JP2005077539A - Transfer roller and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンター、又はファクシミリ装置等の画像形成装置において、感光体ドラム等の像担持体に当接して像担持体上に形成されたトナー像を記録用紙に転写する際に用いられる転写ローラ及びその製造方法に関するものである。 The present invention is used to transfer a toner image formed on an image carrier in contact with an image carrier such as a photosensitive drum to a recording sheet in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine. The present invention relates to a transfer roller and a manufacturing method thereof.
一般に、画像形成装置においては、像担持体である感光体ドラムの表面を均一に帯電した後、画像データに応じて感光体ドラムを露光して、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。その後、静電潜像をトナーによって現像してトナー像とし、感光体ドラムに形成されたトナー像を転写ローラによって記録用紙に転写する。そして、記録用紙は定着ユニットに搬送されてトナー像が記録用紙に定着される。 In general, in an image forming apparatus, after the surface of a photosensitive drum as an image carrier is uniformly charged, the photosensitive drum is exposed in accordance with image data to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. . Thereafter, the electrostatic latent image is developed with toner to form a toner image, and the toner image formed on the photosensitive drum is transferred onto a recording sheet by a transfer roller. Then, the recording paper is conveyed to the fixing unit, and the toner image is fixed on the recording paper.
上記の転写の際には、転写ローラにバイアス電流が印加されて、感光ドラム上のトナー像が記録用紙に転写されることになるが、感光体ドラムと転写ローラとが直接接触すると、所謂転写メモリ現象を引き起こすことがあり、この転写メモリ現象によって画像に重大な欠陥が生じることがある(例えば、転写メモリ現象によって帯電電位が低下し、所謂カブリが生じることがある)。 During the above transfer, a bias current is applied to the transfer roller, and the toner image on the photosensitive drum is transferred to the recording paper. When the photosensitive drum and the transfer roller are in direct contact, so-called transfer is performed. This may cause a memory phenomenon, and this transfer memory phenomenon may cause a serious defect in the image (for example, a charging potential may decrease due to the transfer memory phenomenon, and so-called fogging may occur).
例えば、レターサイズ用紙(216mm×279mm)縦送りが可能な画像形成装置において、A4用紙(210mm×297mm)を縦送りで用いると、転写ローラの用紙搬送方向の幅がレターサイズ用紙の幅(216mm)と同等である場合は、転写ローラ両端部で転写ローラが感光体ドラムと直に接触する部分が3mmと極めて少なく、接触領域(非画像形成領域)は記録用紙が存在する領域(画像形成領域)の抵抗値と比べて抵抗値が低いため、接触領域に電流が集中して転写メモリ現象が顕著に現れてしまう。そして、A4サイズの用紙を使用した直後にレターサイズの用紙を使用して画像形成を行うとテンシャメモリが発生する恐れがある。なお、感光体が帯電ローラによって逆方向に帯電されると、特に、正帯電単層有機感光体の場合には、その帯電電荷を除電によって除去しにくく、そのため、帯電時に転写メモリ現象が発生した部分の表面電位は通常より低下する。この結果として、転写メモリ現象が発生した感光体の部分に対応してかぶりが発生したり、画像濃度の変化が発生する。 For example, when an A4 paper (210 mm × 297 mm) is used for vertical feeding in an image forming apparatus capable of longitudinal feeding of letter size paper (216 mm × 279 mm), the width of the transfer roller in the paper transport direction is the width of the letter size paper (216 mm). ), The portion where the transfer roller is in direct contact with the photosensitive drum is very small at 3 mm at both ends of the transfer roller, and the contact area (non-image forming area) is an area where the recording paper exists (image forming area). Since the resistance value is lower than the resistance value of), the current is concentrated in the contact region, and the transfer memory phenomenon appears remarkably. Then, if image formation is performed using letter-size paper immediately after using A4-size paper, there is a risk that tension memory will occur. When the photosensitive member is charged in the reverse direction by the charging roller, particularly in the case of a positively charged single layer organic photosensitive member, it is difficult to remove the charged charge by static elimination, and therefore, a transfer memory phenomenon occurs during charging. The surface potential of the part is lower than usual. As a result, fog occurs corresponding to the portion of the photoreceptor where the transfer memory phenomenon has occurred, or a change in image density occurs.
このような不具合を防止するため、ローラ部両端の各々に所定幅にわたって感光体ドラム表面と接触しない小径部を形成するとともに、この小径部の周面部に軸線と直交する環状の溝を形成して、小径部の幅を、ローラ部中央の小径部以外の領域の幅が有効画像域の幅よりも所定量広めになるように設定することが知られており、このような溝付きの小径部を形成すると、金属軸露出部端からローラ部表面に沿って接触部の端に至る経路の距離(沿面距離)が大きくなって、沿面放電によるリークが防止される(特許文献1参照)。 In order to prevent such a problem, a small-diameter portion that does not contact the surface of the photosensitive drum over a predetermined width is formed at each of both ends of the roller portion, and an annular groove orthogonal to the axis is formed on the peripheral surface portion of the small-diameter portion. It is known that the width of the small-diameter portion is set so that the width of the region other than the small-diameter portion at the center of the roller portion is larger by a predetermined amount than the width of the effective image region. Is increased, the distance (creeping distance) of the path from the exposed end of the metal shaft to the end of the contact portion along the surface of the roller portion is increased, and leakage due to creeping discharge is prevented (see Patent Document 1).
