JP2004037663A - Developing roller and developing device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置において用いられる現像ローラ及びそれを有する現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、カラー化において、レイアウトの自由度からベルト感光体を用いたシステムが採用され、そして、ハードローラの表面をコーティングした構成の現像ローラが採用されている。このような現像ローラの円筒状基体は、金属で構成される筒体を研削加工することにより形成されるか、又は、金属で構成される筒体を切削加工することにより形成されるが、それらの加工コスト及び後に行われる樹脂コーティングの観点から、切削加工することにより形成される場合が多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切削加工は、バイトの送りピッチに規則性があるので、かかる切削加工によって形成された現像ローラで静電潜像担持体上の潜像を現像する際に、潜像のパターンによっては、基体加工時の切削によって発生する基体の表面形状と潜像との干渉現象が発生し、そのために、画像上に図6に示すような干渉縞に起因するトナー付着量のムラによる画像濃度ムラが発生するという問題があった。また、円筒状基体の表面に存在する切削の送りピッチのような大きなピッチの形状よりも小さい凹凸形状をした「うねり」によっても、潜像との干渉現象による縞が発生し、そのために、画像上に図7に示すような干渉縞に起因するトナー付着量のムラによる画像濃度ムラが発生するという問題があった。さらに、樹脂被覆によって形成された表面層の表面粗さ及びうねりが大きい場合には、トナー付着量のムラが発生するので、前記干渉縞に起因するものとは異なる画像濃度ムラが発生するという問題があった。
【0004】
干渉縞が発生する画像は、いわゆるハーフトーン画像であって、2×2のドットで形成される画像である。グラフィック画像においては、画質に応じて(高画質、速度優先)線数を変更しており、例えば、106、134、150、168線・・・といった線数が使用される。但し、前記「線数」は、1インチ当たりのライン本数であり、線数が多い方が画質は良くなる。これらの線数のうち、600dpi で2×2の150線のハーフトーン画像に対して、現像ローラの凹凸のピッチ (切削ピッチ)によって干渉縞が見られた。
【0005】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
即ち、本発明は、画像ターンとの干渉現象による干渉縞に起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラが発生することを防止すると共に、大きな表面粗さ及びうねりに起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラを防止した現像ローラ及びそれを有する現像装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、導電性の円筒状基体の表面に樹脂で構成される表面層を有する現像ローラにおいて、該円筒状基体を、周方向に沿って半径方向の長さを一定にするように、切削加工により表面仕上げをし、その際、該切削加工による該円筒状基体の軸方向の凹凸ピッチを0.06mm未満としたところ、干渉縞による画像濃度ムラが発生することを防止できることを見いだして本発明を完成するに至った。
【0007】
即ち、請求項1に記載された発明は、上記目的を達成するために、導電性の円筒状基体の表面に樹脂で構成される表面層を有する現像ローラにおいて、該円筒状基体が、周方向に沿って半径方向の長さを一定にするように、切削加工により表面仕上げされたものであって、該切削加工による該円筒状基体の軸方向の凹凸ピッチが、0.06mm未満であることを特徴とする現像ローラである。
【0008】
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記円筒状基体のうねりWcaが0.1μm以下であることを特徴とするものである。
【0009】
請求項3に記載された発明は、請求項1又は2に記載された発明において、前記表面層の表面の十点平均粗さRz が4μm以下であり、そして、前記円筒状基体のうねりWcaが0.5μm以下であることを特徴とするものである。
【0010】
請求項4に記載された発明は、請求項1〜3のいずれかに記載された発明において、前記表面層の膜厚が、前記円筒状基体の表面粗さRmax より厚く、且つ、10μm以下であることを特徴とするものである。
【0011】
請求項5に記載された発明は、請求項1〜4のいずれかに記載された発明において、前記円筒状基体が金属で構成されていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項6に記載された発明は、請求項1〜5のいずれかに記載された発明において、現像ローラと、該現像ローラに接触するように配置されてトナーを該現像ローラに供給するトナー供給ローラと、該現像ローラ上に付着したトナーを規制して薄層を形成するトナー規制部材と、を有する現像装置において、該現像ローラとして、前記請求項1〜5のいずれかに記載の現像ローラを有することを特徴とする現像装置である。
