JP2660249B2 - ローラ - Google Patents
ローラInfo
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- JP2660249B2 JP2660249B2 JP24038688A JP24038688A JP2660249B2 JP 2660249 B2 JP2660249 B2 JP 2660249B2 JP 24038688 A JP24038688 A JP 24038688A JP 24038688 A JP24038688 A JP 24038688A JP 2660249 B2 JP2660249 B2 JP 2660249B2
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- JP
- Japan
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- sleeve
- roller
- fibrous filler
- aspect ratio
- toner
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真複写機等に用いられるローラに
関するものである。
関するものである。
電子写真複写機における現像法としては、湿式法と乾
式法とがあり、最近では画像の取扱性，安全性等の観点
から乾式法が主流を占めるようになつてきている。ま
た、この乾式法を現像剤の違いにより、トナーとキヤリ
アとを別々にした磁性２成分現像剤方法と、トナー中に
キヤリアを含有する磁性１成分現像剤方法とに区別して
いるが、最近では、装置の維持管理の容易性および小形
化の容易性の観点から磁性１成分現像剤方法が注目され
ている。このような磁性１成分現像剤方法として、第３
図に示すような現像法がある。これは図示のように、光
導電体表面層付きの感光ドラム１の外周面を一様に帯電
させ、ついで被複写体（図示せず）の被複写像を介して
その外周面を露光することにより上記外周面上に静電潜
像を形成する。ついで円筒状磁石２を内蔵するローラ３
の外周面にトナー供給装置４からトナーを供給し、この
トナーを層形成ブレード５で摩擦帯電させ、かつ一様に
ならし薄層に形成してローラ３の外周面に付着させ、そ
の後このトナーを感光ドラム１の静電潜像に対して飛翔
させ、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
し、これを複写紙６に転写したのち定着するという方法
である。図において、７は磁極である。
式法とがあり、最近では画像の取扱性，安全性等の観点
から乾式法が主流を占めるようになつてきている。ま
た、この乾式法を現像剤の違いにより、トナーとキヤリ
アとを別々にした磁性２成分現像剤方法と、トナー中に
キヤリアを含有する磁性１成分現像剤方法とに区別して
いるが、最近では、装置の維持管理の容易性および小形
化の容易性の観点から磁性１成分現像剤方法が注目され
ている。このような磁性１成分現像剤方法として、第３
図に示すような現像法がある。これは図示のように、光
導電体表面層付きの感光ドラム１の外周面を一様に帯電
させ、ついで被複写体（図示せず）の被複写像を介して
その外周面を露光することにより上記外周面上に静電潜
像を形成する。ついで円筒状磁石２を内蔵するローラ３
の外周面にトナー供給装置４からトナーを供給し、この
トナーを層形成ブレード５で摩擦帯電させ、かつ一様に
ならし薄層に形成してローラ３の外周面に付着させ、そ
の後このトナーを感光ドラム１の静電潜像に対して飛翔
させ、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
し、これを複写紙６に転写したのち定着するという方法
である。図において、７は磁極である。
上記のように磁性１成分現像剤方法に使用されるロー
ラ３の構造を第４図に示す。すなわち、このローラ３
は、円筒状の非磁性材料（ステンレス鋼、アルミニウ
ム、合成樹脂等）製のスリーブ８の内部に、外周面に円
周方向に交互にSNSN……と磁極７が形成されている円筒
状磁石２を配設し、これの中心を挿通する中心軸９を左
右に延ばし、その左右両端にベアリング10を介してエン
ドキヤツプ11を設け、このエンドキヤツプ11でスリーブ
８の左右開口を閉塞して構成されている。そして、この
ローラ３は、トナーの搬送性を向上させるため、そのス
リーブ８の外周面をシヨツトブラスト，ホーニング，研
磨等の処理により粗面化している。
