was 35 °. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0069】(実施例4)実施例1と同様の材料を用い
同様の方法で、直径12mmの導電性シリコーンゴムロ
ールまでを作製した。塗工液として、アナターゼ型酸化
チタンを分散させたシリコーン樹脂溶液フレッセラP
(有効成分1質量%、メタノール溶媒:松下電工社製)
を用い、前記ロール表面にディッピング法によりコート
し、110℃の条件で10分間乾燥・硬化を行い、膜厚
0.5μm以下の光触媒物質層を有する帯電ロールDを
作製した。
(Example 4) Using the same material as in Example 1 and in the same manner, a conductive silicone rubber roll having a diameter of 12 mm was prepared. Silicone resin solution Fressella P in which anatase type titanium oxide is dispersed as a coating liquid
(1 mass% active ingredient, methanol solvent: Matsushita Electric Works, Ltd.)
Was coated on the surface of the roll by a dipping method and dried and cured at 110 ° C. for 10 minutes to prepare a charging roll D having a photocatalytic substance layer having a film thickness of 0.5 μm or less.

【0070】このロール表面の暗所における水に対する
接触角は56度であったが、ブラックライト照射後のロ
ール表面の水との接触角は15度であった。また、当該
ロールのロール抵抗値は7.5×105Ω、アスカーC
硬度は38°であった。上記帯電ロールを用いて、実施
例1と同様にして帯電電位試験、画像評価試験を行っ
た。結果を表1に示す。
The contact angle of the roll surface with water in the dark was 56 degrees, but the contact angle of the roll surface with water after black light irradiation was 15 degrees. The roll resistance value of the roll is 7.5 × 10 5 Ω, Asker C
The hardness was 38 °. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0071】(実施例5)実施例6の表面層形成におい
て、塗工液としてシリコーン樹脂溶液フレッセラN(樹
脂固形分20質量%、メタノール/トルエン溶媒:松下
電工社製)100質量部に対し、アナターゼ型酸化チタ
ン(ATM−100、平均粒径6nm:テイカ社製)1
0質量部を分散した分散液を用いた以外は同様にして、
膜厚0.5μm以下の光触媒物質層を有する帯電ロール
Eを作製した。
(Example 5) In the formation of the surface layer of Example 6, 100 parts by mass of silicone resin solution Fressella N (resin solid content 20% by mass, methanol / toluene solvent: Matsushita Electric Works, Ltd.) as a coating liquid was used. Anatase type titanium oxide (ATM-100, average particle size 6 nm: manufactured by Teika) 1
Similarly, except that a dispersion liquid in which 0 parts by mass is dispersed is used,
A charging roll E having a photocatalytic substance layer having a film thickness of 0.5 μm or less was produced.

【0072】このロール表面の暗所における水接触角は
68度であったが、ブラックライト照射後のロール表面
の水接触角は25度であった。また、当該ロールのロー
ル抵抗値は8.5×106Ω、アスカーC硬度は40°
であった。上記帯電ロールを用いて、実施例1と同様に
して帯電電位試験、画像評価試験を行った。結果を表1
に示す。
The water contact angle of this roll surface in the dark was 68 degrees, but the water contact angle of the roll surface after black light irradiation was 25 degrees. The roll resistance value of the roll is 8.5 × 10 6 Ω and the Asker C hardness is 40 °.
Met. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Shown in.

【0073】(実施例6)実施例7において、アナター
ゼ型酸化チタンの量をシリコーン樹脂溶液100質量部
に対し、5質量部とした以外は同様にして、膜厚0.5
μm以下の光触媒物質層を有する帯電ロールFを作製し
た。
(Example 6) A film thickness of 0.5 was obtained in the same manner as in Example 7 except that the amount of anatase-type titanium oxide was changed to 5 parts by mass relative to 100 parts by mass of the silicone resin solution.
A charging roll F having a photocatalytic substance layer having a thickness of μm or less was produced.

【0074】このロール表面の暗所における水接触角は
72度であったが、ブラックライト照射後のロール表面
の水接触角は30度であった。また、当該ロールのロー
ル抵抗値は9.0×106Ω、アスカーC硬度は41°
であった。上記帯電ロールを用いて、実施例1と同様に
して帯電電位試験、画像評価試験を行った。結果を表1
に示す。
The water contact angle of the roll surface in the dark was 72 degrees, but the water contact angle of the roll surface after the black light irradiation was 30 degrees. The roll resistance value of the roll is 9.0 × 10 6 Ω and the Asker C hardness is 41 °.
Met. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Shown in.