さらに、感光体ドラムと転写ローラとの直接接触を防止するため、記録用紙を挟持している際に感光ドラムと直接接触する端部の径寸法を変更可能としたものがあり、ここでは、転写ローラの両端に、径方向に回動自在な複数本の開閉棒を設けて、開閉棒の端部を自由端とし、ゴムリングによって径の縮小方向へ付勢し、転写ローラに設けられた開閉機構の開閉リングを、転写ローラの内部でリンク棒を介して駆動板に接続して、駆動板に挿入した捩れ防止リンクに接続した開閉ワイヤをプーリに巻き取ると、駆動板及び開閉リングが移動して、開閉棒が開いて転写ローラ端部の径寸法を用紙サイズに応じて変更している(特許文献2参照)。 Furthermore, in order to prevent direct contact between the photosensitive drum and the transfer roller, there is a type in which the diameter of the end portion that directly contacts the photosensitive drum can be changed when the recording paper is sandwiched. A plurality of open / close rods that can rotate in the radial direction are provided at both ends of the roller, and the ends of the open / close rods are free ends. When the open / close wire of the mechanism is connected to the drive plate via the link rod inside the transfer roller and the open / close wire connected to the torsion prevention link inserted into the drive plate is wound around the pulley, the drive plate and open / close ring move. Then, the open / close bar is opened, and the diameter of the end portion of the transfer roller is changed according to the paper size (see Patent Document 2).
また、転写ローラが有する半導電層の端面部に、転写ローラの回転方向の溝を設け、感光体ドラムに近接する溝の外側部分において、芯金からのリーク経路を長くして、転写ローラの表面の電圧が小さくて、感光体ドラムとの間の空気中放電を防止するようにしたものがある(特許文献3参照)。 In addition, a groove in the rotation direction of the transfer roller is provided on the end surface portion of the semiconductive layer of the transfer roller, and a leak path from the core metal is lengthened in the outer portion of the groove close to the photosensitive drum, so that the transfer roller There is a battery whose surface voltage is small to prevent discharge in the air with the photosensitive drum (see Patent Document 3).
ところで、一般に、転写ローラは金属製の軸体(回転軸)と、軸体が挿入されるゴムローラ部とを有しており、特許文献1のように、ローラ部両端の各々に感光体ドラム表面と接触しない小径部を形成するとともに、この小径部の周面部に軸線と直交する環状の溝を形成するとなると、ローラ部の成形加工工程が複雑となり、コストアップとなってしまうという課題がある。 By the way, in general, the transfer roller has a metal shaft (rotary shaft) and a rubber roller portion into which the shaft body is inserted. If a small-diameter portion that does not come into contact with each other is formed and an annular groove perpendicular to the axis is formed on the peripheral surface portion of this small-diameter portion, there is a problem that the molding process of the roller portion becomes complicated and the cost increases.
また、特許文献2のように、転写ローラ端部の径寸法を用紙サイズに応じて変更する場合には、そのための機構及び制御が複雑となって、やはりコストアップとなってしまうという課題がある。
Also, as in
一方、特許文献3においても、半導電層(導電性ゴムローラ部)に軸方向に延びる溝を形成する関係上、ローラ部の成形加工工程が複雑となって、コストアップとなってしまうという課題がある。例えば、ローラ部を形成する際に複雑な金型を準備しなければならない。 On the other hand, in Patent Document 3, there is a problem in that the forming process of the roller part is complicated and the cost is increased due to the formation of the groove extending in the axial direction in the semiconductive layer (conductive rubber roller part). is there. For example, a complicated mold must be prepared when forming the roller portion.
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、安価でしかも転写メモリ現象を容易に防止できる転写ローラ及びその製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a transfer roller that is inexpensive and can easily prevent a transfer memory phenomenon, and a method for manufacturing the transfer roller, in view of the problems of the prior art.
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、トナー像が形成される像担持体と当接して、前記トナー像を転写材に転写像として転写する際に用いられる転写ローラにおいて、前記像担持体と当接し長手方向に延びる中空部が形成されたローラ部と、該ローラ部の中空部に沿って延び前記ローラ部を支持する芯軸体とを備え、前記芯軸体には、前記ローラ部の長手方向端部に径方向内側に傾斜する傾斜面を規定する傾斜面規定部が形成されていることを特徴とする。 Therefore, in order to solve such a problem, the present invention provides a transfer roller used for transferring the toner image as a transfer image onto a transfer material in contact with an image carrier on which a toner image is formed. A roller portion formed with a hollow portion that is in contact with the body and extending in the longitudinal direction; and a core shaft body that extends along the hollow portion of the roller portion and supports the roller portion, the core shaft body including the roller An inclined surface defining portion for defining an inclined surface inclined inward in the radial direction is formed at the longitudinal end of the portion.
