JP2007167711A - Surface treatment method for rubber roller - Google Patents

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Toshiro Suzuki
敏郎 鈴木
Atsushi Murata
淳 村田
Hisao Kato
久雄 加藤
Noriaki Kuroda
紀明 黒田
Yukinori Nagata
之則 永田
Masaki Ozawa
雅基 小澤
Kazuyuki Shishizuka
和之 宍塚
Yoko Kuruma
洋子 来摩
Takumi Furukawa
匠 古川
Michitaka Kitahara
道隆 北原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive surface treatment method for a rubber roller with excellent mass production property, reduced dynamic friction coefficient and high quality not generating an image defect such as dust and a foreign matter by continuously performing coating the rubber roller with a surface treatment agent, blowing of air and irradiation with UV ray in a short time. <P>SOLUTION: In the surface treatment method for the rubber roller, the surface treatment agent is delivered to the rubber roller from a ring head and a surface of the rubber roller is coated with it. In the surface treatment method for the rubber roller, and a blowing ring head for blowing the air to the ring head coated with the surface treatment agent and a circular disc-like or helical UV ray lamp for irradiating UV ray are concentrically arranged, the rubber is arranged at its center to continuously perform coating with the surface treatment agent, blowing of the air and irradiation with UV ray. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、特にLBP(Laser Beam Printer)、複写機及びファクシミリ等のOA機器における、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に用いるゴムローラ(帯電ローラ、現像ローラ等)の表面処理方法(製造方法)に関するものである。   The present invention relates to a surface treatment method (manufacturing method) of a rubber roller (charging roller, developing roller, etc.) used in an image forming apparatus using an electrophotographic process, particularly in OA equipment such as LBP (Laser Beam Printer), copying machine, and facsimile. It is about.

近年の画像形成装置は高速化、高耐久化に伴い、画像形成装置に使用されるゴムローラも、高精度、高耐久化が要求されてきている。   As image forming apparatuses in recent years increase in speed and durability, rubber rollers used in image forming apparatuses are also required to have high precision and durability.

画像形成装置に使用される帯電ローラは帯電部材のうち最も一般的なものであり、感光体ドラムに接触して帯電処理を行うものである。帯電ローラに関しては、性能上ゴムローラに塗料や表面処理剤を塗布したものが多く、塗布工程でのゴムローラ表面へのホコリ、異物等の付着は画像不良にもつながっている。塗布工程をクリーンルームで行い、ゴムローラ表面へのホコリ、異物等の付着を防止する場合もあるが、クリーンルームの付帯設備を含めると非常にコスト高な生産ラインになる可能性がある。   The charging roller used in the image forming apparatus is the most common charging member, and performs a charging process in contact with the photosensitive drum. As for the charging roller, many rubber rollers are coated with a paint or a surface treating agent in terms of performance, and adhesion of dust, foreign matter, etc. to the rubber roller surface in the coating process also leads to image defects. In some cases, the coating process is performed in a clean room to prevent dust and foreign matter from adhering to the surface of the rubber roller. However, the inclusion of clean room incidental facilities may result in a very expensive production line.

更に、画像形成装置に帯電ローラを用いてハーフトーン画像による画像耐久試験を行った場合、画像耐久をしていくと共にトナー及びトナーに付着している外添剤等により帯電ローラ表面が汚れるという問題がある。その結果、帯電ローラ表面のひどく汚れた部分を起点に白スジといった画像不良が生じる。これは帯電ローラ表面が汚れる事により感光体ドラムに均一な帯電処理ができなくなるからである。ローラ表面が汚れる原因の一つとして、感光体ドラムとローラ表面との動摩擦係数(摩擦抵抗)が大きい事が考えられる。動摩擦係数が大きい場合トナー及び外添剤に外力がかかりローラ表面に付着しやすくなるため、ローラ表面の動摩擦係数を下げる事は非常に重要である。   Furthermore, when an image endurance test using a halftone image is performed using a charging roller in the image forming apparatus, the surface of the charging roller becomes dirty due to the endurance of the image and external additives attached to the toner. There is. As a result, image defects such as white streaks occur starting from a heavily soiled portion on the surface of the charging roller. This is because the surface of the charging roller becomes dirty, and the photosensitive drum cannot be uniformly charged. One possible cause of contamination of the roller surface is a large dynamic friction coefficient (friction resistance) between the photosensitive drum and the roller surface. When the dynamic friction coefficient is large, an external force is applied to the toner and the external additive and the toner tends to adhere to the roller surface. Therefore, it is very important to reduce the dynamic friction coefficient on the roller surface.

ここで、特に画像形成装置に使用するゴムローラの表面処理方法に関して、本発明のようなリングヘッド塗布・吹出リングヘッド乾燥・円環状又は螺旋状の紫外線ランプ照射を連続的に行うような製造方法の特許出願はされていない。   Here, particularly with respect to the surface treatment method of the rubber roller used in the image forming apparatus, the manufacturing method of continuously performing ring head coating, blowing ring head drying, annular or spiral ultraviolet lamp irradiation as in the present invention. No patent application has been filed.

ただし、円筒基体ドラム(感光体ドラム)の塗布方法として、スライドホッパー塗布とリング状の吸引スリット乾燥を連続的に行い、更にスライドホッパー塗布とリング状の吸引スリット乾燥を2段以上重ねて、重層塗布を行える方法が検討されている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。これはゴムローラの表面処理方法に関するものではなく、いずれも弾性層(ゴムローラ)への塗布に関しては記載されていない。また、塗布ヘッド構造や乾燥ヘッド構造・方法も異なり、更に円環状又は螺旋状の紫外線ランプを用いた照射との組合せに関する記載もない。
特開平5−099559号公報 特開平6−057495号公報 特開平10−243398号公報
However, as a method of coating the cylindrical substrate drum (photoreceptor drum), slide hopper coating and ring-shaped suction slit drying are continuously performed, and further, slide hopper coating and ring-shaped suction slit drying are stacked in two or more layers to form a multilayer. Methods that can be applied have been studied (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3). This does not relate to the surface treatment method of the rubber roller, and neither describes the application to the elastic layer (rubber roller). Also, the coating head structure and the drying head structure / method are different, and there is no description about the combination with irradiation using an annular or spiral ultraviolet lamp.
JP-A-5-099559 JP-A-6-057495 JP-A-10-243398

前記で述べたような問題を解決するためになされたものである。   The present invention has been made to solve the problems described above.