【0075】(実施例7)実施例6の表面層形成におい
て、塗工液としてシリコーン樹脂溶液SR2410(樹
脂固形分23質量%:信越化学社製)100質量部に対
し、酸化亜鉛(平均粒径20nm:堺化学社製)10質
量部を分散させた分散液を用い、塗膜を150℃の条件
で10分間架橋させた以外は同様にして、膜厚3μm の
光触媒物質物質層を有する帯電ロールGを作製した。
(Example 7) In the formation of the surface layer of Example 6, 100 parts by mass of a silicone resin solution SR2410 (resin solid content: 23% by mass, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a coating liquid was used for zinc oxide (average particle size). (20 nm: manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) A charging roll having a photocatalytic substance layer having a film thickness of 3 μm was prepared in the same manner except that a coating liquid was crosslinked for 10 minutes at 150 ° C. using a dispersion liquid in which 10 parts by mass was dispersed. G was made.

【0076】このロール表面の暗所における水接触角は
70度であったが、ブラックライト照射後のロール表面
の水接触角は30度であった。また、当該ロールのロー
ル抵抗値は5.6×106Ω、アスカーC硬度は40°
であった。上記帯電ロールを用いて、実施例1と同様に
して帯電電位試験、画像評価試験を行った。結果を表1
に示す。
The water contact angle of this roll surface in the dark was 70 degrees, but the water contact angle of the roll surface after black light irradiation was 30 degrees. The roll resistance value of the roll is 5.6 × 10 6 Ω and the Asker C hardness is 40 °.
Met. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Shown in.

【0077】(実施例8)実施例1と同様の材料を用い
同様の方法で、直径12mmの導電性シリコーンゴムロ
ールまでを作製した。塗工液としてカーボンブラックで
導電化されたポリウレタン樹脂溶液ニッポラン3113
(樹脂固形分20質量%:日本ポリウレタン社製)10
0質量部に対し、アナターゼ型酸化チタン(AMT−1
00:テイカ社製)10質量部を分散させた分散液を用
い、前記ロール表面にスプレー法によりコートし、15
0℃の条件で30分間乾燥・硬化させて膜厚30μmの
表面層を有する帯電ロールHを作製した。
(Example 8) Using the same material as in Example 1 and in the same manner, a conductive silicone rubber roll having a diameter of 12 mm was prepared. Polyurethane resin solution Nipporan 3113 made conductive with carbon black as a coating liquid
(Resin solid content 20% by mass: manufactured by Nippon Polyurethane Company) 10
With respect to 0 parts by mass, anatase type titanium oxide (AMT-1
00: manufactured by TAYCA Co., Ltd.) Using a dispersion liquid in which 10 parts by mass are dispersed, the roll surface is coated by a spray method, and 15
It was dried and cured at 0 ° C. for 30 minutes to prepare a charging roll H having a surface layer with a film thickness of 30 μm.

【0078】このロール表面の暗所における水接触角は
59度であり、ブラックライト照射後のロール表面の水
接触角は30度であった。また、当該ロールのロール抵
抗値は4.4×106Ω、アスカーC硬度は57°であ
った。上記帯電ロールを用いて、実施例1と同様にして
帯電電位試験、画像評価試験を行った。結果を表1に示
す。
The water contact angle of the roll surface in the dark was 59 °, and the water contact angle of the roll surface after black light irradiation was 30 °. The roll resistance value of the roll was 4.4 × 10 6 Ω and the Asker C hardness was 57 °. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0079】(比較例1)実施例1と同様の材料を用い
同様の方法で、直径12mmの導電性シリコーンゴムロ
ールまでを作製した。塗工液としてポリアミド樹脂(C
M8000:東レ社製)のメタノール溶液(樹脂固形分
10質量%)100質量部に対し、酸化スズ(SN−1
00P、平均粒径20nm:石原産業社製)30質量部
分散させた分散液を用い、前記ロール表面にスプレー法
によりコートし、130℃の条件で10分間乾燥させ
て、膜厚25μmの表面層を有する帯電ロールIを作製
した。
(Comparative Example 1) The same materials as in Example 1 were used in the same manner to prepare conductive silicone rubber rolls having a diameter of 12 mm. Polyamide resin (C
M8000: Toray's methanol solution (resin solid content 10% by mass) 100 parts by mass, tin oxide (SN-1)
00P, average particle size 20 nm: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) Using a dispersion liquid in which 30 parts by mass are dispersed, the roll surface is coated by a spray method and dried at 130 ° C. for 10 minutes to form a surface layer having a film thickness of 25 μm. A charging roll I having

