JP2008275669A - 画像形成装置用弾性ローラ、画像形成装置用弾性ローラの製造方法、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】芯材の外周に弾性層を有し、弾性層の外周面が凹部及び凸部を有し、凸部の先端が曲面形状を有すること画像形成装置用弾性ローラである。
【選択図】図2
Description
プロセスカートリッジとは、像保持体と接触して像保持体を帯電する帯電ローラと、静電潜像が形成される像保持体としての電子写真感光体(感光体ドラム)と、さらに必要に応じて、像保持体の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像手段及びトナー画像の転写後に像保持体の表面に残存したトナーをクリーニングするクリーニング手段等のプロセス手段の少なくとも1つと、を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体クリーニングローラ、帯電部材クリーニングローラ等のクリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラ、搬送ローラのうちの少なくとも1つとして前記弾性ローラを備える。
20mm×20mm×250mmの大きさにカットされた、密度70kg/m3、セル数60個/25mm、引っ張り強度200Kpaのウレタンフォーム(平均孔径0.4mm)に、SUS303からなる外径φ5mm、長さ230mmの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタンフォームを接着したのち、芯材両端からそれぞれ5mm位置までのウレタンフォームを切り落とし、弾性ローラ素材を得た。弾性ローラ素材の芯材両端を中心ブレが発生しないように支持しながら100rpmで回転させるとともに、図4に示すように弾性ローラ表面へNd−YAG波長変換レーザ(波長532nm)を用いて照射し、50mm/secの速度で弾性ローラ素材軸方向に2往復させて切削処理し、外径φ9mmの弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は曲面であった。また、弾性ローラ表面の凹部と凸部との最大長Lをレーザ顕微鏡を用いて測定した。その結果、凹部と凸部との最大長Lは0.4mmであった。また、外形精度は±1.5%、振れ精度は1.0%であった。
これと同じ条件で研削した弾性ローラを富士ゼロックス(株)製DocuPrint525A改造機に帯電ローラのクリーニングローラとして搭載し、20℃/40%RH環境下で富士ゼロックスオフィスサプライ製P紙を用い、連続10,000枚の30%ハーフトーン画像形成テストを行った。目視により以下の基準で評価したところ、10,000枚目まで脱離片起因の画質欠陥は発生しなかった。結果を表1にまとめる。
◎:A4サイズ紙10,000枚の画像形成テストの結果、画質欠陥発生なし
○:A4サイズ紙10,000枚の画像形成テストの結果、10,000枚目で画質欠陥発生1箇所以上3箇所以下
△:A4サイズ紙10,000枚の画像形成テストの結果、10,000枚目で画質欠陥発生4箇所以上5箇所以下
×:A4サイズ紙10,000枚の画像形成テストの結果、10,000枚目で画質欠陥発生6箇所以上
実施例1と同様の弾性ローラ素材を用いて、弾性ローラ素材の芯材両端を中心ブレが発生しないように支持しながら50rpmで回転させるとともに、図5に示すように弾性ローラ表面へNd−YAG波長変換レーザを用いて照射し、弾性ローラを3回転させて切削処理し、外径φ9mmの弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は曲面であった。また、凹部と凸部との最大長Lは0.4mm、外径精度は±1.3%、振れ精度は0.5%であった。
これと同じ条件で研削した弾性ローラを帯電ローラのクリーニングローラとして富士ゼロックス(株)製DocuPrint525A改造機に搭載し、20℃/40%RH環境下で実施例1と同様にして連続10,000枚の画像形成テストを行った。10,000枚目まで脱離片起因の画質欠陥は発生しなかった。結果を表1にまとめる。
20mm×20mm×250mmの大きさにカットされた、密度57kg/m3、セル数55個/25mm、引っ張り強度170Kpaのウレタンフォーム(平均孔径0.4mm)に、アルミニウムからなる外径φ5mm、長さ230mmの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタンフォームが接着したのち、芯材両端からそれぞれ5mm位置までのウレタンフォームを切り落とし、弾性ローラ素材を得た。弾性ローラ素材の芯材両端を中心ブレが発生しないように支持しながら100rpmで回転させるとともに、図4に示すように弾性ローラ表面へNd−YAG波長変換レーザを用いて照射、50mm/secの速度で弾性ローラ素材軸方向に2往復させて切削処理し、外径φ9mmの弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は曲面であった。また、凹部と凸部との最大長Lは0.4mm、外形精度は±1.5%、振れ精度は1.0%であった。
これと同じ条件で研削した弾性ローラを帯電ローラのクリーニングローラとして富士ゼロックス(株)製DocuPrint525A改造機に搭載し、20℃/40%RH環境下で実施例1と同様にして連続10,000枚の画像形成テストを行った。10,000枚目まで脱離片起因の画質欠陥は発生しなかった。結果を表1にまとめる。
実施例3と同様の弾性ローラ素材を用いて、弾性ローラ素材の芯材両端を中心ブレが発生しないように支持しながら50rpmで回転させるとともに、図5に示すように弾性ローラ表面へNd−YAG波長変換レーザを用いて照射し、弾性ローラを3回転させて切削処理し、外径φ9mmの弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は曲面であった。また、凹部と凸部との最大長Lは0.4mm、外径精度は±1.3%、振れ精度は0.5%であった。
これと同じ条件で研削した弾性ローラを帯電ローラのクリーニングローラとして富士ゼロックス(株)製DocuPrint525A改造機に搭載し、20℃/40%RH環境下で実施例1と同様にして連続10,000枚の画像形成テストを行った。10,000枚目まで脱離片起因の画質欠陥は発生しなかった。結果を表1にまとめる。