すなわち、本発明の目的は塗布工程でのゴムローラ表面へのホコリ、異物等の付着による画像不良を防ぎ帯電性能が良く、更にローラの動摩擦係数が低減されたことにより画像耐久不良もないゴムローラを安定して製造するローラの表面処理方法を提供する事である。   That is, the object of the present invention is to prevent image defects due to dust and foreign matter adhering to the surface of the rubber roller in the coating process, to improve charging performance, and to reduce the dynamic friction coefficient of the roller, and to stabilize a rubber roller that does not have poor image durability. It is to provide a surface treatment method for a roller to be manufactured.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、ゴムローラ表面に対してリングヘッドから表面処理剤を塗布した後に、スリット状の吹出口(吹出リングヘッド)からのエアー吹きつけを連続的に行うことにより、ゴムローラ表面へのホコリ、異物等の付着を防ぐことが可能である。更に、リングヘッドによる塗布、吹出リングヘッドによる乾燥の後、連続的にゴムローラ表面に対して円環状又は螺旋状の紫外線ランプを配置して紫外線を照射することにより、ゴムローラ表面の材料硬化またはローラの動摩擦係数の低減、またその両方を同時に行うことが可能である。これにより量産性が向上すること、更にはゴムローラの表面処理工程の縮小が可能である事を見出し、本発明を完成した。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems, and after applying the surface treatment agent from the ring head to the surface of the rubber roller, continuously blowing air from the slit-like outlet (blow-out ring head). By carrying out the process, it is possible to prevent dust, foreign matter and the like from adhering to the surface of the rubber roller. Furthermore, after applying with a ring head and drying with a blow-off ring head, an annular or spiral ultraviolet lamp is continuously placed on the surface of the rubber roller to irradiate with ultraviolet rays, thereby curing the material on the surface of the rubber roller or the roller. It is possible to reduce the dynamic friction coefficient or both simultaneously. As a result, it has been found that the mass productivity can be improved and the surface treatment process of the rubber roller can be reduced, and the present invention has been completed.

本発明のゴムローラの表面処理方法は、ゴムローラ表面に対してリングヘッドから表面処理剤を塗布した後に、吹出リングヘッドからのエアー吹きつけを連続的に行うこと、更にリングヘッドによる塗布、吹出リングヘッドによる乾燥の後、連続的にゴムローラ表面に対して円環状又は螺旋状の紫外線ランプを配置して紫外線を照射することにより、ゴムローラ表面へのホコリ、異物等の付着を防ぐ。更に、ゴムローラ表面の材料硬化またはローラの動摩擦係数の低減またその両方を同時に行うことが可能になる。その結果、ホコリ、異物等の付着による画像不良もなく、ローラの動摩擦係数が大きい事によるローラ汚れ、画像耐久不良もない優れたゴムローラを安定して得られる。また、ゴムローラの表面処理工程の縮小も可能である。   The surface treatment method for a rubber roller according to the present invention is such that after a surface treatment agent is applied from the ring head to the surface of the rubber roller, the air blowing from the blowing ring head is continuously performed, and further, the application by the ring head and the blowing ring head. After drying by the above, an annular or spiral ultraviolet lamp is continuously arranged on the surface of the rubber roller and irradiated with ultraviolet rays, thereby preventing the adhesion of dust, foreign matter, etc. to the rubber roller surface. Further, it is possible to simultaneously cure the material on the surface of the rubber roller and / or reduce the dynamic friction coefficient of the roller. As a result, it is possible to stably obtain an excellent rubber roller that is free from image defects due to adhesion of dust, foreign matter, and the like, and that is free from roller contamination and image durability failure due to a large dynamic friction coefficient of the rollers. Further, the surface treatment process of the rubber roller can be reduced.

以下、本発明をゴムローラの例で更に詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with an example of a rubber roller.

まず、芯金上にゴム層が設けられたゴムローラの成形方法としては、円筒金型に同心に軸状の芯金を保持する2つの円筒駒を組み、ゴム材料を注入後加熱することにより材料を硬化させてゴムローラを成形する射出成形、ゴム材料をチューブ状に押出した後、芯金にチューブ状のゴム材料を被せる、或いは芯金とゴム材料を一体に押出して円筒状のゴムローラを成形する押出成形、トランスファー成形、プレス成形等があるが、特に限定されるものではない。製造時間の短縮を考えるとゴム材料を芯金と一体に押出してゴムローラを成形する押出成形が好ましい。   First, as a molding method of a rubber roller having a rubber layer provided on a core metal, a material is obtained by assembling two cylindrical pieces concentrically holding a shaft core metal in a cylindrical mold, and heating after injecting a rubber material. After the rubber material is extruded and the rubber material is extruded into a tube shape, the core metal is covered with the tube-shaped rubber material, or the core metal and the rubber material are integrally extruded to form a cylindrical rubber roller. There are extrusion molding, transfer molding, press molding and the like, but there is no particular limitation. In view of shortening the production time, extrusion molding in which a rubber roller is formed by extruding a rubber material integrally with a metal core is preferable.

ゴムローラの加熱方法に関しては、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法でも良く、更に加熱状態の円筒状または平面状の部材に回転させながら押し当てる方法を用いても良い。   Regarding the method of heating the rubber roller, any method such as a hot stove, vulcanizing can, hot platen, far / near infrared, induction heating, etc. may be used, and a method of pressing while rotating on a heated cylindrical or planar member May be used.

また、加熱後に所望のローラ形状、ローラ表面粗さにするために回転砥石を用いた乾式研磨をする場合もある。   In some cases, dry grinding using a rotating grindstone may be performed to obtain a desired roller shape and roller surface roughness after heating.

ここで、図1には押出機の模式図を示す。押出機1はクロスヘッド2を備える。クロスヘッドは芯金送りローラ3によって送られた芯金4を後ろから挿入でき、芯金と同時に円筒状のゴム材料を一体に押出す事ができる。ゴム材料を芯金の周囲に円筒状に成形した後に、端部を切断・除去処理5を行い、ゴムローラ6とした。   Here, FIG. 1 shows a schematic diagram of an extruder. The extruder 1 includes a crosshead 2. The crosshead can insert the cored bar 4 fed by the cored bar feeding roller 3 from behind, and can simultaneously extrude the cylindrical rubber material simultaneously with the cored bar. After the rubber material was formed in a cylindrical shape around the core metal, the end portion was cut and removed 5 to obtain a rubber roller 6.

前記のゴムローラの芯金として使用する材質は、ニッケルメッキしたSUM材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒、耐熱樹脂棒が好ましい。又、芯金上に設けられたゴム層は導電性の弾性層であり、ポリマーとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム、ヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム、熱可塑エラストマー等のいずれでも良く、ポリマー中に分散させる導電粉としてはカーボンブラック、導電性カーボン等のカーボン類、及び金属粉、導電性の繊維、或いは酸化スズ等の半導電性金属酸化物粉体、更にこれらの混合物等のいずれでも良い。   The material used as the metal core of the rubber roller is preferably a stainless steel rod, a phosphor bronze rod, an aluminum rod, or a heat-resistant resin rod containing a steel material such as a nickel-plated SUM material. The rubber layer provided on the metal core is a conductive elastic layer, and as the polymer, natural rubber, butadiene rubber, hydrin rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, silicone rubber, Any of urethane rubber, fluorine rubber, chlorine rubber, thermoplastic elastomer, etc. may be used. Examples of conductive powder dispersed in the polymer include carbon black, carbon such as conductive carbon, metal powder, conductive fiber, tin oxide, etc. Any of these semiconductive metal oxide powders and mixtures thereof may be used.

次に、本発明のゴムローラの表面処理方法について詳細に説明する。   Next, the surface treatment method for the rubber roller of the present invention will be described in detail.