【0080】このロール表面の暗所における水接触角は
55度であり、ブラックライトを照射しても当該接触角
は変化しなかった。また、当該ロールのロール抵抗値は
2.6×105Ω、アスカーC硬度は61°であった。
上記帯電ロールを用いて、実施例1と同様にして帯電電
位試験、画像評価試験(共に初期のみ)を行った。結果
を表1に示す。
The water contact angle of this roll surface in the dark was 55 degrees, and the contact angle did not change even when irradiated with black light. The roll resistance value of the roll was 2.6 × 10 5 Ω and the Asker C hardness was 61 °.
Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test (both initial only) were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0081】(比較例2)比較例2の表面層形成におい
て、塗工液としてカーボンブラックで導電化されたポリ
ウレタン樹脂溶液ニッポラン3113(樹脂固形分20
質量%:日本ポリウレタン社製)100質量部に対し、
二酸化ケイ素(OX50:日本アエロジル社製)0.5
質量部を分散させたを分散液に、架橋剤としてヘキサメ
チレンジイソシアネートを5質量部添加した液を用い、
150℃の条件で30分間乾燥・硬化した以外は同様に
して、膜厚10μmの表面層を有する帯電ロールJを作
製した。
(Comparative Example 2) In the formation of the surface layer of Comparative Example 2, a polyurethane resin solution Nipporan 3113 (resin solid content: 20) which was made conductive with carbon black as a coating liquid was used.
Mass%: made by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
Silicon dioxide (OX50: Nippon Aerosil Co., Ltd.) 0.5
Using a liquid obtained by adding 5 parts by mass of hexamethylene diisocyanate as a crosslinking agent to a dispersion liquid in which parts by mass are dispersed,
A charging roll J having a surface layer with a film thickness of 10 μm was produced in the same manner except that it was dried and cured at 150 ° C. for 30 minutes.

【0082】このロール表面の暗所における水接触角は
60度であり、当該接触角の値はブラックライトを照射
しても変化することはなかった。また、当該ロールのロ
ール抵抗値は7.9×106Ω、アスカーC硬度は55
°であった。上記帯電ロールを用いて、実施例1と同様
にして帯電電位試験、画像評価試験(共に初期のみ)を
行った。結果を表1に示す。
The water contact angle in the dark on the surface of this roll was 60 degrees, and the value of the contact angle did not change even when black light was irradiated. The roll resistance value of the roll is 7.9 × 10 6 Ω and the Asker C hardness is 55.
It was °. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test (both initial only) were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0083】(比較例3)比較例1の表面層形成におい
て、塗工液として酸化スズで導電化したシリコーン樹脂
溶液SR2410(樹脂固形分23質量%:信越化学社
製)100質量部に対し、二酸化ケイ素(R130:日
本アエロジル社製)0.2質量部を分散させた分散液を
用い、150℃の条件で10分間乾燥・硬化させた以外
は同様にして、膜厚3μmの表面層を有する帯電ロール
Kを作製した。
Comparative Example 3 In the surface layer formation of Comparative Example 1, 100 parts by mass of a silicone resin solution SR2410 (resin solid content 23% by mass: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) which was made conductive with tin oxide as a coating liquid was added. Using a dispersion liquid in which 0.2 parts by mass of silicon dioxide (R130: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is dispersed, and drying and curing are carried out at 150 ° C. for 10 minutes, the surface layer having a film thickness of 3 μm is similarly formed. A charging roll K was produced.

【0084】このロール表面の暗所における水接触角は
45度であり、当該接触角の値は、ブラックライト照射
後においても変化はなかった。また、当該ロールのロー
ル抵抗値は3.5×106Ω、アスカーC硬度は39°
であった。上記帯電ロールを用いて、実施例1と同様に
して帯電電位試験、画像評価試験(共に初期のみ)を行
った。結果を表1に示す。
The water contact angle of the roll surface in the dark was 45 degrees, and the value of the contact angle did not change even after irradiation with black light. The roll resistance value of the roll is 3.5 × 10 6 Ω and the Asker C hardness is 39 °.
Met. Using the above charging roll, a charging potential test and an image evaluation test (both initial only) were conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0085】[0085]

【表1】 [Table 1]

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明によれば、高効率で、かつ、均一
な帯電を行なうことが可能であり、有害なオゾンの発生
と画質欠陥を引き起こす窒素酸化物の発生を防止でき、
しかも、信頼性と性能維持性の高い帯電部材、帯電装置
及び帯電方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to carry out highly efficient and uniform charging, and it is possible to prevent the generation of harmful ozone and the generation of nitrogen oxides which cause image quality defects.
Moreover, it is possible to provide a charging member, a charging device, and a charging method that have high reliability and high performance maintainability.

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

【図1】 帯電ロール(帯電部材)の外観図FIG. 1 is an external view of a charging roll (charging member)

【図2】 帯電ロール(帯電部材)の断面図FIG. 2 is a sectional view of a charging roll (charging member)

【図3】 他の帯電ロール(帯電部材)の断面図FIG. 3 is a sectional view of another charging roll (charging member).

