JP2004206019A - Developing roll - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真を利用した複写機や各種プリンター等に用いられる現像ロールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真を利用した複写機等においては、均等に帯電させた感光ドラムに露光して静電潜像を形成し、この感光ドラムに反対電荷をもつトナーを現像ロールにより付着させて画像を現像する。この感光ドラム上のトナー画像を用紙に転写した後、定着ロールで加圧しながら加熱してトナー画像を用紙に定着させるようになっている。
【0003】
かかる電子写真装置に用いられる現像ロール6としては、図3に示すように、芯金7を構成する鋼製のパイプ部8と鋼製の軸部9とが、抵抗溶接によって接合されており、その外周面にシリコーンゴム等からなる低硬度のゴム弾性層10を設けたもの(特許文献1参照)が使用されている。現像ロールが導電性を必要とする場合には、ゴム弾性層10にカーボンブラック等の導電剤を含有させ、必要に応じて、ゴム弾性層10の外周面に更に単層又は複層のコーティング層を形成することがある。また、現像ロール6の芯金7は、パイプ部8と軸部9を抵抗溶接により接合した後、表面全域に無電解ニッケルめっき等の防錆処理を施したものが一般的に使用されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−275956号公報
【0005】
しかし、現像ロール自体の外径が大きい場合や、外径精度の向上等システム上の要求からゴム弾性層の肉厚を薄くする場合には、使用される芯金の外径が大きくなる。このように芯金の外径が大きくなると、上記のごとく鋼製の芯金を用いた現像ロールでは、重量が増加する。
【0006】
フルカラー複写機やフルカラープリンター等では、それぞれ現像ロールを備えた4色の現像カートリッジを感光ドラムの周りにロータリー式に配置し、回転させながら必要な色を現像するシステムであるため、現像ロールの重量増加によりロータリーの回転モーメントが増大する。また、4色の現像カートリッジがスライドして感光ドラムに接近する方式においても、現像ロールの重量増加は、位置精度の低下や、スライド時の駆動力の増大等をもたらす。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、位置精度の低下やスライド時の駆動力の増大がない軽量化された現像ロールを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明はアルミニウム製のパイプ部の両端を鋼製の軸端部に設けた凹部に圧入した芯金と、該芯金の外周面に設けたゴム弾性層とからなる現像ロールを要旨とする。
【0009】
また好ましくは、パイプ部の両端に小径部を設けた現像ロールである。
【0010】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【0011】
本発明の現像ロール1は図2に示すように、芯金2とその外周面に設けたゴム弾性層5から構成されている。芯金2は図1に示すようにアルミニウム製のパイプ部3と、軸端部4とからなり、前記パイプ部3には、小径部3a、大径部3b、段差部3cが設けられている。
【0012】
また、軸端部4は一端側に凹部4b、他端側に軸受部4aを有する構成となっており、軸端部4の凹部4bにパイプ部3の小径部3aが圧入されて一体化されている。軸端部4の凹部4bへのパイプ部3の小径部3aの圧入に際しては、凹部4bの先端がパイプ部の段差部3cに突き当たることにより嵌合されている。
【0013】
芯金2はパイプ部3がアルミニウム製、軸端部4が鋼製であり、アルミニウムの線膨張係数が、鋼の線膨張係数より大きいため、パイプ部3の線膨張係数が軸端部4の線膨張係数より大きくなっている。その結果、パイプ部3の小径部3aを軸端部4の凹部4bに圧入したとき、パイプ部3の小径部3a外周面と軸端部4の凹部4bの内周面の密着度が高くなり、その結果圧入力が大きくなる。
【0014】
しかも、この芯金はパイプ部がアルミニウム製であるため、従来の鋼製の芯金に比べて重量を軽量化することが可能である。重量の軽量化により、ロータリーの回転モーメントが減少したり、位置精度が向上したり、スライド時の駆動力が減少する。
【0015】
【実施例】
内径8mm、外径12mm、肉厚2mm、長さ300mmのアルミニウムからなるパイプを用意し、その両端から5mmの長さだけ外周面を切削して肉厚1mmの小径部を形成した。また、外径12mmで軸中心から外径6mmで長さ20mmの軸受部を有し、軸受部と反対側の内周を切削して内径10mm、肉厚1mm、深さ5mmの凹部を有するSUS材からなる軸端部を用意した。
【0016】
このパイプ部の両端の小径部をそれぞれ軸端部の凹部に圧入機により圧入して、実施例品の芯金を作製した。
【0017】
また、パイプ部の嵌合部に軸端部を嵌め込み、抵抗溶接機に装着して、パイプ部と軸端部を押し込み量0.15mmとなる圧力で軸方向に加圧しながら15kAの電流を流すことにより、パイプ部と軸端部との接合部を気密に抵抗溶接して、比較例品の芯金を作製した。
【0018】
上記実施例品及び比較例品の各芯金について、重量を測定したところ、実施例品は68.4g、比較例品は148.8gであった。
【0019】
また、上記の各芯金にプライマーを塗布し乾燥させた後、金型内に配置し、その外周にシリコーンゴム組成物を注入した後、加硫を行った(150℃×20分)。ついで、200℃×4時間の二次加硫を行い、芯金の外周面に肉厚2mmのシリコーンゴム弾性層が形成された現像ロールを作製した。
【0020】
上記実施例品及び比較例品の各現像ロールについて、振れ変化量を測定したところ、実施例品は9μm、比較例品は21μmであった。振れ変化量は、両端軸受部を支持し、パイプ部中央の振れを200℃×4時間の加熱前後で測定し、その変化量を示した。
【0021】
また、上記実施例品は200℃×4時間の二次加硫を行っても、軸端部により両端を気密に封止されたパイプ部の内部の圧力が増し、軸端部が抜けることがなかった。
【0022】
以上のように、本発明の現像ロールは軽量化されるとともに、振れ精度もであり、二次加硫等のように内部に圧力がかかった場合でも軸端部が抜けることがなかった。
【0023】
【発明の効果】
本発明の現像ロールは、アルミニウム製のパイプ部の両端を、鋼製の軸端部に設けた凹部に圧入した芯金と、該芯金の外周面に設けたゴム弾性層とからなるものであるため、軽量化されるとともに、振れ精度も良好であり、二次加硫等のように内部に圧力がかかっても軸端部が抜けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の現像ロールに用いる芯金の具体例の要部を示す概略断面図である。
【図2】本発明の現像ロールの要部を示す概略断面図である。
【図3】従来の現像ロールの要部を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 現像ロール
2 芯金
3 パイプ部
3a 小径部
3b 大径部
3c 段差部
4 軸端部
4a 軸受部
4b 凹部
5 ゴム弾性層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing roll used in a copying machine or various printers using electrophotography.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a copier or the like utilizing electrophotography, an electrostatic latent image is formed by exposing a uniformly charged photosensitive drum, and a toner having an opposite charge is attached to the photosensitive drum by a developing roll to develop an image. . After the toner image on the photosensitive drum is transferred onto a sheet, the toner image is fixed on the sheet by heating while pressing with a fixing roll.
[0003]
As shown in FIG. 3, as a developing
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-275956
However, when the outer diameter of the developing roll itself is large, or when the thickness of the rubber elastic layer is reduced due to system requirements such as improvement of the outer diameter accuracy, the outer diameter of the core metal used becomes large. As described above, when the outer diameter of the core increases, the weight of the developing roll using the steel core increases as described above.
[0006]
In a full-color copying machine, a full-color printer, or the like, a system in which four-color developing cartridges each having a developing roll are arranged in a rotary manner around a photosensitive drum and develops necessary colors while rotating is used. The increase increases the rotary moment of the rotary. Also, in a system in which the developing cartridges of four colors slide and approach the photosensitive drum, an increase in the weight of the developing roll causes a decrease in positional accuracy, an increase in driving force during sliding, and the like.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a lightweight developing roll that does not cause a decrease in positional accuracy or an increase in driving force during sliding.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is based on a metal core press-fitted into a recess provided at the end of a steel shaft at both ends of an aluminum pipe, and a rubber elastic layer provided on the outer peripheral surface of the metal core. The development roll is a gist.
