JP2003337471A - 弾性ローラ、それの製造方法および成形金型 - Google Patents

弾性ローラ、それの製造方法および成形金型

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JP2003337471A
JP2003337471A JP2002144343A JP2002144343A JP2003337471A JP 2003337471 A JP2003337471 A JP 2003337471A JP 2002144343 A JP2002144343 A JP 2002144343A JP 2002144343 A JP2002144343 A JP 2002144343A JP 2003337471 A JP2003337471 A JP 2003337471A
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JP
Japan
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foam
elastic roller
skin layer
core metal
molding
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JP2002144343A
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Shigeru Aoki
繁 青木
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラ端部分へのへたりの発生を防止した弾
性ローラを提供する。 【解決手段】 芯金6の周りに、所要の外径および長さ
を有する発泡体10を一体的に形成してなるものであっ
て、発泡体10の端面に、補強部分としての発泡体スキ
ン層s2を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、静電複写機等の
トナー供給ローラとして用いてすぐれた耐久性を発揮す
る弾性ローラ、それの製造方法および成形金型に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】この種の弾性ローラとして広く使用され
ている発泡体ローラは通常、成形金型内で、ウレタン等
の発泡材料を発泡成形させて芯金に一体化させることに
より製造されており、成形終了後のローラは、発泡体の
周面および端面の全体を、密度の高いスキン層により覆
われている。
【0003】このような成形体ローラを、製品ローラと
しての、トナー供給用の弾性ローラとするに当っては、
周面および端面の上記スキン層を完全に除去すること
で、ローラの硬度を周面および端面のそれぞれにおいて
同等としていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、スキン層を
除去して、密度の低い発泡層を完全に露出させたこのよ
うなトナー供給ローラでは、長期間の使用によってロー
ラの端部分にへたりが生じ易く、このへたりによって、
トナー供給ローラの、現像ローラへの密着性の低下およ
びトナー供給性の低下等に加え、トナー残量が少なくな
ったカートリッジでは現像画像にかすれが発生するとい
う問題があった。
【0005】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題点を解決することを課題としてなされたものであ
り、それの目的とするところは、ローラ端部分へのへた
りの発生を有効に防止して、そのへたりの発生に起因す
る、現像ローラへの密着性、トナー供給性等の問題を十
分に取り除くことができる弾性ローラ、それの製造方法
および成形金型を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る弾性ロー
ラは、芯金の周りに、所要の外径および長さを有する発
泡体を一体的に成形してなるものであり、発泡体の端面
の一部もしくは全部に補強部分を設けたものである。
【0007】この弾性ローラでは、補強部分をもって、
ローラ端部分の強度増加を図ることで、その端部分への
へたりの発生を長期間にわたって防止することができる
もので、弾性ローラの、現像ローラへの密着性の低下、
トナー供給性の低下等なしに、現像画像を常に鮮明なも
のとすることができる。
【0008】ここで、補強部分は、発泡体とは別個の部
材を、発泡体の端面に添着等することで構成することも
可能であるが、それを、密度の高い発泡体スキン層によ
り構成した場合には、発泡体それ自体を、発泡成形によ
って必然的に生じるスキン層をもって直接的に、別添部
材なしに補強できるという利点がある。
【0009】この場合、発泡体端面での、発泡体スキン
層の配設域は、発泡体の内側縁から半径方向外方へ、発
泡体の厚みの30〜75%の範囲、なかでもとくに40
〜65%の範囲とすることが好ましい。すなわち、30
%未満では、十分な強度を確保することができず、75
%を越えると、逆に強度が高くなりすぎて、トナー供給
ローラの、現像ローラへの密着性が低下するおそれがあ
る。
【0010】なおここにでは、発泡体スキン層を発泡体
の内縁側から形成することにより、そのスキン層の、芯
金による支持に基づき、外縁側からのスキン層の形成に
比し、ローラの十分な周面弾性を確保してなお、所要の
強度を実現することができ、また、スキン層を、芯金へ
の痕等の発生のおそれなしに残存させることができる。
【0011】また、発泡体スキン層の厚みは、0.5〜
1.5mmの範囲、なかでもとくに0.5〜1.1mm
の範囲とすることが、同様の理由により好適である。い
いかえれば、それが0.5mm未満では強度が不測し、
1.5mmを越えると、現像ローラへの密着性が低下す
るおそれがある。
【0012】また、この発明に係る弾性ローラの製造方
法は、芯金を配置した成形キャビティ内の、その芯金の
周りで、ウレタンその他の発泡材料を発泡成形させて芯
金と一体をなす円筒状の発泡材を形成し、この発泡体の
外周面を研磨して、そこから発泡体スキン層を完全に除
去するとともに、その発泡体の端部分を、発泡体スキン
層を所要の半径方領域にわたって残存させて、研磨もし
くは切断除去するにある。
【0013】これによれば、所期した通りの弾性ロール
を簡易に製造することができ、発泡体の端面に、発泡体
スキン層からなる所要の補強部分を常に確実に設けるこ
とができる。
【0014】ここにおいて好ましくは、発泡体スキン層
を、芯金に隣接する内周側部分に残存させる。これによ
れば、先にも述べたように、弾性ローラの周面弾性を十
分に確保しつつ、そのローラに所要の強度を付与するこ
とができ、また、スキン層を残存させるための、芯金へ
の研磨痕その他の発生を十分に防止することができる。
【0015】さらに、この発明に係る成形金型は、芯金
を配置した成形キャビティ内で、その芯金の周りに円筒
状の発泡成形空間を画成するものであり、芯金の端部分
を挿入されて、発泡成形空間の両端を液密に封止するそ
れぞれの端金具に、その発泡成形空間の外周面から離隔
して位置し、芯金の周面に沿って発泡成形空間の中央部
側へ突出するスリーブ部分を設けたものである。
【0016】この成形金型を用いて発泡成形を行った場
合には、発泡体の、端金具のスリーブ部分より外周側に
位置する部分に、軸線方向外側に向く筒状突部が形成さ
れることになるので、発泡体周面の、スキン層の研磨除
去と併せて、その筒状突部の全部もしくは一部を、研磨
もしくは切断によって除去することで、発泡体の、スリ
ーブ部分の先端面により区画された内周域だけに発泡体
スキン層を残存させることができ、所期した通りの弾性
ローラを簡易に、また、芯金への痕の発生なしに製造す
ることかできる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図1は、この発明
に係る成型金型の実施形態を、分解姿勢で示す軸線方向
断面図であり、図2は、それを型閉め姿勢で示す同様の
断面図である。
【0018】図中1は、所要の直径および長さの、全体
として円柱状の空間を区画する金型本体を、2は、金型
本体1の両端部分に液密に嵌め込まれる端金具をそれぞ
れ示し、これらの金型本体1および端金具2は、図2に
示すような型閉め姿勢で成形キャビティ3を区画する。
なおここでは、金型本体1、なかでも成形キャビティ3
の区画部分は、円周方向で複数に分割された分割構造と
することもできる。
【0019】ここで、それぞれの端金具2は、金型本体
1に対する位置決め整列のために、その本体内へ挿入さ
れる小径端部分4と、金型本体1の端面に当接する大径
端壁5とを有する。
【0020】また、このような端金具2には、金型の型
閉め姿勢にあって、図2に仮想線で示すように、芯金6
の端部分を挿入されて、それを位置決め保持するセンタ
ー穴7を設けるとともに、小径端部分4より成形キャビ
ティ3の中央部側へ突出して、その芯金6の周面に沿っ
て延びるも、成形キャビティ3の周面からは離隔して位
置するスリーブ部分8を設ける。
【0021】以上のように、構成してなる成形金型によ
れば、端金具2の作用下で、芯金6を、成形キャビティ
3内に位置決め配置した型閉め姿勢で、芯金6の周りに
区画される円筒状の発泡成形空間9内に発泡材料、たと
えばウレタンを注入して、図3に示すように発泡成形さ
せることで、芯金6と一体をなす発泡体10を形成する
ことができ、この発泡体10は、その両端部分に、端金
具2のスリーブ部分8の外周側で軸線方向の外側へ突出
して、成形キャビティ周面と、端金具2の小径端部分内
端面とに規制される筒状突部11を有する。
【0022】このような発泡成形の終了後は、それぞれ
の端金具2を、図4に示すように金型本体1から抜き取
って型開きを行うとともに、その金型本体1の円柱状空
間から芯金6と発泡体10とからなる成形体ローラ12
を取り出し、次いで、その成形体ローラ12の周面に、
図5に示すような、発泡体スキン層s1を取り除くに十
分な研磨加工を施し、併せて、ローラ12のそれぞれの
筒状突部11の全部もしくは一部δを研磨または切断に
よって除去し、これにより、筒状突部11より内周側に
は、発泡体スキン層s2をそのまま残存させる。
【0023】なおここでは、発泡体スキン層s2の厚み
が所期したものより厚い場合には、その厚さを、研磨に
よって適宜に調整することができる。この一方で、その
スキン層s2の半径方向の形成領域は、スリーブ部分1
1の厚さによって特定されることになる。
【0024】図6は、以上のようにして製造した弾性ロ
ーラ13、たとえば、直径が14mm、芯金径が6.5
mmの導電性ウレタンフォームローラを斜視図で示す。
【0025】
【実施例】実施例1 以上のようにして製造した導電性ウレタンフォームロー
ラの端面に設けた発泡体スキン層の、半径方向の形成領
域を芯金表面から2.5mmとしたところにおいて、そ
の厚みを、0mm、0.3mm、0.6mm、0.9m
mおよび1.1mmとした場合のそれぞれのローラの耐
久性を調べるため、各種の環境下で、ハーフトーン画像
を250枚プリントした後、黒ベタ画像を1枚プリント
する連続運転を行って、3000枚をプリントした場合
のそれぞれの画像を検査したところ表1に示す結果を得
た。なお、ハーフトーン画像とは、黒ベタ画像の5〜1
0%の量のトナーを全体にうっすらとプリントした画像
をいい、プリンターの性能差が最も現われ易い画像であ
る。
【0026】
【表1】
【0027】表1に示すところによれば、スキン層厚み
が薄い場合(0.3mm)、L/L環境において、トナ
ー自身の被搬送性が変化したものと考えられる、ハーフ
トーン画像およびベタ画像の不具合が発生し、1.1m
mの場合も、L/L環境で、環境に起因するローラ強度
の増加に加え、スキン層に起因する強度増加が原因と考