本発明では、前記芯軸体は、前記長手方向に延びる大径部と、該大径部の両端に形成され前記長手方向に延びる前記大径部よりも外径が小さい小径部とを有し、前記ローラ部に形成された中空部の径は前記小径部の外径よりも小さく、前記大径部と前記小径部とによって規定される段差部によって前記斜面規定部が規定される。 In the present invention, the core shaft body includes a large-diameter portion extending in the longitudinal direction, and a small-diameter portion formed at both ends of the large-diameter portion and having a smaller outer diameter than the large-diameter portion extending in the longitudinal direction. The diameter of the hollow part formed in the roller part is smaller than the outer diameter of the small diameter part, and the slope defining part is defined by the step part defined by the large diameter part and the small diameter part.
また、本発明によれば、トナー像が形成される像担持体と当接して、前記トナー像を転写材に転写像として転写する際に用いられる転写ローラにおいて、前記像担持体と当接するローラ部と、該ローラ部の中心軸に沿って挿入され、前記ローラ部を支持する芯軸体とを備え、前記芯軸体は、前記長手方向に延びる大径部と、該大径部の両端に形成され前記長手方向に延び前記大径部よりも外径が小さい小径部とを有し、前記ローラ部には、前記芯軸体が挿入される前記長手方向に延びる中空部が形成され、該中空部の径は、前記小径部の外径よりも大きく、大径部の径よりも小さいことを特徴とする転写ローラが得られる。 According to the present invention, in the transfer roller used when contacting the image carrier on which the toner image is formed and transferring the toner image to the transfer material as a transfer image, the roller contacting the image carrier And a core shaft body that is inserted along the central axis of the roller section and supports the roller section, the core shaft body including a large-diameter portion extending in the longitudinal direction, and both ends of the large-diameter portion. A small-diameter portion that extends in the longitudinal direction and has a smaller outer diameter than the large-diameter portion, and a hollow portion that extends in the longitudinal direction into which the core shaft body is inserted is formed in the roller portion, The transfer roller is characterized in that the diameter of the hollow portion is larger than the outer diameter of the small diameter portion and smaller than the diameter of the large diameter portion.
さらに、本発明では、トナー像が形成される像担持体と当接して、前記トナー像を転写材に転写像として転写する際に用いられる転写ローラを製造する製造方法において、長手方向に延びる中空部を有するローラ部材を形成する第1のステップと、長手方向に延びる大径部と、該大径部の両端に形成され前記長手方向に延び前記中空部の径よりも外径が小さい小径部とを有する芯軸体を形成する第2のステップと、前記小径部の少なくとも一方に、先端部が前記中空部の径よりも小さい径のスペーサを装着する第3のステップと、前記スペーサを前記中空部の一端側から前記スペーサの一部が前記中空部の他端側から突出するまで挿入する第4のステップと、前記スペーサを取り外す第5のステップとを有することを特徴とする転写ローラの製造方法が得られる。 Further, according to the present invention, in a manufacturing method for manufacturing a transfer roller that is used to transfer a toner image as a transfer image onto a transfer material in contact with an image carrier on which a toner image is formed, a hollow extending in the longitudinal direction is used. A first step of forming a roller member having a portion, a large diameter portion extending in the longitudinal direction, and a small diameter portion formed at both ends of the large diameter portion and extending in the longitudinal direction and having an outer diameter smaller than the diameter of the hollow portion A second step of forming a core shaft body, and a third step of attaching a spacer having a diameter smaller than the diameter of the hollow portion to at least one of the small diameter portions; and A transfer roller comprising: a fourth step of inserting from one end side of the hollow portion until a part of the spacer protrudes from the other end side of the hollow portion; and a fifth step of removing the spacer. Production method can be obtained.
そして、本発明では、前記スペーサの先端部を除いたスペーサ本体部の外径は前記大径部の外径と同一であり、前記第4のステップを行った際、前記スペーサ本体部の一部は前記中空部内に位置しており、前記第4のステップの後、前記ローラ部の外周面を研磨する第6のステップを行った後、前記第5のステップを行うことが望ましい。 And in this invention, the outer diameter of the spacer main body part except the front-end | tip part of the said spacer is the same as the outer diameter of the said large diameter part, and when performing the said 4th step, a part of said spacer main body part Is located in the hollow portion, and after the fourth step, the fifth step is preferably performed after the sixth step of polishing the outer peripheral surface of the roller portion.