まず、前記のような方法等で得られたゴムローラを垂直状態に支持し、このゴムローラに対して所定の間隔をなす距離に全周に開口されたスリット状の吐出口(リングヘッド)と、リングヘッドの外部にある液供給手段(シリンジポンプ)により、リングヘッドに具備される1箇所以上の供給口より供給される表面処理剤を、リングヘッド内において合流し周方向に分配するための液分配室を1箇所以上、液絞り部を1箇所以上、有するリングヘッドにより、ゴムローラとリングヘッドとを所定の速度(1〜100mm/s程度)で相対移動させ、表面処理剤を全周均一に適量のみゴムローラ表面に塗布する。ここで、図2にリングヘッド塗布方法とゴムローラ6、リングヘッド7を示した。8は全周に開口されたスリット状の吐出口、9は液絞り部、10は液供給口、11は液分配室である。   First, a rubber roller obtained by the above-described method or the like is supported in a vertical state, and a slit-like discharge port (ring head) that is opened around the circumference at a predetermined distance from the rubber roller, a ring Liquid distribution for the surface treatment agent supplied from one or more supply ports provided in the ring head to be combined in the ring head and distributed in the circumferential direction by liquid supply means (syringe pump) outside the head Using a ring head with one or more chambers and one or more liquid constrictions, the rubber roller and the ring head are moved relative to each other at a predetermined speed (about 1 to 100 mm / s), and an appropriate amount of surface treatment agent is uniformly distributed around the circumference Only apply to rubber roller surface. Here, FIG. 2 shows a ring head coating method, a rubber roller 6 and a ring head 7. Reference numeral 8 denotes a slit-like discharge port opened on the entire circumference, 9 denotes a liquid throttle portion, 10 denotes a liquid supply port, and 11 denotes a liquid distribution chamber.

ゴムローラ表面への吐出量については、表面処理剤の液粘度、表面処理速度(ゴムローラとリングヘッドとの相対移動速度)を考慮して算出する。リングヘッドの全周に開口されたスリット状の吐出口の開口幅(スリット幅)は0.05mm以上で、好ましくは0.1mm(スリット幅は表面処理剤の液粘度、表面処理剤中の添加材料によって選択・決定される)で使用した。表面処理剤としては、特にシリコーン系、フッ素系、ウレタン系、アクリル系、ウレタン変性アクリル系、シリコーン変性ウレタン系が用いられる。ここで、表面処理剤とはゴムローラ表面に膜を形成するもの、あるいはゴムローラ表面から含浸されるもののどちらとも含む。リングヘッドの材質としては、加工精度が高いステンレス等の鋼材を用いることが好ましい。また、アルミニウムやフッ素樹脂等を用いても良い。   The discharge amount to the rubber roller surface is calculated in consideration of the liquid viscosity of the surface treatment agent and the surface treatment speed (relative movement speed between the rubber roller and the ring head). The opening width (slit width) of the slit-like discharge port opened on the entire circumference of the ring head is 0.05 mm or more, preferably 0.1 mm (the slit width is the liquid viscosity of the surface treatment agent, addition in the surface treatment agent) Selected and determined by the material). As the surface treatment agent, silicone-based, fluorine-based, urethane-based, acrylic-based, urethane-modified acrylic-based, and silicone-modified urethane-based are particularly used. Here, the surface treating agent includes both those that form a film on the surface of the rubber roller and those that are impregnated from the surface of the rubber roller. As a material of the ring head, it is preferable to use a steel material such as stainless steel having high processing accuracy. Aluminum, fluorine resin, or the like may be used.

前記のようなリングヘッド塗布方法により、ゴムローラ表面に対して表面処理剤を塗布した後に連続的に、ゴムローラに対して所定の間隔をなす距離に全周に開口されたスリット状の吹出口(吹出リングヘッド)からエアーを吹きつけること、もしくはゴムローラに対して所定の間隔をなす距離に円環状又は螺旋状の紫外線ランプを配置して紫外線を照射すること、またその両方を連続的に行う。   By applying the surface treatment agent to the surface of the rubber roller by the ring head application method as described above, a slit-like air outlet (air outlet) that is continuously opened at a predetermined distance from the rubber roller. Air is blown from the ring head), or an annular or spiral ultraviolet lamp is disposed at a predetermined distance from the rubber roller, and both are irradiated continuously.

まず、吹出リングヘッドからのエアー吹きつけについて説明する。ゴムローラを垂直状態に支持し、このゴムローラに対して所定の間隔をなす距離に全周に開口されたスリット状の吹出口(吹出リングヘッド)と、リングヘッドの外部にあるエアー供給手段により、吹出リングヘッドに具備される1箇所以上のエアー供給口より供給されるエアーを、リングヘッド内において合流し周方向に分配するためのエアー分配室を1箇所以上、エアー絞り部を1箇所以上、有する吹出しリングヘッドにより、ゴムローラとリングヘッドとを所定の速度(1〜100mm/s程度)で相対移動させ、エアーを全周均一にゴムローラ表面に吹きつける。ここで、図3にエアー吹出リングヘッド方法とゴムローラ6、吹出リングヘッド12を示した。13は全周に開口されたスリット状の吹出口、14はエアー絞り部、15はエアー供給口、16はエアー分配室である。   First, air blowing from the blowing ring head will be described. The rubber roller is supported vertically and is blown out by a slit-like air outlet (blow-off ring head) that is opened at a predetermined distance from the rubber roller and air supply means outside the ring head. One or more air distribution chambers for merging and distributing the air supplied from one or more air supply ports provided in the ring head in the ring head in the circumferential direction, and one or more air throttling portions. The blowing roller head causes the rubber roller and the ring head to move relative to each other at a predetermined speed (about 1 to 100 mm / s), and air is blown uniformly on the surface of the rubber roller. Here, the air blowing ring head method, the rubber roller 6, and the blowing ring head 12 are shown in FIG. Reference numeral 13 denotes a slit-like air outlet that is opened all around, 14 is an air throttle, 15 is an air supply port, and 16 is an air distribution chamber.