ラ３の構造を第４図に示す。すなわち、このローラ３
は、円筒状の非磁性材料（ステンレス鋼、アルミニウ
ム、合成樹脂等）製のスリーブ８の内部に、外周面に円
周方向に交互にSNSN……と磁極７が形成されている円筒
状磁石２を配設し、これの中心を挿通する中心軸９を左
右に延ばし、その左右両端にベアリング10を介してエン
ドキヤツプ11を設け、このエンドキヤツプ11でスリーブ
８の左右開口を閉塞して構成されている。そして、この
ローラ３は、トナーの搬送性を向上させるため、そのス
リーブ８の外周面をシヨツトブラスト，ホーニング，研
磨等の処理により粗面化している。
しかしながら、上記のようなローラ３は、そのスリー
ブ８の外周面が表面処理により粗面化されているだけで
あるため、層形成ブレード５の圧接によつてスリーブ８
の外周面が摩耗すると、その表面が次第に鏡面化してい
く。その結果、短期間のうちに、トナーがローラ３に付
着しにくくなり、ローラ３のトナー搬送量が減少するた
め鮮明な複写ができなくなる。
ブ８の外周面が表面処理により粗面化されているだけで
あるため、層形成ブレード５の圧接によつてスリーブ８
の外周面が摩耗すると、その表面が次第に鏡面化してい
く。その結果、短期間のうちに、トナーがローラ３に付
着しにくくなり、ローラ３のトナー搬送量が減少するた
め鮮明な複写ができなくなる。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、
外周面が摩耗しても、常に所定の表面粗さを維持するこ
とができ、長期間にわたつて鮮明でかつむらのない複写
を可能にしうるローラの提供をその目的とする。
外周面が摩耗しても、常に所定の表面粗さを維持するこ
とができ、長期間にわたつて鮮明でかつむらのない複写
を可能にしうるローラの提供をその目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明のローラは、円
筒状のスリーブと、このスリーブの左右開口を塞ぐ蓋体
と、上記スリーブを回転させる回転軸を備え、上記円筒
状のスリーブが、直径が３〜15μｍでアスペクト比が20
〜100の繊維状充填材と、導電材とを含む合成樹脂材料
により形成されているという構成をとる。
筒状のスリーブと、このスリーブの左右開口を塞ぐ蓋体
と、上記スリーブを回転させる回転軸を備え、上記円筒
状のスリーブが、直径が３〜15μｍでアスペクト比が20
〜100の繊維状充填材と、導電材とを含む合成樹脂材料
により形成されているという構成をとる。
すなわち、この発明のローラは、スリーブを繊維状充
填材および導電材を含む合成樹脂材料で構成しており、
上記繊維状充填材の繊維形状でローラの表面粗度が確保
される。そして、層形成ブレードの圧接によつてスリー
ブの外周面が摩耗しても、スリーブの外周に、内部の繊
維状充填材が順次露呈し、その繊維形状により、スリー
ブの表面粗度が常に維持されるのであるが、順次表面粗
度は大きくなり好適範囲から外れる。本発明者らは、上
記表面粗度の摩耗による上昇を防止する目的で研究を続
けた結果、上記表面粗度の摩耗による上昇は、繊維状充
填材の粒子の粒径およびアスペクト比が大きく影響する
ことをつきとめた。そこで、さらに上記アスペクト比お
よび粒径を中心に研究を重ねた結果、同径の繊維状充填
材を用いても、アスペクト比および粒径が一定範囲内の
ものは使用を継続しても摩耗による表面粗度の上昇は殆
どみられないのに対し、アスペクト比および粒径が上記
範囲を外れたものは、表面粗度の上昇が著しくなること
を見出しこの発明に到達した。
填材および導電材を含む合成樹脂材料で構成しており、
上記繊維状充填材の繊維形状でローラの表面粗度が確保
される。そして、層形成ブレードの圧接によつてスリー
ブの外周面が摩耗しても、スリーブの外周に、内部の繊
維状充填材が順次露呈し、その繊維形状により、スリー
ブの表面粗度が常に維持されるのであるが、順次表面粗
度は大きくなり好適範囲から外れる。本発明者らは、上
記表面粗度の摩耗による上昇を防止する目的で研究を続
けた結果、上記表面粗度の摩耗による上昇は、繊維状充
填材の粒子の粒径およびアスペクト比が大きく影響する
ことをつきとめた。そこで、さらに上記アスペクト比お
よび粒径を中心に研究を重ねた結果、同径の繊維状充填
材を用いても、アスペクト比および粒径が一定範囲内の
ものは使用を継続しても摩耗による表面粗度の上昇は殆
どみられないのに対し、アスペクト比および粒径が上記
範囲を外れたものは、表面粗度の上昇が著しくなること