【図4】 画像形成装置の断面図FIG. 4 is a sectional view of the image forming apparatus.

【図5】 帯電器(帯電装置)の拡大図FIG. 5 is an enlarged view of a charger (charging device).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 帯電ロール(帯電装置) 11 感光体ドラム(被帯電体) 12 レーザ書込装置 13 帯電器(帯電装置) 14 現像器 15 転写器 16 クリーニング装置 17 給紙トレイ 18 用紙取出ロール 19 用紙搬送ロール 20 用紙ガイド 21 定着装置 22、24 搬送路 23 排出ロール 25 排出トレイ 26 紫外線照射装置 1 Charging roll (charging device) 11 Photoconductor drum (charged body) 12 Laser writing device 13 Charging device (charging device) 14 Developer 15 Transfer device 16 Cleaning device 17 Paper tray 18 Paper ejection roll 19 Paper transport roll 20 Paper guide 21 Fixing device 22, 24 Transport path 23 Discharge roll 25 discharge tray 26 UV irradiation device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 弘之 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2H200 FA02 FA07 GA23 GA44 HA02 HA28 HB12 HB22 HB31 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 LA17 LA23 LA38 MA02 MB01 MC01 NA06 3J103 AA02 AA13 AA32 AA51 BA41 CA02 FA18 FA30 GA02 GA57 GA58 GA60 HA04 HA31 HA47 HA51 4G069 AA03 AA08 BA02A BA02B BA04A BA04B BA48A CD10 EA08 EC22Y EC26 FB15 4J038 DL001 HA216 KA04 NA06 NA17 PB11    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroyuki Kataoka             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. F-term (reference) 2H200 FA02 FA07 GA23 GA44 HA02                       HA28 HB12 HB22 HB31 HB43                       HB45 HB46 HB47 HB48 LA17                       LA23 LA38 MA02 MB01 MC01                       NA06                 3J103 AA02 AA13 AA32 AA51 BA41                       CA02 FA18 FA30 GA02 GA57                       GA58 GA60 HA04 HA31 HA47                       HA51                 4G069 AA03 AA08 BA02A BA02B                       BA04A BA04B BA48A CD10                       EA08 EC22Y EC26 FB15                 4J038 DL001 HA216 KA04 NA06                       NA17 PB11

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光触媒物質を表面に有する帯電部材であ
って、該帯電部材の表面に、前記光触媒物質を励起させ
る波長を含む光を照射することにより、前記帯電部材の
表面が親水性となることを特徴とする帯電部材。
1. A charging member having a photocatalytic substance on its surface, wherein the surface of the charging member is rendered hydrophilic by irradiating the surface of the charging member with light having a wavelength that excites the photocatalytic substance. A charging member characterized by the above.
【請求項2】 前記帯電部材が、前記光触媒物質と酸化
ケイ素とを表面に有することを特徴とする請求項1に記
載の帯電部材。
2. The charging member according to claim 1, wherein the charging member has the photocatalyst substance and silicon oxide on a surface thereof.
【請求項3】 前記帯電部材が、前記光触媒物質とシリ
コーン樹脂とを表面に有することを特徴とする請求項1
に記載の帯電部材。
3. The charging member has the photocatalytic substance and a silicone resin on a surface thereof.
The charging member according to 1.
【請求項4】 前記光照射により光触媒物質が励起した
状態での、帯電部材の表面の水に対する接触角が25度
以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の帯電部材。
4. The charging according to claim 1, wherein a contact angle of water on the surface of the charging member is 25 degrees or less when the photocatalytic substance is excited by the light irradiation. Element.
【請求項5】 前記光触媒物質が酸化チタンであること
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の帯電部
材。
5. The charging member according to claim 1, wherein the photocatalytic substance is titanium oxide.
【請求項6】 帯電部材が被帯電体に当接され、該帯電
部材に電圧を印加する手段を有する帯電装置であって、
前記帯電部材が、請求項1〜5のいずれかに記載の帯電
部材であることを特徴とする帯電装置。
6. A charging device comprising: a charging member, which is brought into contact with a member to be charged, and which has means for applying a voltage to the charging member,
A charging device, wherein the charging member is the charging member according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 帯電部材が請求項1〜5のいずれかに記
載の帯電部材であって、前記帯電部材の被帯電体と接す
る面に水の薄層を形成させ、前記帯電部材を被帯電体に
押圧するとともに電圧を印加することにより、被帯電体
を帯電させることを特徴とする帯電方法。
7. The charging member according to any one of claims 1 to 5, wherein a thin layer of water is formed on a surface of the charging member that is in contact with the member to be charged, and the charging member is charged. A charging method comprising charging a body to be charged by pressing the body and applying a voltage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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