ゴムローラ表面へのエアー吹出量(流量)については、吹出リングヘッドの全周に開口されたスリット状の吹出口の開口幅(スリット幅)及び吹出口径の寸法を任意に調整して所望のエアー吹出量(流量)に決定する。エアーの圧力については、0.01〜1MPa内でゴムローラの表面(塗布層)のはじきや塗布層ムラの発生しないところで調整する。吹出リングヘッドから吹出されるエアーとしては、ドライエアーや熱エアー、エアーの温度・湿度を任意に設定して用いても良い。更に、エアーのかわりに窒素をパージしても良い。ここで塗布される表面処理剤によるが、吹出リングヘッドから吹出される熱風の温度、流量、圧力を制御することにより、水分を含有する表面処理剤の水分率の制御やゴムローラの表面から内部へのフッ素基又はシリコーン基の勾配濃度を制御することが可能になる。吹出リングヘッドの材質としては、加工精度が高いステンレス等の鋼材を用いることが好ましい。また、アルミニウムやフッ素樹脂等を用いても良い。   As for the amount (flow rate) of air blown onto the surface of the rubber roller, the desired width of the air blow can be adjusted by arbitrarily adjusting the opening width (slit width) of the slit-like blower opening that is opened all around the blow ring head and the diameter of the blower outlet. Determine the amount (flow rate). The air pressure is adjusted within a range of 0.01 to 1 MPa where no repelling of the rubber roller surface (coating layer) or coating layer unevenness occurs. As the air blown from the blow ring head, dry air, hot air, air temperature / humidity may be arbitrarily set and used. Further, nitrogen may be purged instead of air. Depending on the surface treatment agent applied here, by controlling the temperature, flow rate, and pressure of the hot air blown from the blow ring head, the moisture content of the surface treatment agent containing moisture can be controlled and from the surface of the rubber roller to the inside. It is possible to control the gradient concentration of fluorine groups or silicone groups. As the material of the blowout ring head, it is preferable to use a steel material such as stainless steel having high processing accuracy. Aluminum, fluorine resin, or the like may be used.

次に、円環状又は螺旋状の紫外線ランプによる紫外線の照射について説明する。ゴムローラを垂直状態に支持し、このゴムローラに対して所定の間隔をなす距離に円環状又は螺旋状の紫外線ランプを配置して、ゴムローラと円環状又は螺旋状の紫外線ランプとを所定の速度(1〜100mm/s程度)で相対移動させ、紫外線を全周均一にゴムローラ表面に照射する。速度に関しては紫外線積算光量を考慮して決定する。また、円環状又は螺旋状の紫外線ランプの外側に紫外線の反射板を配置して効率を上げることが好ましい。また、ゴムローラと円環状又は螺旋状の紫外線ランプを相対移動させて紫外線の照射をしているとき、ゴムローラ自体を回転させても良い。ここで、図4に円環状の紫外線ランプによる紫外線の照射方法とゴムローラ6、円環状の紫外線ランプ17を示した。18は紫外線の反射板である。   Next, irradiation of ultraviolet rays by an annular or spiral ultraviolet lamp will be described. The rubber roller is supported in a vertical state, and an annular or spiral ultraviolet lamp is disposed at a distance from the rubber roller at a predetermined interval, and the rubber roller and the annular or spiral ultraviolet lamp are moved at a predetermined speed (1 The rubber roller is irradiated uniformly over the entire circumference with relative movement at about 100 mm / s). The speed is determined in consideration of the UV integrated light quantity. Further, it is preferable to increase the efficiency by arranging an ultraviolet reflector outside the annular or spiral ultraviolet lamp. Further, when the rubber roller and the annular or spiral ultraviolet lamp are relatively moved to irradiate ultraviolet rays, the rubber roller itself may be rotated. Here, FIG. 4 shows an ultraviolet irradiation method using an annular ultraviolet lamp, a rubber roller 6 and an annular ultraviolet lamp 17. Reference numeral 18 denotes an ultraviolet reflector.

ゴムローラ表面に対して配置される円環状又は螺旋状の紫外線ランプ数と紫外線ランプ外径は任意に設定でき、ゴムローラの外径、紫外線積算光量、更にはランプからの輻射による熱の影響を考慮して決定される。   The number of annular or spiral ultraviolet lamps arranged on the surface of the rubber roller and the outer diameter of the ultraviolet lamp can be set arbitrarily, taking into consideration the influence of heat from the outer diameter of the rubber roller, the accumulated UV light quantity, and radiation from the lamp. Determined.

紫外線ランプは、高出力低圧水銀ランプ、無電極低圧水銀ランプ、エキシマランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプのいずれでも良いが、表面処理の効果に応じて適宜選択すれば良い。本発明では高出力低圧水銀ランプを用いており、主に254nmの波長を代表とする紫外線である。ここで、本発明で用いた紫外線ランプ(低圧水銀ランプ)の分光分布を図5に示す。尚、紫外線の積算光量は、下記で定義される。   The ultraviolet lamp may be any of a high-power low-pressure mercury lamp, an electrodeless low-pressure mercury lamp, an excimer lamp, a high-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp, and may be appropriately selected according to the effect of the surface treatment. In the present invention, a high-power low-pressure mercury lamp is used, which is mainly ultraviolet light having a wavelength of 254 nm. Here, the spectral distribution of the ultraviolet lamp (low pressure mercury lamp) used in the present invention is shown in FIG. The integrated light quantity of ultraviolet rays is defined below.

紫外線積算光量(mJ/cm)=紫外線強度(mW/cm)×照射時間(sec)
紫外線の積算光量については、表面処理の効果に応じて適宜選択すれば良い。その調節は、照射時間、ランプ出力、ランプとローラとの距離のいずれでも行う事が可能であり、所望の積算光量が得られるように決めればよい。今回、254nmの波長を代表とする紫外線に関しては、紫外線の積算光量をウシオ電機株式会社製のUIT−150−A、UVD−S254の紫外線強度計、積算光量計を用いて測定した。
UV integrated light quantity (mJ / cm 2 ) = UV intensity (mW / cm 2 ) × irradiation time (sec)
What is necessary is just to select suitably about the integrated light quantity of an ultraviolet-ray according to the effect of surface treatment. The adjustment can be performed by any of irradiation time, lamp output, and distance between the lamp and the roller, and may be determined so as to obtain a desired integrated light quantity. This time, for ultraviolet rays typified by a wavelength of 254 nm, the integrated light amount of the ultraviolet rays was measured using a UIT-150-A, UVD-S254 ultraviolet intensity meter and integrated light meter manufactured by USHIO INC.

また、円環状又は螺旋状の紫外線ランプの外側に配置する反射板の材質としては、アルミニウム、ステンレス、鉄を用い反射面は鏡面加工、又は反射率を向上させるコート処理、表面処理が施される事が望ましい。好ましくは、材質が99.9%以上の高純度アルミニウムで表面に反射率90%以上の光沢アルマイト処理を施す事が良い。ここで、ステンレスに鏡面加工を施した反射板の場合は紫外線の反射率が約80%で、高純度アルミニウムの表面に光沢アルマイト処理を施した反射板の場合は紫外線の反射率が90%以上である。反射板とゴムローラの距離は任意に設定でき、紫外線積算光量や反射板からの輻射による熱の影響を考慮して決定される。   In addition, as the material of the reflector disposed outside the annular or spiral ultraviolet lamp, aluminum, stainless steel, and iron are used, and the reflective surface is mirror-finished or is subjected to coating treatment or surface treatment for improving the reflectance. Things are desirable. Preferably, the surface is made of high purity aluminum having a material of 99.9% or more, and the surface is subjected to gloss alumite treatment having a reflectance of 90% or more. Here, in the case of a reflector made of stainless steel with a mirror finish, the reflectance of ultraviolet rays is about 80%, and in the case of a reflector made of high-purity aluminum with a gloss anodized surface, the reflectance of ultraviolet rays is 90% or more. It is. The distance between the reflecting plate and the rubber roller can be arbitrarily set, and is determined in consideration of the influence of heat by ultraviolet integrated light quantity and radiation from the reflecting plate.