【0013】
請求項7に記載された発明は、請求項6に記載された発明において、トナー規制部材がトナー規制ローラであることを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態を示す現像ローラの断面図である。図2は、円筒状基体の表面に切削加工を施す状態を示す説明図である。図3は、円筒状基体の表面に形成された凹凸ピッチ(研削ピッチ)の拡大断面説明図である。図4は、本発明の一実施の形態を示す現像装置の概略説明図である。図5は、従来の現像装置の概略説明図である。図6は、干渉縞のパターンを示す。図7は、他の干渉縞のパターンを示す。
【0015】
図1において、10は現像ローラである。現像ローラ10は、導電性の円筒状基体1の表面に合成樹脂で構成される表面層2を有している。該円筒状基体1は、周方向に沿って半径方向の長さを一定にするように、切削加工により表面仕上げされたものであり、そして、該切削加工による該円筒状基体1の軸方向の凹凸ピッチは、0.06mm未満である。
【0016】
円筒状基体1としては、静電潜像担持体がベルト基体を用いる場合は、弾性体の円筒状基体を使用することもできるが、表面層2の制約(例えば、柔軟性が必要である)等を受けないため、硬い円筒状基体1を用いる方が容易である。硬い円筒状基体1の場合、硬質プラスチックを用いることも考えられるが、現像ローラ10には、バイアス電圧が印加されるので、円筒状基体1は、導体である必要があり、そのために、金属で構成することが好ましい。また、円筒状基体1が、金属で構成されていると、表面層2を形成する際の焼成温度(150〜200℃)において変形することがないこと、軸より電圧を印加することが可能であること、切削性が良好のために生産性が良好であること、機械的強度(剛性)が高いこと、等の利点がある。
【0017】
筒体、即ち、アルミの押出しにより形成した三ツ矢パイプの両端に軸を圧入して円筒状基体1とし、その後、図2に示すように、円筒状基体1は、その周方向に沿って半径方向の長さを一定にするように、外径をダイヤモンドバイトにより切削加工することによって、表面仕上げされる。その際における、切削加工による円筒状基体1の軸方向の切削ピッチは、0.06mm未満とされる。本発明における「切削ピッチ」は、図3に示される矢印の間、即ち、断面曲線の谷と谷との間を意味する。このように、円筒状基体1を切削加工したものは、研削加工したものと比べて、加工時間の短縮を図ることができ、また、その表面に均一な厚さの表面層2を形成しやすく、しかも、形成された表面層2が剥がれにくいものとなる。このように、切削加工により形成された円筒状基体1の表面は、図2、3に示すような規則的な0.06mm未満の凹凸のピッチを有する表面となる。
【0018】
本発明においては、このように、円筒状基体1が、周方向に沿って半径方向の長さを一定にするように、切削加工により表面仕上げされたものであって、該切削加工による該円筒状基体の軸方向の凹凸ピッチが、0.06mm未満であるものとしたので、画像パターンとの干渉現象による干渉縞に起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラが発生することを防止することができる。
【0019】
本発明においては、円筒状基体1のうねりWcaは、0.1μm以下とする。円筒状基体1上のうねりWcaが0.1μmを超えると、切削ピッチによって発生する干渉現象と同様に、干渉現象が発生し、画像において干渉縞が発生する。しかし、本発明においては、円筒状基体1のうねりWcaが0.1μm以下とするので、切削ピッチの干渉と同様に、画像パターンとの干渉現象による干渉縞に起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラが発生することを防止することができる。
【0020】
現像装置においては、通常マイナス帯電トナーが使用されているので、現像ローラ10の表面層2を構成する樹脂としては、トナーをマイナスに帯電させるためにプラス帯電系列の樹脂を使用することが好ましい。よって、現像ローラ10の表面層2を構成する樹脂にプラス帯電性の樹脂である窒素原子含有基を有する樹脂を用いることが有効である。このような表面層2を構成する樹脂は、好ましくは、分子中に水酸基を有する樹脂をトリアジン系樹脂(メラミン、グアナミン等の誘導体)で硬化させて得た架橋反応生成物である。このような架橋反応生成物で表面層2を構成すると、表面層2のトナー帯電性を向上させることができ、しかも、表面層2の耐水性、耐溶剤性、耐摩耗性等の機械的物性をも向上させることができる。前記表面層2を構成する樹脂は、あくまでも好ましい例であって、本発明の目的に反しない限り、それ以外の樹脂であってもかまわない。
【0021】
本発明においては、表面層2の表面の十点平均粗さRz は、4μm以下であり、そして、円筒状基体1のうねりWcaは、0.5μm以下である。表面層2の表面の十点平均粗さRz が4μmを超え、うねりWcaが0.5μmを超えると、画像上のドットの濃度ムラが目立ちやすくなる。しかしながら、本発明においては、表面層2の表面の十点平均粗さRz が、4μm以下であり、そして、円筒状基体1のうねりWcaが、0.5μm以下であるので、トナー付着ムラを防止することができ、そのために、画像濃度ムラを防止することができる。