以上のように、本発明の転写ローラは、芯軸体に、芯軸体がローラ部に挿入された際、ローラ部の長手方向端部に径方向内側に傾斜する傾斜面を規定する傾斜面規定部を形成するようにしたから、簡単な構成で転写ローラの端部に電流が集中するという現象を防止でき、その結果、転写メモリ現象が防止されて、画像欠陥が発生することがないという効果がある。 As described above, the transfer roller according to the present invention has an inclined surface that defines an inclined surface that is inclined radially inward at the longitudinal end portion of the roller portion when the core shaft body is inserted into the roller portion. Since the defining portion is formed, the phenomenon that current is concentrated on the end of the transfer roller can be prevented with a simple configuration, and as a result, the transfer memory phenomenon is prevented and image defects do not occur. effective.
本発明では、芯軸体が長手方向に延びる大径部と、大径部の両端に一体に形成され長手方向に延び大径部よりも外径が小さい小径部とを有して、ローラ部に芯軸体が挿入される長手方向に延びる中空部が形成されて、この中空部の径を小径部の外径より小さくしたから、芯軸体をローラ部の中空部に挿入すれば、ローラ部の長手方向端部に径方向内側に傾斜する傾斜面(テーパー面)が形成されることなって、極めて簡単にローラ部の端部に傾斜面を形成できるという効果がある。また、中空部の径を、小径部の外径よりも大きく、大径部の径よりも小さくするようにすれば、小径部において、芯軸体はローラ部と接触せず、用紙からはみ出したローラ部の端部に電流が集中して転写メモリ現象を抑制することができる。 In the present invention, the core shaft body has a large-diameter portion extending in the longitudinal direction, and a small-diameter portion integrally formed at both ends of the large-diameter portion and extending in the longitudinal direction and having an outer diameter smaller than that of the large-diameter portion. Since the hollow portion extending in the longitudinal direction in which the core shaft body is inserted is formed and the diameter of the hollow portion is made smaller than the outer diameter of the small diameter portion, the roller can be obtained by inserting the core shaft body into the hollow portion of the roller portion. An inclined surface (tapered surface) inclined radially inward is formed at the end portion in the longitudinal direction of the portion, so that an inclined surface can be formed extremely easily at the end portion of the roller portion. Further, if the diameter of the hollow portion is larger than the outer diameter of the small diameter portion and smaller than the diameter of the large diameter portion, the core shaft body does not contact the roller portion in the small diameter portion and protrudes from the paper. It is possible to suppress the transfer memory phenomenon by concentrating current at the end of the roller portion.
さらに、本発明では、先端部がローラ部の中空部径よりも小さい径のスペーサを、小径部に装着して、スペーサを中空部の一端側から挿入するようにしたので、極めて簡単に芯軸体をローラ部に挿入できるという効果がある。 Furthermore, in the present invention, since the spacer having the tip portion smaller than the hollow portion diameter of the roller portion is mounted on the small diameter portion and the spacer is inserted from one end side of the hollow portion, the core shaft is very easily There is an effect that the body can be inserted into the roller portion.
また、本発明では、スペーサの先端部を除いたスペーサ本体部の外径を芯軸体の大径部の外径と同一として、芯軸体をローラ部に挿入した際、スペーサ本体部の一部を中空部内に位置づけて、ローラ部の外周面を研磨するようにしたので、スペーサを引き抜くまで、ローラ部の外周面は円柱状外周面に規定されており、研磨を極めて容易にできるという効果がある。 Also, in the present invention, when the outer diameter of the spacer main body excluding the tip of the spacer is the same as the outer diameter of the large diameter portion of the core shaft body, when the core shaft body is inserted into the roller portion, Since the outer peripheral surface of the roller portion is polished by positioning the portion in the hollow portion, the outer peripheral surface of the roller portion is defined as a cylindrical outer peripheral surface until the spacer is pulled out, and the polishing can be performed very easily. There is.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
まず、図1を参照して、本発明による転写ローラが用いられる画像形成装置の一例について説明する。図示の画像形成装置は、感光体ドラム11の周囲に、帯電器12、現像装置13、転写ローラ14、クリーニングローラ15、除電器18が感光体ドラム11の回転方向に沿って配置されている。画像形成を行う際には、帯電器12によって感光体ドラム11の表面を均一に帯電した後、感光体ドラム11の表面に、画像データに応じてレーザ光16が照射されて感光体ドラム11が露光され、感光体ドラム11上に静電潜像が形成される。
First, an example of an image forming apparatus using a transfer roller according to the present invention will be described with reference to FIG. In the illustrated image forming apparatus, a
その後、現像装置13によって感光体ドラム11上の静電潜像が現像されてトナー像とされ、感光体ドラム11上に形成されたトナー像は、転写ローラ14によって転写材(例えば、記録用紙(以下単に用紙と呼ぶ))Pに転写される。この際、帯電したトナーの移動によって、感光体ドラム11と転写ローラ14との間に電流が流れるが、この電流を所定の値に制御(定電流制御)して用紙Pに対するトナーの付着量を安定させる。
Thereafter, the electrostatic latent image on the
転写の後、感光体ドラム11上に残留したトナーは、クリーニングローラ15によって回収された後感光体ドラム11上の残留電位が除電器18によって消去され再び帯電器12によって感光体ドラム11の表面を均一に帯電する工程が繰り返される。一方、用紙Pは定着ユニット17に送られて、ここで用紙P上のトナー像が定着ユニット17によって定着された後、排紙経路を通って排紙トレイ(図示せず)に排紙される。
After the transfer, the toner remaining on the
ところで、用紙Pは電気抵抗として作用する関係上、用紙Pが存在しない領域(非画像形成領域)は用紙Pの存在する部分(画像形成領域)に比べて電流が流れ易くなって、つまり、電流が抵抗値の低い非画像形成領域に集中して、前述の転写メモリ現象が発生して、画像欠陥が発生することがある。 By the way, because the paper P acts as an electric resistance, the current (the non-image forming area) where the paper P does not exist becomes easier to flow than the portion (image forming area) where the paper P exists. May concentrate on a non-image forming region having a low resistance value, and the transfer memory phenomenon described above may occur, resulting in an image defect.