ウレタンフォームとして、平均孔径0.25mmのものを用いた以外は実施例1と同様にして、弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は曲面であった。また、凹部と凸部との最大長Lは0.25mm、外形精度は±1.0%、振れ精度は0.4%であった。
これと同じ条件で研削した弾性ローラを帯電ローラのクリーニングローラとして富士ゼロックス(株)製DocuPrint525A改造機に搭載し、20℃/40%RH環境下で実施例1と同様にして連続10,000枚の画像形成テストを行った。10,000枚目まで脱離片起因の画質欠陥は発生しなかった。結果を表1にまとめる。
ウレタンフォームとして、平均孔径1.0mmのものを用いた以外は実施例1と同様にして、弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は曲面であった。また、凹部と凸部との最大長Lは1.0mm、外形精度は±3.0%、振れ精度は2.5%であった。
これと同じ条件で研削した弾性ローラを帯電ローラのクリーニングローラとして富士ゼロックス(株)製DocuPrint525A改造機に搭載し、20℃/40%RH環境下で実施例1と同様にして連続10,000枚の画像形成テストを行った。10,000枚目まで脱離片起因の画質欠陥は発生しなかった。結果を表1にまとめる。
ウレタンフォームとして、平均孔径0.2mmのものを用いた以外は実施例1と同様にして、弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は曲面であった。また、凹部と凸部との最大長Lは0.2mm、外形精度は±1.2%、振れ精度は0.4%であった。
これと同じ条件で研削した弾性ローラを帯電ローラのクリーニングローラとして富士ゼロックス(株)製DocuPrint525A改造機に搭載し、20℃/40%RH環境下で実施例1と同様にして連続10,000枚の画像形成テストを行った。その結果、10,000枚目で脱離片起因の画質欠陥が1箇所発生した。結果を表1にまとめる。
ウレタンフォームとして、平均孔径1.1mmのものを用いた以外は実施例1と同様にして、弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は曲面であった。また、凹部と凸部との最大長Lは1.1mm、外形精度は±2.5%、振れ精度は2.0%であった。
これと同じ条件で研削した弾性ローラを帯電ローラのクリーニングローラとして富士ゼロックス(株)製DocuPrint525A改造機に搭載し、20℃/40%RH環境下で実施例1と同様にして連続10,000枚の画像形成テストを行った。その結果、10,000枚目で脱離片起因の画質欠陥が3箇所発生した。結果を表1にまとめる。
実施例1と同様の弾性ローラ素材を用いて、弾性ローラ素材の芯材両端を中心ブレが発生しないように支持しながら500rpmで回転させるとともに、砥石を前記弾性ローラ素材と同一方向に3000rpmで回転させながら、弾性ローラ表面への食い込み量0.5mmで当接し、砥石を弾性ローラ素材軸方向に2往復させて研削処理し、外径φ9mmの弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は鋭角な角状の突出部を有していた。また、凹部と凸部との最大長Lは1.5mm、外径精度は±5%、振れ精度は8%であった。
実施例1と同様に画質評価を行った。その結果、1枚目に切削粉起因の黒点が5個発生し、10,000枚目では30個の切削粉あるいは脱離片起因の黒点が発生した。結果を表1にまとめる。
実施例3と同様の弾性ローラ素材を用いて、弾性ローラ素材の芯材両端を中心ブレが発生しないように支持しながら500rpmで回転させるとともに、砥石を前記弾性ローラ素材と同一方向に3000rpmで回転させながら、弾性ローラ表面への食い込み量0.5mmで当接し、砥石を弾性ローラ素材軸方向に2往復させて研削処理し、外径φ9mmの弾性ローラを得た。得られた弾性ローラ表面を光学顕微鏡で観察した結果、凸部形状は鋭角な角状の突出部を有していた。また、凹部と凸部との最大長Lは2.1mm、外径精度は±7%、振れ精度は10%であった。
実施例1と同様に画質評価を行った。その結果、1枚目に切削粉起因の黒点が7個発生し、10,000枚目では45個の切削粉あるいは脱離片起因の黒点が発生した。結果を表1にまとめる。
Claims (10)
- 芯材の外周に弾性層を有し、
前記弾性層の外周面が凹部及び凸部を有し、前記凸部の先端が曲面形状を有することを特徴とする画像形成装置用弾性ローラ。 - 前記凹部と前記凸部との最大距離が0.25mm以上1.0mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置用弾性ローラ。
- 芯材の外周に弾性層を有し、外径精度が3.0%以下であることを特徴とする画像形成装置用弾性ローラ。
- 芯材の外周に弾性層を有し、振れ精度が3.0%以下であることを特徴とする画像形成装置用弾性ローラ。
- 前記弾性層が発泡体により形成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置用弾性ローラ。
- 前記発泡体がポリウレタンフォームであることを特徴とする、請求項5に記載の画像形成装置用弾性ローラ。
- 前記弾性ローラが、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラまたは搬送ローラであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置用弾性ローラ。
- 芯材の外周に設けられた弾性層の外周面をレーザにより切削処理する切削処理工程を含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置用弾性ローラの製造方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置用弾性ローラを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置用弾性ローラを備えることを特徴とする画像形成装置。
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