を見出しこの発明に到達した。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示している。図におい
て、15は第４図のローラ３と同形のローラであり、その
円筒状のスリーブ16が、繊維状充填材17および導電材を
含有する合成樹脂（体積固有抵抗102〜1010Ω・cm）で
構成されている。上記繊維状充填材17は、平均的な直径
が３〜15μｍの範囲内で、平均的なアスペクト比（長さ
／直径）が20〜50に設定されており、スリーブ16の外周
面および内部に均一状態で無数に分散し、スリーブ16の
外周面の表面粗さを（Rz）３〜15μｍの粗面にしてい
る。それ以外の構成は、第４図のローラ３と同様であ
り、同一部分に同一符号を付している。
て、15は第４図のローラ３と同形のローラであり、その
円筒状のスリーブ16が、繊維状充填材17および導電材を
含有する合成樹脂（体積固有抵抗102〜1010Ω・cm）で
構成されている。上記繊維状充填材17は、平均的な直径
が３〜15μｍの範囲内で、平均的なアスペクト比（長さ
／直径）が20〜50に設定されており、スリーブ16の外周
面および内部に均一状態で無数に分散し、スリーブ16の
外周面の表面粗さを（Rz）３〜15μｍの粗面にしてい
る。それ以外の構成は、第４図のローラ３と同様であ
り、同一部分に同一符号を付している。
なお、上記スリーブ16においては、繊維状充填材17と
導電材の重量基準の含有割合（Ｂ）／（Ａ）が1.6に設
定され、樹脂材料100重量部（以下「部」と略す）に対
して、繊維状充填材17が37.5部、導電材が60部含有され
て構成されている。また、導電材としては、公知のもの
を複数種類ブレンドして使用している。
導電材の重量基準の含有割合（Ｂ）／（Ａ）が1.6に設
定され、樹脂材料100重量部（以下「部」と略す）に対
して、繊維状充填材17が37.5部、導電材が60部含有され
て構成されている。また、導電材としては、公知のもの
を複数種類ブレンドして使用している。
上記スリーブ16は、つぎのようにして製造することが
できる。すなわち、まず、上記の配合で、樹脂材料と導
電材を混合したのち、これに繊維状充填材17を混合し、
この混合物をロールの温度が110℃に加熱されたロール
混練機で混練しシート状に成形する。ついで、このシー
トを粉砕機で粉砕してペレツト状にし、これを、第２図
に示すようなプランジヤー式押出成形機18により150kg/
cm2の押出力で、外径30.2mm,内径28mmの円筒状体16aに
形成する。つぎに、これを所定の長さ寸法に切断し、シ
ヨツトブラスト等により表面粗さを３〜15μｍに調節す
ることにより得られる。
できる。すなわち、まず、上記の配合で、樹脂材料と導
電材を混合したのち、これに繊維状充填材17を混合し、
この混合物をロールの温度が110℃に加熱されたロール
混練機で混練しシート状に成形する。ついで、このシー
トを粉砕機で粉砕してペレツト状にし、これを、第２図
に示すようなプランジヤー式押出成形機18により150kg/
cm2の押出力で、外径30.2mm,内径28mmの円筒状体16aに
形成する。つぎに、これを所定の長さ寸法に切断し、シ
ヨツトブラスト等により表面粗さを３〜15μｍに調節す
ることにより得られる。
上記押出圧力は50〜200kg/cm2の範囲内に設定可能で
あるが、好適なのは100〜175kg/cm2である。この際、上
記繊維状充填材17はスリーブ16の外周面および内部に分
散する。この内部に分散した繊維状充填材17が、スリー
ブ16の表面の摩耗によつて、表面に露呈し、それによつ
てスリーブ16の表面の粗度が、スリーブ16の摩耗にかか
わらず適正に維持される。
あるが、好適なのは100〜175kg/cm2である。この際、上
記繊維状充填材17はスリーブ16の外周面および内部に分
散する。この内部に分散した繊維状充填材17が、スリー
ブ16の表面の摩耗によつて、表面に露呈し、それによつ
てスリーブ16の表面の粗度が、スリーブ16の摩耗にかか
わらず適正に維持される。
この場合、スリーブ16の表面粗度の維持には、繊維状
充填材17の直径，アスペクト比および上記（Ｂ）／
（Ａ）含有量が影響する。したがつて、繊維状充填材17
は、直径が３〜15μｍ、好適には６〜12μｍ、アスペク
ト比が20〜100、好適には20〜70である。また、繊維状
充填材17と導電材との含有割合（Ｂ）／（Ａ）を0.1〜2
0、好適には、1.0〜10に設定することが効果の点で好ま
しい。
充填材17の直径，アスペクト比および上記（Ｂ）／