このような転写メモリ現象を抑制するため、ここでは、図2に示す転写ローラ14を用いた。図2(a)及び(b)を参照すると、図示の転写ローラ14は、金属製シャフト(芯軸体:以下単にシャフトと呼ぶ)21を備えており、このシャフト21は、大径部21aと、この大径部21aの両端に大径部21aの中心軸と同軸に大径部21aと一体に構成された小径部21bとを有しており、例えば、大径部21aの外形は6.0mm、小径部21bの外形は5.0mmである。シャフト21はゴムローラ部(以下単にローラ部と呼ぶ)22の中心軸に沿って挿入され、ローラ部22はシャフト21によって支持されている。
In order to suppress such a transfer memory phenomenon, the
ローラ部22は中心軸に沿って延びる中空部221が形成されたチューブ状体であり、ローラ部22の内径(4.5mm)は小径部21bの外径よりも小さく、後述するようにして、シャフト21はローラ部22の中空部221に挿入される。そして、図2に示すように、シャフト21の大径部21aはローラ部22内に挿入され、大径部21aの両端に位置する小径部21bはその一部(大径部21a側の一部)がローラ部22内に位置し、小径部21bの残りの部分はローラ部22から突出している。
The
前述のように、小径部21bの外径は、ローラ部22の内径よりも小さいので(当然のことながら、小径部21bの外径は大径部21aの外径よりも小さい)、上述のように、シャフト21をローラ部22に挿入すると、図2に示すように、小径部21bと大径部21aとの段差部21cを起点としてローラ部22には径方向内側に傾斜する傾斜周面(テーパー面)22aが形成されることになる。つまり、シャフト21をローラ部22に挿入するだけで、ローラ部22の両端部には径方向内側に傾斜するテーパー面22aが軸方向外側に向って形成されることになる。
As described above, the outer diameter of the
この際には、図示のように、段差部21c付近には空間21dが形成され、この空間21dによってローラ部22とシャフト21が直接接触しないようになっている。
At this time, as shown in the figure, a
図2(b)に示すように、用紙搬送方向と直角方向の長さが最大(本実施例ではレターサイズ)の用紙の用紙搬送方向と直角方向の長さはローラ部22の軸方向長さと同一であり、この結果、感光体ドラム11(図1)は、その両端部において、ローラ部22に接触していない。図示の例では、ローラ部22両端部に形成されたテーパー面22aの起点間に規定された長さ(図2において符号Lで示す)と転写メモリの発生の防止の対象となる用紙(本実施例ではA4サイズ)の用紙搬送方向に直角方向の長さとが同一になるように設定されている。
As shown in FIG. 2B, the length in the direction perpendicular to the sheet conveyance direction of the sheet having the maximum length in the direction perpendicular to the sheet conveyance direction (letter size in this embodiment) is the axial length of the
このようにして、A4サイズの用紙を用いて画像形成を行っても、用紙の両端からはみ出したローラ部22と感光体の表面が直接接触することが防止できるので、ローラ部22の両端部における電流の集中が抑制され、転写メモリ現象を防止することができる。
In this way, even when image formation is performed using A4 size paper, it is possible to prevent the
ここで、上述の転写ローラ14の形成(製造)について説明すると、まず、ローラ部22を、通常の方法で製造して、導電性発泡ゴムチューブ(ローラ部)を得た(ここでは、例えば、ゴムチューブの内径は4.5mm、外径は16.0mmである)。導電性発泡ゴムチューブの体積固有抵抗値は105Ω・cm〜1010Ω・cmが好適であり、上記の例では、2.6×107Ω・cmの体積抵抗値を有する導電性発泡ゴムチューブを用いた。なお、体積固有抵抗が105Ω・cm以下であると、抵抗値が低過ぎるため、上述の効果が得られず、また、体積固有抵抗が1010Ω・cm以上であると、転写電流がローラ部を流れにくくなるため、転写不良が生じやすくなる恐れがある。なお、上記の体積抵抗値はJIS K6911に記載の体積固有抵抗値試験において、印加電圧1000Vで測定した値である。
Here, the formation (manufacturing) of the
次に、シャフト部材を準備して、シャフト部材の両端側を研削して、前述のように小径部21bを形成し(両端側を除く残りの部分が大径部21aとなる)、シャフト21を得た。図示の例では、大径部の外径21aは6.0mmであり、小径部21bの外径は5.0mmである。なお、ゴムチューブの内径は4.5mm、外径は16.0mmである。
Next, a shaft member is prepared, and both end sides of the shaft member are ground to form the
そして、上述のシャフト21を、導電性発泡ゴムチューブの中心穴(中空部)に挿入した(なお、シャフト21の挿入に当っては、エアーによって導電性発泡チューブを膨らませつつ、シャフト21を導電性発泡ゴムチューブに挿入した)。その後、導電性発泡ゴムチューブ(ローラ部)22の表面(外周面)を研磨加工し、転写ローラ14とした。これによって、前述したように、ローラ部22の両端部には径方向内側に傾斜するテーパー面22aが形成される。なお、図示の例では、テーパー面22aの起点間の距離Lは210mm、ローラ部22の全長は216mmとした。
And the above-mentioned
上述した転写ローラ14を、図1で説明した画像形成装置に装置して画像形成を行った。画像形成に当っては、感光体ドラム11の帯電電位を475ボルト(V)とし、レーザ光として、波長780nm、レーザ露光量を0.9μJ/cm2とした。さらに、現像バイアスを直流(DC)+交流(AC)矩形波とし、DC電圧350V、AC周波数2.4kHz、AC振幅1.6kV、デューティー比50パーセントとした。また、転写正バイアスを−10μA定電流制御とし、転写逆バイアスを550V定電圧制御とした(転写バイアスはシャフト21に印加される)。なお、クリーニングに当っては線圧を15g/cmとし、徐電にはLEDを用いた除電器を用い、LED波長630nm、LED露光量4.0μJ/cm2とした。
The
このようにして、用紙Pに対して感光体ドラム11上のトナー像を転写して、画像形成したところ、画像欠陥が生じることがなく、良好な転写性能が得られた。前述のように、大径部21aの両端に小径部21bを有するシャフト21を、小径部21bの外径よりも小さい径の中空部を有するローラ部22に挿入すれば、ローラ部22の両端部に径方向内側に傾斜するテーパー面が形成される結果、製造コストを安価にして、しかもローラ部22の端部に電流が集中するという現象を防止することができる。つまり、非画像形成領域に電流が集中することがなく、転写メモリ現象を良好に防止することができる。
In this way, when the toner image on the
実施例1においては、シャフト21の両端に小径部21bを形成すればよく、ローラ部22には何等加工を施す必要がない。しかもシャフト21に小径部21bを形成する際には、切削機等を用いてシャフト21の両端部を切削して小径部21bを形成することができ、転写ローラ自体の製造が容易となる。このようにして、安価にしかも転写メモリ現象を良好に防止できる転写ローラを得ることができる。
In the first embodiment, the
なお、実施例1では、小径部21bと大径部21aとによって段差部21cが規定されたシャフト21を用いる例について説明したが、小径部21bと大径部21aとを径方向内側に傾斜するテーパー部で一体に形成するようにしてもよい。またローラ部22の両端に形成したテーパー部22aとシャフト21が直接接触しないように大径部21aと小径部21bの境目を円弧状に形成してもよい。いずれにしても、シャフト21をローラ部22の中空部に挿入した際、ローラ部22の両端部に径方向内側に傾斜するテーパー面が規定されるようにシャフト21の両端を成形するようにすればよい(つまり、シャフト21の両端に、シャフト21がローラ部22に挿入された際にローラ部22の両端部にテーパー面を規定するテーパー面規定部を形成しておけばよい。)。なお、本発明のようなテーパー部を形成しても感光体ドラム11とローラ部22の間に形成される転写ニップの幅が減少するだけであり、転写性能には大きな影響がなく、また用紙の端部から3mmは画像形成領域外であるため、この点でもレターサイズの用紙を用いたとしても問題はない。このように転写ニップが減少するため感光体ドラム11とローラ部22が直接接触したとしても、過大な電流が流れることがないため、転写メモリの発生を防止できる。
In addition, in Example 1, although the example using the
ここで、図3を参照して、ローラ部22にシャフト21を挿入して、転写ローラ14を製造する際の他の例について説明する。図3(a)に示すように、シャフト21の先端(挿入側)には、円筒形状のスペーサ31が装着されており、このスペーサ31は、小径部21bの外径よりも僅かに大きい内径の挿入空間31aが形成されており、この挿入空間31aの一端側(図3(c)において右端)は開放されている。さらに、挿入空間31aの軸方向長さは小径部21bの軸方向長さと同一であり、この挿入空間31aに小径部21bの一方が挿入される。
Here, with reference to FIG. 3, another example of manufacturing the
スペーサ31の先端部には径方向内側に傾斜するテーパー部31bが形成されており、スペーサ31の先端径はローラ部22の内径よりも小さい。図示の例では、スペーサ31の先端部は円錐台状となっている。なお、スペーサ31において、テーパー部31bを除いた部分(以下スペーサ本体部31cと呼ぶ)の外径は、シャフト21の大径部21aの外径と同一である。
A tapered
いま、図3(a)に示すように、スペーサ31の先端側からシャフト21をローラ部22の中空部に、ローラ部22の一端側から太線矢印で示すように挿入する。前述のように、スペーサ31の先端径はローラ部22の内径よりも小さく、しかもスペーサ31の先端部にはテーパー部31bが形成されているから、容易にスペーサ31をローラ部22の中空部に挿入することができる。そして、スペーサ31をローラ部22に挿入した後、シャフト21をローラ部22に圧入する(ローラ部22はゴム製であるから、前述のようにローラ部22の挿入側とは反対側からエアを吹き込んでローラ部22を膨らませつつ、シャフト21の先端(つまり、スペーサ31)をローラ部22に挿入すれば、シャフト21自体をローラ部22に挿入することは容易である)。
Now, as shown in FIG. 3A, the
シャフト21をローラ部22に挿入して、スペーサ31の先端をローラ部22の他端側から外側に出して、図3(b)に示す状態とする。図3(b)に示す状態では、段差部21cはローラ部22内に位置する状態であり、しかもテーパー部31bはローラ部22から外に出ている状態である。その後、図3(b)に太線矢印で示すように、シャフト21を回転させつつ、ローラ部22の外周面を研磨する。研磨の際には、研磨治具41を、太線矢印で示すように軸方向に移動させて研磨を行うことになる。研磨終了の後、図3(c)に太線矢印で示すように、スペーサ31を引き抜くと、小径部21bに対応する部分において、ローラ部22の周面が径方向内側に傾斜してテーパー面22aが規定されることになる。
The
ところで、研磨を考慮すると、スペーサ31をシャフト21の後端側にも装着することが好ましい。つまり、スペーサ31をシャフト21の両端に装着することが望ましい。このようにすれば、ローラ部22内には大径部21aとシャフト21の両端に位置するスペーサ31のスペーサ本体部31cの一部が位置している状態となり、大径部21aの外径とスペーサ本体31cの外径は同一であるから、ローラ部22の外周面は円柱周面状となる。この結果、研磨が極めて容易となる。なお、この際にも、研磨終了後、両端側のスペーサ31をローラ部22から引き抜けば、ローラ部22の両端部にテーパー面22aが規定されることになる。
By the way, it is preferable to attach the
実施例2では、図4(a)及び(b)に示すように、ローラ部22の内径(中空部221の径)を5.5mmとして、中空部221の径をシャフト21の小径部21bより大きくすることによって(シャフト21は実施例1と同様のものを用いる)、ローラ部22の端部は図示のようにシャフト21の小径部21bと接することなく宙に浮いた状態になる。ローラ部22の端部の宙に浮いた部分22dは、実施例2では3mmの長さであるため、ローラ部22の強度によって水平に保たれていて、シャフト21とは接しない。このため、A4サイズの用紙を用いて画像形成する場合には、用紙からはみ出したローラ部22の端部22dに、電流が集中して感光体ドラム11に転写メモリ現象が発生することが抑制される。なお、実施例2に用いる転写ローラも実施例1と同様にして製造することが可能である。
In Example 2, as shown in FIGS. 4A and 4B, the inner diameter of the roller portion 22 (the diameter of the hollow portion 221) is set to 5.5 mm, and the diameter of the
シャフト21の両端部に小径部21bを形成して、シャフト21をローラ部22に挿入すると、例えば、ローラ部22の両端部に径方向内側に傾斜するテーパー面が規定されるようにしたから、極めて簡単に転写ローラ14の両端部における電流の集中を防止して、転写メモリ現象を防止でき、複写機、プリンター、又はファクシミリ装置等の電子写真プロセスを用い画像形成装置において画像欠陥の防止に適用できる。
When the
11 感光体ドラム
12 帯電器
13 現像装置
14 転写ローラ
15 クリーニングローラ
17 定着ユニット
18 除電器
21 金属製シャフト(導電性芯軸体)
22 導電性ゴムローラ部
21a 大径部
21b 小径部
21c 段差部
22a 傾斜周面(テーパー面)
31 スペーサ
DESCRIPTION OF
22 Conductive
31 Spacer
Claims (5)
前記像担持体と当接し長手方向に延びる中空部が形成されたローラ部と、
該ローラ部の中空部に沿って延び前記ローラ部を支持する芯軸体とを備え、
前記芯軸体には、前記ローラ部の長手方向端部に径方向内側に傾斜する傾斜面を規定する傾斜面規定部が形成されていることを特徴とする転写ローラ。 In a transfer roller that is used to transfer the toner image as a transfer image onto a transfer material in contact with an image carrier on which a toner image is formed,
A roller part formed with a hollow part extending in the longitudinal direction in contact with the image carrier;
A core shaft body extending along the hollow portion of the roller portion and supporting the roller portion,
The transfer roller according to claim 1, wherein an inclined surface defining portion that defines an inclined surface inclined radially inward is formed at a longitudinal end portion of the roller portion on the core shaft body.