【0022】
本発明においては、表面層2の膜厚は、円筒状基体1の表面粗さRmax より厚く、且つ、10μm以下である。現像ローラ10の表面層2の表面の十点平均粗さRzが4μm以下であり、且つ、うねりWcaが0.5μm以下であることを満足するためには、表面層の膜厚を10μm以下にすることにより達成できる。このように、本発明においては、表面層2の膜厚が、円筒状基体1の表面粗さRmax より厚く、且つ、10μm以下であるので、円筒状基体1の表面の凹凸が表面層2から露出するのを防止することができる。
【0023】
図4に示されているように、本発明の現像装置は、現像ローラ10と、該現像ローラ10に接触するように配置されてトナー16を該現像ローラ10に供給するトナー供給ローラ11と、該現像ローラ10上に付着したトナー16を規制して薄層を形成するトナー規制部材(13)と、を有する現像装置において、該現像ローラ10として、前記請求項1〜5のいずれかに記載の現像ローラを有している。前記トナー規制部材は、好ましくは、トナー規制ローラである。図4において、12,14及び15は、それぞれ、トナー撹拌・搬送部材、バネ及びケースである。このように、本発明の現像装置は、現像ローラとして、前記請求項1〜5のいずれかに記載の現像ローラ10を有しているので、画像パターンとの干渉現象による干渉縞に起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラが発生することを防止すると共に、大きな表面粗さ及びうねりに起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラを防止することができる。
【0024】
従来の現像装置は、例えば、図5に示されたものである。図5において、20は現像ローラ、21はトナー供給ローラ、22はトナー撹拌・搬送部材、23はトナー規制ブレード、25はケース及び26はトナーである。本発明の現像装置においては、トナー規制ローラ13は、駆動回転させるものでなく、現像ローラ10を非現像時に作像時の回転と逆転させるものである。これによって、現像ローラ10とトナー規制ローラ13との間のくさび部分に堆積したトナー16が非現像時に一旦上流側へ押し戻される効果が発生する。したがって、トナー規制ローラ13と現像ローラ10との接触面は常に変化し、前記従来の現像装置で経時で発生していたようなトナー規制ブレード23へのトナーフィルミング、及び、トナー規制ブレード23と現像ローラ20とのくさび部へのトナー堆積による現像ローラ20におけるトナー薄層上のスジの発生が無くなり、現像装置としての寿命を延ばすことが可能となる。
【0025】
本発明の現像装置においては、トナー規制ローラ13を現像ローラ10と共に駆動回転させることは、現像装置として、不具合が発生しない範囲であれば特に制約を受けることはない。トナー規制ローラ13を常時回転させない場合を基本として説明すると、トナー規制ローラ13の軸にワンウェイクラッチ(図示せず)を設けることで、現像ローラ10が逆回転する場合のみにトナー規制ローラ13を稼動させることが可能であり、トナー規制ローラ13と現像ローラ10の表面の摩擦抵抗のみによってトナー規制ローラ13を回転させることが可能となる。トナー規制ローラ13を同方向に強制的に駆動させる方式でも同じ効果を示すが、装置を煩雑にすることになり、また、ギアの構成いかんによっては、バンディング等の副作用が発生することに留意する必要がある。トナー攪拌・搬送部材12によってトナー供給ローラ11に供給されたトナー16は、現像ローラ10の表面へ供給され、トナー規制ローラ13との間でトナー16への摩擦帯電を付与すると同時に、現像ローラ10の表面のトナー量が適正量になるように調節される。静電潜像担持体(図示せず)の上に形成された潜像は、帯電したトナー16によって現像される。
【0026】
【実施例】
(実施例1)
両端に軸が圧入されたアルミニウムで構成される三ツ矢パイプの外径をダイヤモンドバイトにより凹凸ピッチ(切削ピッチ)が0.055mmとなるように切削加工して直径26mmの円筒状基体を形成した。このようにして形成された円筒状基体の表面のうねりWcaを測定機(小坂研究所製、 サーフコーダー SE30H)を用いて、次の測定条件、即ち、▲1▼縦倍率:2000倍、▲2▼横倍率:2.5倍、▲3▼測定長さ:25mm、▲4▼測定速度:2.0mm/秒、及び、▲5▼カットオフ:fh 0.8mm、fl 2.5mm、という測定条件で測定したところ、0.071μmであった。この円筒状基体の表面に水酸基を有するポリエステル樹脂70重量部、トリメトキシメチルメラミン樹脂30重量部、及び、アルミナ粉をベースとするITO導電性粒子54重量部を配合した塗料をスプレイ塗装し、これを160℃で1時間焼成して8μm厚の表面層を有する現像ローラを形成した。そして、この現像ローラの表面を#1000の研磨テープ(研磨剤:SC)を用いて膜厚で約0.05μm程度を研磨して現像ローラを形成した。
【0027】
(実施例2)