えられるハーフトーン画像の不具合が発生することにな
る。
【0028】実施例2 導電性ウレタンフォームローラの端面スキン層の厚みを
0.9mmとしたところにおいて、その形成領域を、芯
金表面から1.0mm(22%)、1.5mm(33
%)、2.0mm(44%)、2.5mm(55%)お
よび3.0mm(67%)の範囲とした場合のそれぞれ
のローラにつき、実施例1で述べたと同様の試験を行っ
た結果を表2に示す。
【0029】
【表2】 表2によれば、実施例1の場合と同様に、構造強度が小
さい場合(<1.5mm)、トナーの被搬送性が低下す
るL/L環境においてはカスレが発生する傾向があるこ
とが解かる。
【0030】
【発明の効果】上記実施例からも明らかなように、この
発明によれば、とくに、弾性ローラの発泡体端面に補強
部材を設けることにより、ローラのへたりを長期間にわ
たって有効に防止することができ、これにより、常に鮮
明な現像画像をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る成形金型の実施形態を示す分
解断面図である。
【図2】 成形金型を型閉め姿勢で示す断面図である。
【図3】 成形成形工程を示す断面図である。
【図4】 脱型工程を示す断面図である。
【図5】 成形体ローラを示す断面図である。
【図6】 製品としての弾性ローラを示す斜視図であ
る。 1 金型本体 2 端金具 3 形成キャビテ 4 小径端部分 5 大径端壁 6 芯金 7 センター穴 8 スリーブ部分 9 発泡成形空間 10 発泡体 11 筒状突部 12 成形体ローラ 13 弾性ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29D 31/00 B29D 31/00 4F213 B29K 105:04 B29K 105:04 B29L 31:32 B29L 31:32 Fターム(参考) 2H077 AC04 AD06 FA13 FA22 2H171 FA07 FA13 FA30 GA15 PA03 QB35 QB47 UA03 UA08 UA12 UA22 XA02 3J103 AA02 BA41 EA02 EA03 FA02 GA57 HA12 HA18 4F202 AA42 AD12 AD18 AG03 AG08 AG20 AG23 AH04 AH33 CA01 CB01 CB11 CB12 CQ01 CQ03 CQ05 4F204 AA42 AD12 AD18 AG03 AG08 AG20 AG23 AH04 AH33 EA01 EA04 EB01 EB11 EB12 EF05 EF27 EF37 EK21 EK24 EW02 EW21 EW23 EW24 4F213 AD18 AG20 AH04 WA18 WB01 WB18 WC01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯金の周りに、所要の外径および長さを
    有する発泡体を一体的に形成してなる弾性ローラであっ
    て、発泡体の端面に補強部分を設けてなる弾性ローラ。
  2. 【請求項2】 補強部分を、密度の高い発泡体スキン層
    により構成してなる請求項1に記載の弾性ローラ。
  3. 【請求項3】 発泡体スキン層の配設域を、発泡体の内
    側縁から半径方向外方へ、発泡体の厚みの30%〜75
    %の範囲としてなる請求項2に記載の弾性ローラ。
  4. 【請求項4】 発泡体スキン層の厚みを0.5〜1.5
    mmの範囲としてなる請求項2もしくは3に記載の弾性
    ローラ。
  5. 【請求項5】 芯金を配置した成形キャビティ内の、そ
    の芯金の周りで発泡材料を発泡成形させて芯金と一体を
    なす円筒状の発泡体を形成し、この発泡体の外周面を研
    磨して、そこから発泡体スキン層を完全に除去するとと
    もに、その発泡体の端部分を、発泡体スキン層を所要の
    半径方向領域にわたって残存させて、研磨もしくは切断
    除去する、弾性ローラの製造方法。
  6. 【請求項6】 発泡体スキン層を、芯金に隣接する内周
    側部分に残存させる請求項5に記載の弾性ローラの製造
    方法。
  7. 【請求項7】 芯金を配置した成形キャビティ内で、そ
    の芯金の周りに円筒状の発泡成形空間を画成する成形金
    型であって、 芯金の端部分を挿入されて、発泡成形空間の両端を液密
    に封止するそれぞれの端金具に、その発泡成形空間の外
    周面から離隔して位置し、芯金の周面に沿って発泡成形
    空間の中央部側へ突出するスリーブ部分を設けてなる成
    形金型。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007079252A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Canon Chemicals Inc トナー供給ローラおよび画像形成装置
JP2007127883A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Shin Etsu Polymer Co Ltd 定着ローラ、およびこれを備えた画像形成装置
JP2013129127A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Bridgestone Corp ローラ製造用金型キャップ、ローラ製造用金型およびローラの製造方法
JP2013129126A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Bridgestone Corp ローラ製造用金型キャップ、ローラ製造用金型およびローラの製造方法

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