前記ローラ部に形成された中空部の径は前記小径部の外径よりも小さく、
前記大径部と前記小径部とによって規定される段差部によって前記斜面規定部が規定されることを特徴とする請求項1記載の転写ローラ。 The core shaft body has a large-diameter portion extending in the longitudinal direction, and a small-diameter portion having an outer diameter smaller than the large-diameter portion formed at both ends of the large-diameter portion and extending in the longitudinal direction,
The diameter of the hollow part formed in the roller part is smaller than the outer diameter of the small diameter part,
The transfer roller according to claim 1, wherein the slope defining portion is defined by a step portion defined by the large diameter portion and the small diameter portion.
前記像担持体と当接するローラ部と、
該ローラ部の中心軸に沿って挿入され、前記ローラ部を支持する芯軸体とを備え、
前記芯軸体は、前記長手方向に延びる大径部と、該大径部の両端に形成され前記長手方向に延び前記大径部よりも外径が小さい小径部とを有し、
前記ローラ部には、前記芯軸体が挿入される前記長手方向に延びる中空部が形成され、該中空部の径は、前記小径部の外径よりも大きく、大径部の径よりも小さいことを特徴とする転写ローラ。 In a transfer roller that is used to transfer the toner image as a transfer image onto a transfer material in contact with an image carrier on which a toner image is formed,
A roller portion in contact with the image carrier;
A core shaft body inserted along the central axis of the roller portion and supporting the roller portion;
The core shaft body has a large-diameter portion extending in the longitudinal direction, and a small-diameter portion formed at both ends of the large-diameter portion and extending in the longitudinal direction and having a smaller outer diameter than the large-diameter portion,
A hollow portion extending in the longitudinal direction into which the core shaft body is inserted is formed in the roller portion, and the diameter of the hollow portion is larger than the outer diameter of the small diameter portion and smaller than the diameter of the large diameter portion. A transfer roller characterized by that.
長手方向に延びる中空部を有するローラ部材を形成する第1のステップと、
長手方向に延びる大径部と、該大径部の両端に形成され前記長手方向に延び前記中空部の径よりも外径が小さい小径部とを有する芯軸体を形成する第2のステップと、
前記小径部の少なくとも一方に、先端部が前記中空部の径よりも小さい径のスペーサを装着する第3のステップと、
前記スペーサを前記中空部の一端側から前記スペーサの一部が前記中空部の他端側から突出するまで挿入する第4のステップと、
前記スペーサを取り外す第5のステップとを有することを特徴とする転写ローラの製造方法。 In a manufacturing method for manufacturing a transfer roller that is used to transfer a toner image as a transfer image onto a transfer material in contact with an image carrier on which a toner image is formed.
A first step of forming a roller member having a hollow portion extending in the longitudinal direction;
A second step of forming a core shaft body having a large-diameter portion extending in the longitudinal direction and a small-diameter portion formed at both ends of the large-diameter portion and extending in the longitudinal direction and having an outer diameter smaller than the diameter of the hollow portion; ,
A third step in which a spacer having a diameter smaller than the diameter of the hollow portion is attached to at least one of the small diameter portions;
A fourth step of inserting the spacer from one end side of the hollow portion until a part of the spacer protrudes from the other end side of the hollow portion;
And a fifth step of removing the spacer.
前記第4のステップを行った際、前記スペーサ本体部の一部は前記中空部内に位置しており、
前記第4のステップの後、前記ローラ部の外周面を研磨する第6のステップを行った後、前記第5のステップを行うようにしたことを特徴とする請求項4記載の転写ローラの製造方法。 The outer diameter of the spacer main body excluding the tip of the spacer is the same as the outer diameter of the large diameter portion,
When performing the fourth step, a part of the spacer main body is located in the hollow portion,
5. The transfer roller manufacturing method according to claim 4, wherein after the fourth step, after performing a sixth step of polishing an outer peripheral surface of the roller portion, the fifth step is performed. 6. Method.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003305560A JP2005077539A (en) | 2003-08-28 | 2003-08-28 | Transfer roller and its manufacturing method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014157287A (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Conductive roller and image forming apparatus |
JP2016180905A (en) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 富士ゼロックス株式会社 | Transfer member and image forming apparatus |
US9897946B2 (en) | 2015-12-15 | 2018-02-20 | Ricoh Company, Ltd. | Roller member including a first and second high resistance member and image forming apparatus including the roller member |
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- 2003-08-28 JP JP2003305560A patent/JP2005077539A/en active Pending
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