三ツ矢パイプの外径をダイヤモンドバイトにより凹凸ピッチ(切削ピッチ)が0.057mmとなるように切削加工した以外は実施例1と同様に現像ローラを形成した。
【0028】
(実施例3)
三ツ矢パイプの外径をダイヤモンドバイトにより凹凸ピッチ(切削ピッチ)が0.059mmとなるように切削加工した以外は実施例1と同様に現像ローラを形成した。
【0029】
(比較例1)
三ツ矢パイプの外径をダイヤモンドバイトにより凹凸ピッチ(切削ピッチ)が0.060mmとなるように切削加工した以外は実施例1と同様に現像ローラを形成した。
【0030】
(比較例2)
三ツ矢パイプの外径をダイヤモンドバイトにより凹凸ピッチ(切削ピッチ)が0.063mmとなるように切削加工した以外は実施例1と同様に現像ローラを形成した。
【0031】
(比較例3)
三ツ矢パイプの外径をダイヤモンドバイトにより凹凸ピッチ(切削ピッチ)が0.065mmとなるように切削加工した以外は実施例1と同様に現像ローラを形成した。
【0032】
(比較例4)
三ツ矢パイプの外径をダイヤモンドバイトにより凹凸ピッチ(切削ピッチ)が0.180mmとなるように切削加工した以外は実施例1と同様に現像ローラを形成した。
【0033】
実施例2〜4及び比較例1〜4においては、実施例1に記載したものと同様にして、円筒状基体の表面のうねりWcaを測定した。そして、実施例1〜3及び比較例1〜4により得られた現像ローラの表面層の表面の十点平均粗さRzを測定した。前記「十点平均粗さRz」は、前記実施例1に記載した測定機(小坂研究所製、 サーフコーダー SE30H)を用いて、次の測定条件、即ち、▲1▼縦倍率:200倍、▲2▼横倍率:20倍、▲3▼測定長さ:2.5mm、▲4▼測定速度:0.5mm/秒、及び、▲5▼カットオフ:λc 0.8μm、という測定条件で測定した。また、実施例1〜3及び比較例1〜4により得られた現像ローラの表面層の表面のうねりWcaを測定した。前記「表面層の表面のうねりWca」は、前記実施例1に記載した測定方法と同様の測定方法で測定した。また、実施例1〜3及び比較例1〜4により得られた現像ローラを図4に示される現像装置に装着して、600dpi 、2×2画像、150線の画像を出力することにより、干渉縞発生の有無及び画像濃度ムラの有無を調べた。測定結果は、次の表1に示される。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】
(1)請求項1に記載された本発明によれば、円筒状基体が、周方向に沿って半径方向の長さを一定にするように、切削加工により表面仕上げされたものであって、該切削加工による該円筒状基体の軸方向の凹凸ピッチが、0.06mm未満であるものとしたので、画像パターンとの干渉現象による干渉縞に起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラが発生することを防止することができる。
【0036】
(2)請求項2に記載された本発明によれば、円筒状基体のうねりWcaが0.1μm以下であるので、切削ピッチの干渉と同様に、画像パターンとの干渉現象による干渉縞に起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラが発生することを防止することができる。
【0037】
(3)請求項3に記載された本発明によれば、表面層の表面の十点平均粗さRz が、4μm以下であり、そして、円筒状基体のうねりWcaが、0.5μm以下であるので、トナー付着ムラを防止することができ、そのために、画像濃度ムラを防止することができる。
【0038】
(4)請求項4に記載された本発明によれば、表面層の膜厚が、円筒状基体の表面粗さRmax より厚く、且つ、10μm以下であるので、円筒状基体の表面の凹凸が表面層から露出するのを防止することができる。
【0039】
(5)請求項5に記載された本発明によれば、円筒状基体が金属で構成されているので、表面層を形成する際の焼成温度(150〜200℃)において変形することがないこと、軸より電圧を印加することが可能であること、切削性が良好のために生産性が良好であること、機械的強度(剛性)が高いこと、等の利点がある。
【0040】
(6)請求項6に記載された本発明によれば、現像ローラと、該現像ローラに接触するように配置されてトナーを該現像ローラに供給するトナー供給ローラと、該現像ローラ上に付着したトナーを規制して薄層を形成するトナー規制部材と、を有する現像装置において、該現像ローラとして、前記請求項1〜5のいずれかに記載の現像ローラを有しているので、画像パターンとの干渉現象による干渉縞に起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラが発生することを防止すると共に、大きな表面粗さ及びうねりに起因するトナー付着量のムラにより画像濃度ムラを防止ことができる。
【0041】
(7)請求項7に記載された本発明によれば、トナー規制部材がトナー規制ローラであるので、従来の現像装置で経時で発生していたようなトナー規制ブレードへのトナーフィルミング、及び、トナー規制ブレードと現像ローラとのくさび部へのトナー堆積による現像ローラにおけるトナー薄層上のスジの発生が無くなり、現像装置としての寿命を延ばすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す現像ローラの断面図である。