（Ａ）含有量が影響する。したがつて、繊維状充填材17
は、直径が３〜15μｍ、好適には６〜12μｍ、アスペク
ト比が20〜100、好適には20〜70である。また、繊維状
充填材17と導電材との含有割合（Ｂ）／（Ａ）を0.1〜2
0、好適には、1.0〜10に設定することが効果の点で好ま
しい。
また、他の実施例として、繊維状充填材17のアスペク
ト比を40〜60とした以外は、上記実施例（得られたスリ
ーブを実施例品１とする）と同様にしてスリーブ（実施
例品２）を製造した。
ト比を40〜60とした以外は、上記実施例（得られたスリ
ーブを実施例品１とする）と同様にしてスリーブ（実施
例品２）を製造した。
このようにして得られた２個の実施例品と、非磁性金
属（アルミニウム）製のスリーブ（比較例品１）および
樹脂材料100重量部に対して、繊維状充填材として、直
径は上記実施例と同様であるがアスペクト比が本発明の
範囲から外れている（アスペクト比120）ものを使用し
た以外は、上記実施例と同様にして製造したスリーブ
（比較例品２）を、それぞれ市販の複写機に装置して複
写を行つた場合の複写枚数と、スリーブの表面粗さおよ
び複写の画質とを比較した結果を下記の表に示す。
属（アルミニウム）製のスリーブ（比較例品１）および
樹脂材料100重量部に対して、繊維状充填材として、直
径は上記実施例と同様であるがアスペクト比が本発明の
範囲から外れている（アスペクト比120）ものを使用し
た以外は、上記実施例と同様にして製造したスリーブ
（比較例品２）を、それぞれ市販の複写機に装置して複
写を行つた場合の複写枚数と、スリーブの表面粗さおよ
び複写の画質とを比較した結果を下記の表に示す。
表から明らかなように、実施例品は、いずれも、複写
枚数が５万枚を超えても良好な複写画像を形成でき、特
に実施例品１では複写枚数が10万枚を超えても良好な複
写画像を形成できるのに対し、比較例品１は、複写枚数
が１万枚を超えるとスリーブの表面が摩耗して表面粗さ
が小さくなる。その結果、ローラのトナー搬送量が過少
となり、良好な画像が得られなくなる。また、逆に、比
較例品２では、複写枚数が２万枚を超えるとスリーブの
表面が摩耗して表面粗さが大きくなり、鮮明な画像が得
られなくなる。このように、この発明のローラによる
と、比較例のローラと比べて長期間にわたつて優れた画
像を得ることができるようになる。また、実施例１と実
施例２を比較すると、アスペクト比は、実施例１が20〜
50であり、実施例２が40〜60である。したがつて、アス
ペクト比の中心値を比べると、実施例１が35であり、実
施例２の50よりも小さい。アスペクト比が大きいほど、
スリーブの外周面の摩耗による表面粗度の上昇が大きく
なり、画像特性に影響がでてくるため、アスペクト比が
小さい実施例１の方が性能的に優れたものになる。
枚数が５万枚を超えても良好な複写画像を形成でき、特
に実施例品１では複写枚数が10万枚を超えても良好な複
写画像を形成できるのに対し、比較例品１は、複写枚数
が１万枚を超えるとスリーブの表面が摩耗して表面粗さ
が小さくなる。その結果、ローラのトナー搬送量が過少
となり、良好な画像が得られなくなる。また、逆に、比
較例品２では、複写枚数が２万枚を超えるとスリーブの
表面が摩耗して表面粗さが大きくなり、鮮明な画像が得
られなくなる。このように、この発明のローラによる
と、比較例のローラと比べて長期間にわたつて優れた画
像を得ることができるようになる。また、実施例１と実
施例２を比較すると、アスペクト比は、実施例１が20〜
50であり、実施例２が40〜60である。したがつて、アス
ペクト比の中心値を比べると、実施例１が35であり、実
施例２の50よりも小さい。アスペクト比が大きいほど、
スリーブの外周面の摩耗による表面粗度の上昇が大きく
なり、画像特性に影響がでてくるため、アスペクト比が
小さい実施例１の方が性能的に優れたものになる。
なお、繊維状充填材17としては、上記実施例のものの
外、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカーおよび窒化
珪素のウイスカー等の使用も可能である。
外、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカーおよび窒化
珪素のウイスカー等の使用も可能である。
また、この発明のローラは複写機に限らず、例えばワ
ードプロセツサーのプリンター等にも使用することがで
きる。
ードプロセツサーのプリンター等にも使用することがで
きる。