ゴムローラ表面に表面処理剤をリングヘッド塗布する前に、ゴムローラ表面の濡れ性をあげるため、円環状又は螺旋状の紫外線ランプにより紫外線を照射することも可能である。また、ゴムローラ表面に表面処理剤を塗布したあとに紫外線照射を行った場合、塗布される表面処理剤によるが、ゴムローラ表面の材料硬化とゴムローラ表面の改質の両方を同時に行うことが可能である。   In order to increase the wettability of the rubber roller surface before applying the surface treatment agent to the surface of the rubber roller, it is possible to irradiate the ultraviolet ray with an annular or spiral ultraviolet lamp. In addition, when the surface treatment agent is applied to the surface of the rubber roller and then irradiated with ultraviolet rays, depending on the surface treatment agent to be applied, it is possible to simultaneously perform both the material hardening of the rubber roller surface and the modification of the rubber roller surface. .

本発明は、ゴムローラ表面へのリングヘッドによる表面処理剤の塗布、その後の吹出リングヘッドからのエアー吹きつけ、もしくは円環状の紫外線ランプによる紫外線の照射、またはその両方を連続的に行ったゴムローラの表面処理方法である。リングヘッド塗布、吹出リングヘッドからのエアー吹きつけ、円環状又は螺旋状の紫外線ランプによる紫外線の照射の順番はその目的により任意に決定して良い。   The present invention relates to a rubber roller in which the surface treatment agent is applied to the surface of the rubber roller by a ring head, the air is then blown from the blowing ring head, the ultraviolet ray is irradiated by an annular ultraviolet lamp, or both. This is a surface treatment method. The order of the application of the ring head, the blowing of air from the blowing ring head, and the irradiation of ultraviolet rays by an annular or spiral ultraviolet lamp may be arbitrarily determined depending on the purpose.

本発明の実施の形態であるゴムローラの紫外線照射方法により得られたゴムローラは、LBP(Laser Beam Printer)、複写機及びファクシミリ等の画像形成装置の電子写真用部材として用いられる。ここで、帯電ローラとして用いた場合の使用形態を図6に示した。画像形成装置は、回転ドラム型・転写方式の電子写真装置であって、19は像担持体としての電子写真感光体(感光ドラム)であり、時計方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。感光ドラムは、その回転過程で帯電手段としての電源E1から帯電バイアスを印加した帯電ローラ20により周面が所定の極性・電位(本実施例では−600V)に一様帯電処理され、次いで露光系21により目的の画像情報に対応したネガ画像露光(原稿像のアナログ露光、デジタル走査露光)を受けて周面に目的画像情報の静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像がマイナストナーによる反転現像方式のトナー現像ローラ22によりトナー画像として現像される。そしてそのトナー画像が感光ドラムと転写手段としての転写ローラ23との間の転写部に不図示の給紙手段から所定のタイミングで転写材が給送され、転写ローラに対して電源E2から約+2〜3KVの転写バイアスが印加され感光ドラム面の反転現像されたトナー像が転写材に対して順次転写されていく。トナー画像の転写を受けた転写材は、感光ドラム面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像定着処理を受ける。トナー画像転写後の感光ドラム面は、クリーニング手段24で転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。   The rubber roller obtained by the ultraviolet irradiation method of the rubber roller according to the embodiment of the present invention is used as an electrophotographic member of an image forming apparatus such as an LBP (Laser Beam Printer), a copying machine, or a facsimile. Here, FIG. 6 shows a usage pattern when used as a charging roller. The image forming apparatus is a rotating drum type / transfer type electrophotographic apparatus, and 19 is an electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) as an image carrier, which rotates clockwise at a predetermined peripheral speed (process speed). Driven. The photosensitive drum is uniformly charged to a predetermined polarity and potential (-600 V in this embodiment) by a charging roller 20 to which a charging bias is applied from a power source E1 as a charging means during its rotation process, and then an exposure system. By receiving a negative image exposure (analog exposure of the original image, digital scanning exposure) corresponding to the target image information, the electrostatic latent image of the target image information is formed on the peripheral surface. Next, the electrostatic latent image is developed as a toner image by a toner developing roller 22 of a reverse developing method using minus toner. Then, a transfer material is fed at a predetermined timing from a sheet feeding means (not shown) to the transfer portion between the photosensitive drum and the transfer roller 23 as the transfer means, and the toner image is supplied to the transfer roller from the power source E2 by about +2. A toner image that has been reversely developed on the surface of the photosensitive drum by applying a transfer bias of ˜3 KV is sequentially transferred onto the transfer material. The transfer material that has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the photosensitive drum and introduced into fixing means (not shown) to undergo image fixing processing. The surface of the photosensitive drum after the transfer of the toner image is subjected to a removal process of adhering contaminants such as transfer residual toner by the cleaning unit 24 to be cleaned and repeatedly used for image formation.

以上説明したように、本発明の実施の形態であるゴムローラの表面処理方法によれば、ゴムローラ表面に対してリングヘッドから表面処理剤を塗布した後に、吹出リングヘッドからのエアー吹きつけを連続的に行うこと、更にリングヘッドによる塗布、吹出リングヘッドによる乾燥の後、連続的にゴムローラ表面に対して円環状又は螺旋状の紫外線ランプを配置して紫外線を照射することにより、ゴムローラ表面へのホコリ、異物等の付着を防ぐ。更に、ゴムローラ表面の材料硬化またはローラの動摩擦係数の低減またその両方を同時に行うことが可能になる。その結果、ホコリ、異物等の付着による画像不良もなく、ローラの動摩擦係数が大きい事によるローラ汚れ、画像耐久不良もない優れたゴムローラを安定して得られる。また、ゴムローラの表面処理工程の縮小も可能である。   As described above, according to the rubber roller surface treatment method according to the embodiment of the present invention, after the surface treatment agent is applied from the ring head to the surface of the rubber roller, the air blowing from the blowing ring head is continuously performed. In addition, after applying with a ring head and drying with a blow-off ring head, an annular or spiral ultraviolet lamp is continuously placed on the rubber roller surface to irradiate with ultraviolet rays, thereby dust on the rubber roller surface. , Prevent adhesion of foreign substances. Further, it is possible to simultaneously cure the material on the surface of the rubber roller and / or reduce the dynamic friction coefficient of the roller. As a result, it is possible to stably obtain an excellent rubber roller that is free from image defects due to adhesion of dust, foreign matter, and the like, and that is free from roller contamination and image durability failure due to a large dynamic friction coefficient of the rollers. Further, the surface treatment process of the rubber roller can be reduced.

本発明における動摩擦係数の測定は、一端がロードセル或いはテンションゲージに接続されるとともに他端に一定荷重Wが与えられたシート状体(例えば、ステンレス等の金属フィルムやPET等のプラスチックフィルム)を、軸固定したローラの表面に所定の巻付け角度θ(実施例では90°)で接触させておき、該ローラを矢印方向に一定速度で回転させることによりシート状体を該ローラ表面で摺動させるときの張力Tを検出するようにしたローラ摩擦係数測定機で評価した。このとき検出した張力Tを、次のオイラーの式に適用して動摩擦係数μを求めた。   In the measurement of the dynamic friction coefficient in the present invention, a sheet-like body (for example, a metal film such as stainless steel or a plastic film such as PET) having one end connected to a load cell or a tension gauge and a constant load W applied to the other end, The sheet-like body is slid on the roller surface by contacting the surface of the fixed roller with a predetermined winding angle θ (90 ° in the embodiment) and rotating the roller at a constant speed in the direction of the arrow. Evaluation was made with a roller friction coefficient measuring machine adapted to detect the tension T. The tension T detected at this time was applied to the following Euler's equation to determine the dynamic friction coefficient μ.

μ=(1/θ)・ln(T/W)
μ:動摩擦係数
θ:巻付け角(ラジアン)
W:荷重(g)
T:張力(g)
今回の動摩擦係数測定は、プラスチックフィルム(厚み25μm、幅30mm)を用い、総荷重Wは100g、ローラ回転数は115ppmの条件で測定を行った。
μ = (1 / θ) · ln (T / W)
μ: Coefficient of dynamic friction θ: Winding angle (radian)
W: Load (g)
T: Tension (g)
The dynamic friction coefficient was measured using a plastic film (thickness 25 μm, width 30 mm) under the conditions of a total load W of 100 g and a roller rotation speed of 115 ppm.

また、測定は、23.5℃/60%の環境において行ったものである。   The measurement was performed in an environment of 23.5 ° C./60%.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to these.

〈ゴムローラの作製〉
以下の原料をオープンロールで30分間混練した。
<Production of rubber roller>
The following raw materials were kneaded with an open roll for 30 minutes.

・エピクロルヒドリンゴム 100質量部
(商品名「エピクロマー(エピクロマーは登録商標です)CG102」:ダイソー(株)製)
・MTカーボン 5質量部
(商品名「HTC#20」:新日化カーボン製)
・酸化亜鉛 5質量部
・ステアリン酸 1質量部
更に、加硫促進剤(DM:ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド)1質量部、加硫促進剤(TS:テトラメチルチウラムモノスルフィド)0.5質量部及び加硫剤としてイオウ1.2質量部を加えて、15分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。次いで、外径φ6mm、長さ258mmのステンレス棒の芯金を用意した。ここで、図1に模式的に示す押出機を用いて芯金とゴム材料とを一体に押出してゴムローラを成形した。その後160℃、2時間の加熱加硫を行い、更に回転砥石を用いた乾式研磨、端部の切断・除去処理により、厚み1.25mm、長さ232mmのゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm)。
Epichlorohydrin rubber 100 parts by mass (trade name “Epichromer (Epichromer is a registered trademark) CG102” manufactured by Daiso Corporation)
-MT carbon 5 parts by mass (trade name “HTC # 20”: made by Nisshin Carbon)
-5 parts by mass of zinc oxide-1 part by mass of stearic acid Furthermore, 1 part by mass of vulcanization accelerator (DM: di-2-benzothiazolyl disulfide), vulcanization accelerator (TS: tetramethylthiuram monosulfide) 0. 5 parts by mass and 1.2 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent were added and kneaded with an open roll for 15 minutes to prepare an unvulcanized rubber composition. Next, a stainless bar core bar having an outer diameter of 6 mm and a length of 258 mm was prepared. Here, a core roller and a rubber material were integrally extruded using an extruder schematically shown in FIG. 1 to form a rubber roller. Thereafter, heat vulcanization was performed at 160 ° C. for 2 hours, and further, dry polishing using a rotating grindstone, and cutting / removal processing of the end portion, a rubber roller having a thickness of 1.25 mm and a length of 232 mm was obtained (rubber roller outer diameter φ8. 5 mm).

〈表面処理方法〉
シリコーン変性ウレタン系の表面処理剤を密閉容器に入れ、密閉容器を液供給手段であるシリンジポンプにつなぎ、更にリングヘッドに具備された1箇所の液供給口につなぎ、リングヘッド内に適量の表面処理剤を供給した。表面処理剤は、リングヘッド内で合流し周方向に分配するための液分配室を有するリングヘッド内に充填された。前記より得られたゴムローラを垂直状態に支持し、このゴムローラの外径に対して0.5mmの間隔をなす距離に全周に開口されたスリット状の吐出口がくるようにリングヘッドを配置した。この時、リングヘッドの全周に開口されたスリット状の吐出口の開口幅(スリット幅)は0.1mmで使用した。リングヘッドをゴムローラの上端部から下端部へ、10mm/sの一定の速度で垂直移動と同時に表面処理剤を適量(0.07mL)、0.003mL/sの吐出速度で全周均一に塗布を行った。
<Surface treatment method>
Put a silicone-modified urethane-based surface treatment agent in a sealed container, connect the sealed container to a syringe pump that is a liquid supply means, and then connect it to one liquid supply port provided in the ring head. Treatment agent was supplied. The surface treatment agent was filled in the ring head having a liquid distribution chamber for joining and distributing in the circumferential direction in the ring head. The rubber roller obtained above was supported in a vertical state, and the ring head was arranged so that a slit-like discharge port opened on the entire circumference at a distance of 0.5 mm from the outer diameter of the rubber roller. . At this time, the opening width (slit width) of the slit-like discharge port opened on the entire circumference of the ring head was 0.1 mm. The ring head is vertically moved from the upper end to the lower end of the rubber roller at a constant speed of 10 mm / s, and at the same time, an appropriate amount (0.07 mL) of surface treatment agent is applied uniformly at the entire circumference at a discharge speed of 0.003 mL / s. went.

前記、リングヘッドに対して同心上に円環状の低圧水銀ランプを3本配置して、前記リングヘッド塗布を行った後に連続的に円環状の低圧水銀ランプを垂直移動させて紫外線照射を行った。3本の円環状の低圧水銀ランプをゴムローラの上端部から下端部へ、1mm/sの一定の速度で垂直移動させた。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約3600mJ/cmであった。また、円環状の低圧水銀ランプの外側に、光沢アルマイト処理を施した高純度アルミニウム反射板(紫外線の反射率は90%以上)を使用した。 Three annular low-pressure mercury lamps are arranged concentrically with the ring head, and after the ring head application, the annular low-pressure mercury lamp is continuously vertically moved to irradiate with ultraviolet rays. . Three annular low-pressure mercury lamps were vertically moved from the upper end to the lower end of the rubber roller at a constant speed of 1 mm / s. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly representing a wavelength of 254 nm was used, and the cumulative amount of ultraviolet light at this time was about 3600 mJ / cm 2 . In addition, a high-purity aluminum reflector (ultraviolet ray reflectivity of 90% or more) subjected to gloss alumite treatment was used outside the annular low-pressure mercury lamp.

前記のリングヘッド塗布と3本の円環状の低圧水銀ランプによる紫外線の照射の模式図を図7に示す。ここで、製作されたゴムローラの構成を図8に示す。   FIG. 7 shows a schematic diagram of ultraviolet irradiation by the ring head application and three annular low-pressure mercury lamps. Here, the structure of the manufactured rubber roller is shown in FIG.

本実施例では、ゴムローラ表面に表面処理剤を塗布して、そのあと連続的に紫外線の照射を行ったため、塗布後すぐに表面処理剤の乾燥・硬化ができゴムローラ表面のホコリ、異物等の付着はほとんどなかった。ゴムローラ表面を目視で観察した結果、ゴムローラ1本中に100μm以上のホコリ、異物等は観察されなかった。また、紫外線の照射によりゴムローラ表面が改質され、ゴムローラの動摩擦係数を測定した結果、0.23であった。   In this embodiment, the surface treatment agent was applied to the surface of the rubber roller, and then the ultraviolet ray was continuously irradiated. Therefore, the surface treatment agent could be dried and cured immediately after application, and the surface of the rubber roller was attached with dust, foreign matter, etc. There was almost no. As a result of visually observing the surface of the rubber roller, no dust, foreign matter or the like of 100 μm or more was observed in one rubber roller. Further, the surface of the rubber roller was modified by irradiation with ultraviolet rays, and the result of measuring the dynamic friction coefficient of the rubber roller was 0.23.

更に、このゴムローラを図6に示す電子写真方式の画像形成装置に帯電ローラとして組込み、感光ドラムの両端に500gづつの荷重を負荷した状態で圧接し、23.5℃/60%の環境でハーフトーン画像による連続6000枚の耐久画像評価を行った。この評価において、本実施例のゴムローラ(帯電ローラ)はローラ表面上の汚れも確認されず汚れによる不良画像もなく、良好な画像を得ることができた。結果を表1に示す。   Further, this rubber roller is incorporated as a charging roller in the electrophotographic image forming apparatus shown in FIG. 6, and is pressed against each end of the photosensitive drum under a load of 500 g, and is half-cut in an environment of 23.5 ° C./60%. A continuous image evaluation of 6000 continuous images using tone images was performed. In this evaluation, the rubber roller (charging roller) of the present example did not show any dirt on the roller surface, and there was no defective image due to the dirt, and a good image could be obtained. The results are shown in Table 1.

〈ゴムローラの作製〉
前記の実施例1と同様な方法でゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm)。
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 (rubber roller outer diameter φ8.5 mm).

〈表面処理方法〉
前記の実施例1と同様なリングヘッド塗布方法で、ゴムローラ表面にフッ化アルキル基含有のシリコーン表面処理剤の塗布を行った。
<Surface treatment method>
A silicone surface treating agent containing an alkyl fluoride group was applied to the surface of the rubber roller by the same ring head application method as in Example 1.

前記、リングヘッドに対して同心上に吹出リングヘッドを配置して、前記リングヘッド塗布を行った後に連続的に吹出リングヘッドを垂直移動させてエアーの吹きつけを行った。エアー供給手段を吹出リングヘッドに具備された1箇所のエアー供給口につなぎ、吹出リングヘッド内にエアーを供給した。エアーは、リングヘッド内で合流し周方向に分配するためのエアー分配室を有するリングヘッド内に供給された。前記より得られたゴムローラを垂直状態に支持し、このゴムローラの外径に対して1mmの間隔をなす距離に全周に開口されたスリット状の吹出口がくるように吹出リングヘッドを配置した。この時、リングヘッドの全周に開口されたスリット状の吹出口の開口幅(スリット幅)は0.5mmで使用した。リングヘッドをゴムローラの上端部から下端部へ、10mm/sの一定の速度で垂直移動と同時に圧力0.1MPaのエアーを全周均一に吹きつけを行った。また、今回吹出リングヘッド内に供給されたエアーは、予め120℃程度に加熱されたエアーを使用した。   The blowing ring head was arranged concentrically with the ring head, and after applying the ring head, the blowing ring head was continuously moved vertically to blow air. The air supply means was connected to one air supply port provided in the blowing ring head, and air was supplied into the blowing ring head. Air was supplied into the ring head having an air distribution chamber for merging and distributing in the circumferential direction in the ring head. The above-obtained rubber roller was supported in a vertical state, and the blowout ring head was arranged so that a slit-like blowout opening opened to the entire circumference at a distance of 1 mm from the outer diameter of the rubber roller. At this time, the opening width (slit width) of the slit-shaped air outlet that was opened around the entire circumference of the ring head was 0.5 mm. The ring head was vertically moved at a constant speed of 10 mm / s from the upper end portion to the lower end portion of the rubber roller, and at the same time, air with a pressure of 0.1 MPa was blown uniformly over the entire circumference. Moreover, the air supplied in the blowing ring head this time used the air previously heated at about 120 degreeC.

更に、前記リングヘッド、吹出リングヘッドに対して同心上に円環状の低圧水銀ランプを3本配置して、前記リングヘッド塗布、吹出リングヘッドによるエアー吹きつけを行った後に、前記の実施例1と同様に連続的に円環状の低圧水銀ランプを垂直移動させて紫外線照射を行った。   Further, three annular low-pressure mercury lamps are arranged concentrically with the ring head and the blowing ring head, and after applying the ring head and blowing air with the blowing ring head, the first embodiment is performed. In the same way as above, UV irradiation was performed by continuously moving an annular low-pressure mercury lamp vertically.

前記のリングヘッド塗布、吹出リングヘッドによるエアー吹きつけと3本の円環状の低圧水銀ランプによる紫外線の照射の模式図を図9に示す。ここで、製作されたゴムローラの構成を図8に示す。   FIG. 9 shows a schematic diagram of the application of the ring head, the air blowing by the blowing ring head, and the ultraviolet irradiation by the three annular low-pressure mercury lamps. Here, the structure of the manufactured rubber roller is shown in FIG.

本実施例では、ゴムローラ表面に表面処理剤を塗布して、そのあと連続的に熱エアーの吹きつけ、紫外線の照射を行ったため、塗布後すぐに表面処理剤の乾燥・硬化ができゴムローラ表面のホコリ、異物等の付着はなかった。ゴムローラ表面を目視で観察した結果、ゴムローラ1本中にホコリ、異物等は全く観察されなかった。また、紫外線の照射によりゴムローラ表面が改質され、ゴムローラの動摩擦係数を測定した結果、0.21であった。   In this example, the surface treatment agent was applied to the surface of the rubber roller, and then the hot air was continuously blown and irradiated with ultraviolet rays. There was no adhesion of dust and foreign matter. As a result of visually observing the surface of the rubber roller, no dust or foreign matter was observed in one rubber roller. Further, the surface of the rubber roller was modified by irradiation with ultraviolet rays, and the result of measuring the dynamic friction coefficient of the rubber roller was 0.21.