【図2】円筒状基体の表面に切削加工を施す状態を示す説明図である。
【図3】円筒状基体の表面に形成された凹凸ピッチ(研削ピッチ)の拡大断面説明図である。
【図4】本発明の一実施の形態を示す現像装置の概略説明図である。
【図5】従来の現像装置の概略説明図である。
【図6】干渉縞のパターンを示す。
【図7】他の干渉縞のパターンを示す。
【符号の説明】
1 円筒状基体
2 表面層
10 現像ローラ
11 トナー供給ローラ
12 トナー撹拌・搬送部材
13 トナー規制ローラ
14 バネ
15 ケース
16 トナー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing roller used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and a developing device having the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in colorization, a system using a belt photoreceptor has been adopted due to a degree of freedom in layout, and a developing roller having a configuration in which the surface of a hard roller is coated has been adopted. The cylindrical body of such a developing roller is formed by grinding a cylindrical body made of metal, or is formed by cutting a cylindrical body made of metal. In many cases, it is formed by cutting from the viewpoints of processing cost and resin coating performed later.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the cutting process has regularity in the feed pitch of the cutting tool, when developing the latent image on the electrostatic latent image carrier with the developing roller formed by such cutting process, depending on the pattern of the latent image, An interference phenomenon between the surface shape of the base and the latent image caused by cutting during the processing of the base occurs, and as a result, unevenness in image density due to unevenness in toner adhesion amount due to interference fringes as shown in FIG. There was a problem that occurred. In addition, fringes due to the phenomenon of interference with the latent image also occur due to “undulations” that have irregularities smaller than the large pitch shape such as the cutting feed pitch existing on the surface of the cylindrical substrate, and as a result, the image As described above, there is a problem that image density unevenness occurs due to uneven toner adhesion amount due to interference fringes as shown in FIG. Furthermore, when the surface roughness and waviness of the surface layer formed by the resin coating are large, unevenness in the amount of toner adhesion occurs, so that image density unevenness different from that caused by the interference fringes occurs. was there.
[0004]
The image in which interference fringes occur is a so-called halftone image, which is an image formed by 2 × 2 dots. In the graphic image, the number of lines is changed according to the image quality (high image quality, speed priority). For example, the number of lines such as 106, 134, 150, 168 lines... Is used. However, the "number of lines" is the number of lines per inch, and the higher the number of lines, the better the image quality. Of these lines, interference fringes were observed due to the pitch of the unevenness (cutting pitch) of the developing roller in a halftone image of 150 lines of 2 × 2 at 600 dpi.
[0005]
The present invention aims to solve such a problem.
That is, the present invention prevents image density unevenness from occurring due to uneven toner adhesion caused by interference fringes caused by an interference phenomenon with an image turn, and also reduces uneven toner adhesion caused by large surface roughness and waviness. It is an object of the present invention to provide a developing roller which prevents image density unevenness and a developing device having the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors, in a developing roller having a surface layer made of a resin on the surface of a conductive cylindrical substrate, the cylindrical substrate, so that the radial length along the circumferential direction is constant. Surface finishing is performed by cutting, and in this case, when the pitch of the unevenness in the axial direction of the cylindrical substrate is set to less than 0.06 mm by the cutting, it is found that image density unevenness due to interference fringes can be prevented. The present invention has been completed.
[0007]
That is, in order to achieve the above object, the invention described in claim 1 provides a developing roller having a surface layer made of a resin on the surface of a conductive cylindrical substrate, wherein the cylindrical substrate has a circumferential direction. The surface is finished by cutting so as to keep the length in the radial direction constant along the axis, and the pitch of the concave and convex in the axial direction of the cylindrical substrate by the cutting is less than 0.06 mm. Developing roller characterized by the following.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the undulation Wca of the cylindrical substrate is 0.1 μm or less.
[0009]
The invention described in claim 3 is the invention according to
[0010]
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the film thickness of the surface layer is larger than the surface roughness Rmax of the cylindrical substrate, and is 10 μm or less. It is characterized by having.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cylindrical substrate is made of a metal.
[0012]
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the developing roller and a toner supply arranged to be in contact with the developing roller to supply toner to the developing roller A developing roller according to any one of claims 1 to 5, wherein the developing roller includes a roller and a toner regulating member that regulates toner attached to the developing roller to form a thin layer. Is a developing device.
[0013]
The invention described in claim 7 is the invention described in claim 6, wherein the toner regulating member is a toner regulating roller.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view of a developing roller according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a cutting process is performed on the surface of the cylindrical substrate. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a pitch of irregularities (grinding pitch) formed on the surface of the cylindrical substrate. FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a developing device showing one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic explanatory view of a conventional developing device. FIG. 6 shows a pattern of interference fringes. FIG. 7 shows another interference fringe pattern.
[0015]
In FIG. 1,
[0016]
When the electrostatic latent image carrier uses a belt substrate, the cylindrical substrate 1 may be an elastic cylindrical substrate, but the
[0017]
Shafts are press-fitted into both ends of a cylindrical body, that is, a three-arrow pipe formed by extruding aluminum, to form a cylindrical base 1, and then, as shown in FIG. The surface is finished by cutting the outer diameter with a diamond tool so as to keep the length constant. At that time, the cutting pitch in the axial direction of the cylindrical substrate 1 by the cutting process is set to less than 0.06 mm. The “cutting pitch” in the present invention means between the arrows shown in FIG. 3, that is, between the valleys of the sectional curve. As described above, when the cylindrical substrate 1 is cut, the processing time can be reduced as compared with the case where the cylindrical substrate 1 is ground, and the
[0018]
In the present invention, the cylindrical substrate 1 is surface-finished by cutting so that the length in the radial direction is constant along the circumferential direction, and the cylindrical substrate 1 is formed by the cutting. Since the uneven pitch in the axial direction of the substrate is less than 0.06 mm, it is possible to prevent image density unevenness from occurring due to uneven toner adhesion due to interference fringes due to interference with the image pattern. Can be.
[0019]
In the present invention, the undulation Wca of the cylindrical substrate 1 is set to 0.1 μm or less. When the undulation Wca on the cylindrical substrate 1 exceeds 0.1 μm, an interference phenomenon occurs as in the case of the interference phenomenon caused by the cutting pitch, and interference fringes occur in an image. However, in the present invention, since the waviness Wca of the cylindrical substrate 1 is set to 0.1 μm or less, similar to the interference of the cutting pitch, image unevenness due to interference fringe caused by interference fringes due to the phenomenon of interference with the image pattern. The occurrence of density unevenness can be prevented.
[0020]
In the developing device, a negatively charged toner is usually used. Therefore, it is preferable to use a positively charged resin as the resin constituting the
[0021]
In the present invention, the ten-point average roughness Rz of the surface of the
[0022]
In the present invention, the thickness of the
[0023]
As shown in FIG. 4, the developing device of the present invention includes a developing
[0024]
A conventional developing device is, for example, the one shown in FIG. In FIG. 5,
[0025]
In the developing device of the present invention, the driving rotation of the
[0026]
【Example】
(Example 1)
The outer diameter of a Mitsuya pipe made of aluminum with shafts press-fitted at both ends was cut with a diamond bite so that the concave-convex pitch (cutting pitch) became 0.055 mm, thereby forming a cylindrical substrate having a diameter of 26 mm. The undulation Wca of the surface of the cylindrical substrate thus formed was measured by using a measuring machine (Kosaka Laboratories, Surfcoder SE30H) under the following measurement conditions: (1) vertical magnification: 2000 times, (2) ▼ Horizontal magnification: 2.5 times, ③ Measurement length: 25 mm, 4 Measurement speed: 2.0 mm / sec, and 5 Cut-off: fh 0.8 mm, fl 2.5 mm. When measured under the conditions, it was 0.071 μm. On the surface of the cylindrical substrate, a paint containing 70 parts by weight of a polyester resin having a hydroxyl group, 30 parts by weight of a trimethoxymethylmelamine resin, and 54 parts by weight of ITO conductive particles based on alumina powder was spray-coated. Was fired at 160 ° C. for 1 hour to form a developing roller having a surface layer having a thickness of 8 μm. Then, the surface of the developing roller was polished to a thickness of about 0.05 μm using a # 1000 polishing tape (polishing agent: SC) to form a developing roller.
[0027]
(Example 2)
A developing roller was formed in the same manner as in Example 1 except that the outer diameter of the Mitsuya pipe was cut with a diamond bite so that the pitch (cutting pitch) was 0.057 mm.
[0028]
(Example 3)
A developing roller was formed in the same manner as in Example 1 except that the outer diameter of the Mitsuya pipe was cut with a diamond bite so that the pitch of the concavo-convex (cutting pitch) was 0.059 mm.
[0029]
(Comparative Example 1)
A developing roller was formed in the same manner as in Example 1, except that the outer diameter of the Mitsuya pipe was cut with a diamond bite so that the uneven pitch (cutting pitch) became 0.060 mm.
[0030]
(Comparative Example 2)
A developing roller was formed in the same manner as in Example 1, except that the outer diameter of the Mitsuya pipe was cut with a diamond bite so that the uneven pitch (cutting pitch) was 0.063 mm.
[0031]
(Comparative Example 3)
A developing roller was formed in the same manner as in Example 1 except that the outer diameter of the Mitsuya pipe was cut with a diamond bite so that the pitch of concavo-convex (cutting pitch) was 0.065 mm.
[0032]
(Comparative Example 4)
A developing roller was formed in the same manner as in Example 1 except that the outer diameter of the Mitsuya pipe was cut with a diamond bite so that the uneven pitch (cutting pitch) became 0.180 mm.