[0009]
Also preferably, the developing roll is provided with small-diameter portions at both ends of the pipe portion.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
As shown in FIG. 2, the developing roll 1 of the present invention comprises a
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
Moreover, since the pipe portion is made of aluminum, the weight of the core metal can be reduced as compared with the conventional steel core metal. By reducing the weight, the rotational moment of the rotary is reduced, the positional accuracy is improved, and the driving force at the time of sliding is reduced.
[0015]
【Example】
A pipe made of aluminum having an inner diameter of 8 mm, an outer diameter of 12 mm, a thickness of 2 mm, and a length of 300 mm was prepared, and the outer peripheral surface was cut off from both ends by a length of 5 mm to form a small-diameter portion having a thickness of 1 mm. SUS having a bearing portion with an outer diameter of 12 mm, an outer diameter of 6 mm from the shaft center and a length of 20 mm, and a recess having an inner diameter of 10 mm, a wall thickness of 1 mm, and a depth of 5 mm by cutting the inner periphery opposite to the bearing portion. A shaft end made of a material was prepared.
[0016]
The small-diameter portions at both ends of the pipe portion were respectively press-fitted into the recesses at the shaft ends by a press-fitting machine, thereby producing a core metal of the example product.
[0017]
Also, the shaft end is fitted into the fitting part of the pipe part, and the pipe part and the shaft end are mounted in a resistance welding machine, and a current of 15 kA flows while the pipe part and the shaft end are pressed in the axial direction at a pressure of 0.15 mm. In this way, the joint portion between the pipe portion and the shaft end portion was airtightly resistance-welded to produce a core metal as a comparative example product.
[0018]
The weight of each of the cores of the above-mentioned Example product and Comparative example product was measured. As a result, it was 68.4 g for the Example product and 148.8 g for the Comparative product.
[0019]
In addition, after applying and drying a primer to each of the above-mentioned cores, the cores were placed in a mold, and a silicone rubber composition was injected into the outer periphery thereof, followed by vulcanization (150 ° C. × 20 minutes). Next, secondary vulcanization was performed at 200 ° C. for 4 hours to produce a developing roll having a 2 mm thick silicone rubber elastic layer formed on the outer peripheral surface of the cored bar.
[0020]
When the amount of change in run-out was measured for each of the developing rolls of the above-mentioned example product and comparative example product, it was 9 μm for the example product and 21 μm for the comparative example product. The amount of run-out was measured by measuring the run-out at the center of the pipe section before and after heating at 200 ° C. for 4 hours while supporting the bearings at both ends, and showed the amount of change.
[0021]
In addition, even if the above-mentioned example product is subjected to the secondary vulcanization at 200 ° C. for 4 hours, the pressure inside the pipe portion whose both ends are hermetically sealed by the shaft end increases, and the shaft end may come off. Did not.
[0022]
As described above, the developing roll of the present invention is reduced in weight and has high runout accuracy, and the shaft end does not come off even when pressure is applied inside as in the case of secondary vulcanization.
[0023]
【The invention's effect】
The developing roll of the present invention comprises a metal core having both ends of an aluminum pipe portion press-fitted into a concave portion provided at a steel shaft end, and a rubber elastic layer provided on an outer peripheral surface of the metal core. Therefore, the weight is reduced, the runout accuracy is good, and the shaft end does not come off even if pressure is applied inside as in the case of secondary vulcanization.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a main part of a specific example of a core used for a developing roll of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a main part of a developing roll of the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a main part of a conventional developing roll.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002378095A JP2004206019A (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Developing roll |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002378095A JP2004206019A (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Developing roll |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004206019A true JP2004206019A (en) | 2004-07-22 |
Family
ID=32815069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002378095A Withdrawn JP2004206019A (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Developing roll |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004206019A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009086010A (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Bridgestone Corp | Method of manufacturing conductive roller, and conductive roller |
WO2013170487A1 (en) * | 2012-05-18 | 2013-11-21 | Katsuo Saito | Roller core |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002378095A patent/JP2004206019A/en not_active Withdrawn
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