更に、このゴムローラを図6に示す電子写真方式の画像形成装置に帯電ローラとして組込み、感光ドラムの両端に500gづつの荷重を負荷した状態で圧接し、23.5℃/60%の環境でハーフトーン画像による連続6000枚の耐久画像評価を行った。この評価において、本実施例のゴムローラ(帯電ローラ)はローラ表面上の汚れも確認されず汚れによる不良画像もなく、良好な画像を得ることができた。結果を表1に示す。   Further, this rubber roller is incorporated as a charging roller in the electrophotographic image forming apparatus shown in FIG. 6, and is pressed against each end of the photosensitive drum under a load of 500 g, and is half-cut in an environment of 23.5 ° C./60%. A continuous image evaluation of 6000 continuous images using tone images was performed. In this evaluation, the rubber roller (charging roller) of the present example did not show any dirt on the roller surface, and there was no defective image due to the dirt, and a good image could be obtained. The results are shown in Table 1.

[比較例]
〈ゴムローラの作製〉
前記の実施例1と同様な方法でゴムローラを得た(ゴムローラ外径φ8.5mm)。
[Comparative example]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 (rubber roller outer diameter φ8.5 mm).

〈表面処理方法〉
前記の実施例1と同様なリングヘッド塗布方法で、ゴムローラ表面にシリコーン変性ウレタン系の表面処理剤の塗布を行った後、ゴムローラを内容量200L程度の加熱処理用の乾燥オーブンにハンドリング搬送して、160℃30分の条件で表面処理剤の乾燥・硬化を行った。
<Surface treatment method>
After applying the silicone-modified urethane-based surface treatment agent on the surface of the rubber roller by the same ring head coating method as in Example 1, the rubber roller was handled and conveyed to a drying oven for heat treatment having an internal volume of about 200 L. The surface treatment agent was dried and cured at 160 ° C. for 30 minutes.

ゴムローラ表面を目視で観察した結果、ゴムローラ1本中の100μm以上のホコリ、異物等が約10個程度、観察されてしまった。   As a result of visually observing the surface of the rubber roller, about 10 dusts, foreign matters, etc. of 100 μm or more in one rubber roller were observed.

更に、このゴムローラを図6に示す電子写真方式の画像形成装置に帯電ローラとして組込み、感光ドラムの両端に500gづつの荷重を負荷した状態で圧接し、23.5℃/60%の環境でハーフトーン画像による初期画像評価を行った。この評価において、A4用紙1枚中に黒ポチ不良画像が約20個程度、発生してしまった。結果を表1に示す。   Further, this rubber roller is incorporated as a charging roller in the electrophotographic image forming apparatus shown in FIG. 6, and is pressed against each end of the photosensitive drum under a load of 500 g, and is half-cut in an environment of 23.5 ° C./60%. Initial image evaluation by tone images was performed. In this evaluation, about 20 black spots were generated in one A4 sheet. The results are shown in Table 1.

Figure 2007167711
Figure 2007167711

押出機の模式図Schematic diagram of extruder リングヘッド塗布の模式図Schematic diagram of ring head application エアー吹出リングヘッドの模式図Schematic diagram of air blowing ring head 円環状の紫外線ランプ照射の模式図Schematic diagram of annular UV lamp irradiation 低圧水銀ランプの分光分布Spectral distribution of low-pressure mercury lamp 画像形成装置の概略を示す構成図Configuration diagram showing outline of image forming apparatus リングヘッド塗布と3本の円環状の紫外線ランプ照射の模式図Schematic diagram of ring head application and irradiation of three annular UV lamps 本発明の実施例により作製されたゴムローラの断面図Sectional view of a rubber roller made according to an embodiment of the present invention リングヘッド塗布、エアー吹出リングヘッドと3本の円環状の紫外線ランプ照射の模式図Schematic diagram of ring head application, air blowing ring head and 3 annular UV lamp irradiation

符号の説明Explanation of symbols

1 押出機
2 押出機のクロスヘッド
3 芯金送りローラ
4 芯金
5 切断・除去処理
6 ゴムローラ
7 リングヘッド
8 全周に開口されたスリット状の吐出口
9 液絞り部
10 液供給口
11 液分配室
12 吹出リングヘッド
13 全周に開口されたスリット状の吐出口
14 エアー絞り部
15 エアー供給口
16 エアー分配室
17 円環状の紫外線ランプ
18 紫外線の反射板
19 電子写真感光体(感光ドラム)
20 帯電ローラ(帯電手段)
21 露光系
22 現像ローラ(現像手段)
23 転写ローラ(転写手段)
24 クリーニング手段
E1、E2、E3 バイアス印加用電源
25 ゴム層
26 紫外線照射処理層
27 表面処理剤の塗膜層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extruder 2 Extruder crosshead 3 Core metal feed roller 4 Core metal 5 Cutting / removal processing 6 Rubber roller 7 Ring head 8 Slit-like discharge port 9 opened in the whole circumference 9 Liquid throttle part 10 Liquid supply port 11 Liquid distribution Chamber 12 Blow-out ring head 13 Slit-like discharge port opened to the entire circumference 14 Air throttle 15 Air supply port 16 Air distribution chamber 17 Annular ultraviolet lamp 18 Ultraviolet reflector 19 Electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum)
20 Charging roller (charging means)
21 exposure system 22 developing roller (developing means)
23 Transfer roller (transfer means)
24 Cleaning means E1, E2, E3 Power supply for bias application 25 Rubber layer 26 Ultraviolet irradiation treatment layer 27 Coating layer of surface treatment agent

Claims (2)

芯金上に第1の弾性層が設けられたゴムローラに対して間隔をなす距離に全周に開口されたスリット状の吐出口(リングヘッド)から表面処理剤を吐出して表面処理剤をゴムローラ表面に塗布するゴムローラの表面処理方法において、ゴムローラに対して間隔をなす距離に全周に開口されたスリット状の吹出口(リングヘッド)からエアーを吹きつける工程と、ゴムローラに対して間隔をなす距離に円環状又は螺旋状の紫外線ランプを配置して紫外線を照射する工程の内、少なくとも1つ以上の工程を有する事を特徴とするゴムローラの表面処理方法。   The surface treatment agent is discharged from a slit-like discharge port (ring head) opened at the entire circumference at a distance from the rubber roller provided with the first elastic layer on the core metal, and the surface treatment agent is removed from the rubber roller. In the surface treatment method of the rubber roller applied to the surface, a step of blowing air from a slit-like outlet (ring head) opened at the entire circumference at a distance from the rubber roller, and the rubber roller is spaced. A method for treating a surface of a rubber roller, comprising: arranging at least one annular or spiral ultraviolet lamp at a distance and irradiating the ultraviolet ray with at least one step. 第1請求項記載のゴムローラの表面処理方法において、ゴムローラ表面に表面処理剤を塗布するリングヘッドに対して、エアーを吹きつけるリングヘッドと、紫外線を照射する円環状又は螺旋状の紫外線ランプとを同心上に配置して、その中心にゴムローラを配置して連続的に表面処理を行う事を特徴とするゴムローラの表面処理方法。   The surface treatment method for a rubber roller according to claim 1, wherein a ring head for blowing air to a ring head for applying a surface treatment agent to the surface of the rubber roller, and an annular or spiral ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet rays A surface treatment method for a rubber roller, characterized in that the rubber roller is disposed concentrically and a rubber roller is disposed at the center for continuous surface treatment.
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