[0033]
In Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the waviness Wca of the surface of the cylindrical substrate was measured in the same manner as described in Example 1. Then, the ten-point average roughness Rz of the surface of the surface layer of the developing roller obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 was measured. The “ten-point average roughness Rz” was measured using the measuring device described in the above Example 1 (Kosaka Laboratories, Surfcoder SE30H) under the following measurement conditions: (1) longitudinal magnification: 200 times; (2) Lateral magnification: 20 times, (3) Measurement length: 2.5 mm, (4) Measurement speed: 0.5 mm / sec, and (5) Cutoff: λc 0.8 μm. did. In addition, the undulation Wca of the surface of the surface layer of the developing roller obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 was measured. The “undulation Wca on the surface of the surface layer” was measured by the same measurement method as described in Example 1. Further, the developing rollers obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were attached to the developing device shown in FIG. 4 to output 600 dpi, 2 × 2 images, and 150 lines of images. The occurrence of stripes and the presence or absence of image density unevenness were examined. The measurement results are shown in Table 1 below.
[0034]
[Table 1]
[0035]
【The invention's effect】
(1) According to the present invention described in claim 1, the cylindrical substrate is surface-finished by cutting so that the length in the radial direction is constant along the circumferential direction, Since the pitch of unevenness in the axial direction of the cylindrical substrate due to the cutting process is less than 0.06 mm, image density unevenness occurs due to unevenness of toner adhesion amount caused by interference fringes due to an interference phenomenon with an image pattern. Can be prevented.
[0036]
(2) According to the second aspect of the present invention, since the waviness Wca of the cylindrical substrate is 0.1 μm or less, the undulation Wca is caused by interference fringes due to the phenomenon of interference with the image pattern as well as the interference of the cutting pitch. It is possible to prevent image density unevenness from occurring due to uneven toner adhesion amount.
[0037]
(3) According to the third aspect of the present invention, the ten-point average roughness Rz of the surface of the surface layer is 4 μm or less, and the undulation Wca of the cylindrical substrate is 0.5 μm or less. As a result, it is possible to prevent toner adhesion unevenness, and therefore, it is possible to prevent image density unevenness.
[0038]
(4) According to the present invention described in claim 4, since the thickness of the surface layer is greater than the surface roughness Rmax of the cylindrical substrate and is 10 μm or less, the unevenness of the surface of the cylindrical substrate is reduced. Exposure from the surface layer can be prevented.
[0039]
(5) According to the present invention, since the cylindrical substrate is made of metal, it does not deform at the firing temperature (150 to 200 ° C.) when forming the surface layer. There are advantages such as being able to apply a voltage from the shaft, good productivity due to good machinability, and high mechanical strength (rigidity).
[0040]
(6) According to the present invention, a developing roller, a toner supply roller arranged to be in contact with the developing roller and supplying toner to the developing roller, and an adhesion on the developing roller And a toner regulating member that regulates the formed toner to form a thin layer, since the developing roller according to claim 1 is used as the developing roller. This prevents uneven image density due to uneven toner adhesion due to interference fringes caused by interference fringes, and prevents uneven image density due to uneven toner adhesion due to large surface roughness and waviness. it can.
[0041]
(7) According to the present invention, since the toner regulating member is a toner regulating roller, toner filming on the toner regulating blade, which has occurred with time in a conventional developing device, and In addition, generation of streaks on the thin toner layer of the developing roller due to accumulation of toner on the wedge portion between the toner regulating blade and the developing roller is eliminated, and the life of the developing device can be extended.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a developing roller according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a state where a cutting process is performed on the surface of a cylindrical substrate.
FIG. 3 is an enlarged sectional explanatory view of an uneven pitch (grinding pitch) formed on the surface of a cylindrical substrate.
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a developing device showing one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic explanatory view of a conventional developing device.
FIG. 6 shows a pattern of interference fringes.
FIG. 7 shows another interference fringe pattern.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
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Publications (1)
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---|---|---|---|---|
JP2008287152A (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Bridgestone Corp | Conductive roller |
JP2011170100A (en) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process cartridge and image forming apparatus |
JP2014056109A (en) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Fuji Xerox Co Ltd | Toner holder, developing device using the same, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2019101134A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
-
2002
- 2002-07-01 JP JP2002192539A patent/JP2004037663A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008287152A (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Bridgestone Corp | Conductive roller |
JP2011170100A (en) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process cartridge and image forming apparatus |
JP2014056109A (en) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Fuji Xerox Co Ltd | Toner holder, developing device using the same, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2019101134A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP7003603B2 (en) | 2017-11-30 | 2022-01-20 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming device |
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