この発明のローラは、以上のように構成されているた
め、スリーブの表面が摩耗しても、その内部に分布して
いる繊維状充填材が順次表面に露呈しその繊維形状によ
りスリーブの表面の粗さが適正に維持される。したがつ
て、ローラのトナー搬送量を適正量に長期間維持でき、
鮮明な複写が長期間にわたつて可能になる。
め、スリーブの表面が摩耗しても、その内部に分布して
いる繊維状充填材が順次表面に露呈しその繊維形状によ
りスリーブの表面の粗さが適正に維持される。したがつ
て、ローラのトナー搬送量を適正量に長期間維持でき、
鮮明な複写が長期間にわたつて可能になる。
第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図はその
スリーブの製造に用いられるプランジヤー式押出成形
機、第３図は従来の方法による現像説明図、第４図は従
来例の縦断面図である。 15……ローラ、16……スリーブ、17……繊維状充填材
スリーブの製造に用いられるプランジヤー式押出成形
機、第３図は従来の方法による現像説明図、第４図は従
来例の縦断面図である。 15……ローラ、16……スリーブ、17……繊維状充填材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀尾 幸伸 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600 東 海ゴム工業株式会社内 (72)発明者 冨田 光俊 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600 東 海ゴム工業株式会社内 (72)発明者 前田 晃宏 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600 東 海ゴム工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】円筒状のスリーブと、このスリーブの左右
開口を塞ぐ蓋体と、上記スリーブを回転させる回転軸を
備え、上記円筒状のスリーブが、直径が３〜15μｍでア
スペクト比が20〜100の繊維状充填材と、導電材とを含
む合成樹脂材料により形成されていることを特徴とする
ローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24038688A JP2660249B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24038688A JP2660249B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | ローラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0289075A JPH0289075A (ja) | 1990-03-29 |
| JP2660249B2 true JP2660249B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17058713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24038688A Expired - Fee Related JP2660249B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2660249B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2540992B2 (ja) * | 1990-07-20 | 1996-10-09 | 富士ゼロックス株式会社 | トナ―担持体を備えた現像装置およびトナ―担持体の製造方法 |
| KR20100066130A (ko) * | 2008-12-09 | 2010-06-17 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치용 롤러 및 그 제조방법 |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP24038688A patent/JP2660249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0289075A (ja) | 1990-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |