JP3345111B2 - 現像ローラ - Google Patents
現像ローラInfo
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- JP3345111B2 JP3345111B2 JP18945193A JP18945193A JP3345111B2 JP 3345111 B2 JP3345111 B2 JP 3345111B2 JP 18945193 A JP18945193 A JP 18945193A JP 18945193 A JP18945193 A JP 18945193A JP 3345111 B2 JP3345111 B2 JP 3345111B2
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- Japan
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- roller
- developing roller
- surface roughness
- conductive
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は現像ローラに関し、詳
しくは電子写真装置において感光体と接触しこれに必要
なトナーを供給する現像ローラの改良に関する。
しくは電子写真装置において感光体と接触しこれに必要
なトナーを供給する現像ローラの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真装置に用いられる現像ロ
ーラの材質としては、シリコンゴム、ウレタンゴム、Ｅ
ＰＤＭ、ＮＢＲなどがあり、これらに導電性カーボン及
び界面滑性剤等を添加した低硬度ローラが主として使用
され、さらに感光体との摩擦係数の低減、帯電性向上の
ため前記ローラ外周に導電性塗料をコーティングし、あ
るいは収縮チューブを被覆することなどが行われてい
る。
ーラの材質としては、シリコンゴム、ウレタンゴム、Ｅ
ＰＤＭ、ＮＢＲなどがあり、これらに導電性カーボン及
び界面滑性剤等を添加した低硬度ローラが主として使用
され、さらに感光体との摩擦係数の低減、帯電性向上の
ため前記ローラ外周に導電性塗料をコーティングし、あ
るいは収縮チューブを被覆することなどが行われてい
る。
【０００３】
【従来技術の問題点】ところで、上記現像ローラの性能
は表面粗さ、表面摩擦係数、導電性の良否により決定さ
れるがこれらは相反する性質を有するので性能の優れた
ものを得るのは困難である問題があった。即ち、現像ト
ナーの搬送性は現像ローラの表面粗さに関係し、表面が
粗いと通常はトナーの搬送性は向上するが、あまり粗す
ぎると搬送性が向上しすぎ、大量のトナーが存在する際
におけるトナー補給時に、大量に付着するトナーのため
帯電が不均一となり、得られる画像に「カブリ」の現象
が生ずる原因となる。
は表面粗さ、表面摩擦係数、導電性の良否により決定さ
れるがこれらは相反する性質を有するので性能の優れた
ものを得るのは困難である問題があった。即ち、現像ト
ナーの搬送性は現像ローラの表面粗さに関係し、表面が
粗いと通常はトナーの搬送性は向上するが、あまり粗す
ぎると搬送性が向上しすぎ、大量のトナーが存在する際
におけるトナー補給時に、大量に付着するトナーのため
帯電が不均一となり、得られる画像に「カブリ」の現象
が生ずる原因となる。
【０００４】また処理の高速化、画像の高画質化には現
像ローラ表面の摩擦係数の低下、帯電性向上が望ましい
が表面粗さと摩擦係数の低下は相反する性質となり、帯
電性向上のため導電性カーボンの添加量を増やすと現像
ローラの耐用寿命に悪影響が生ずるといった問題があ
る。
像ローラ表面の摩擦係数の低下、帯電性向上が望ましい
が表面粗さと摩擦係数の低下は相反する性質となり、帯
電性向上のため導電性カーボンの添加量を増やすと現像
ローラの耐用寿命に悪影響が生ずるといった問題があ
る。
【０００５】さらに、現像ローラの摩耗や機械的なスト
レスに対応させるには、現像ローラの外層厚を厚くする
ことが望ましいが、ベースビヒクルが熱可塑性樹脂とさ
れることが多いため外層部分の圧縮永久歪みが大きくな
る問題がある。現像ローラは感光体、帯電ブレードある
いはトナー供給ローラと常に接触しているので、装置停
止時は一定場所にこれらが圧接された状態となり、長時
間経過するとその部分に永久歪みを生じ装置起動時に画
像に該当部分の「白ぬけ」を生じる問題がある。
レスに対応させるには、現像ローラの外層厚を厚くする
ことが望ましいが、ベースビヒクルが熱可塑性樹脂とさ
れることが多いため外層部分の圧縮永久歪みが大きくな
る問題がある。現像ローラは感光体、帯電ブレードある
いはトナー供給ローラと常に接触しているので、装置停
止時は一定場所にこれらが圧接された状態となり、長時
間経過するとその部分に永久歪みを生じ装置起動時に画
像に該当部分の「白ぬけ」を生じる問題がある。
【０００６】このような永久歪みは外層厚を薄くすれば
良いが、これに伴って外層強度が低下し、外層の割れの
原因となったり摩耗により内層ゴムが露出し早期の内に
寿命となる問題があった。またローラの表面粗さを調整
するために外層を厚くする手段があるが、外層を厚くす
れば上述の問題が生ずる他、長期間経過後外層が収縮し
現像ローラの内層部分に強く密着し現像ローラ内層との
界面の凹凸がそのまま外層表面に表れて折角の粗度調整
が全く無意味となる問題があった。
良いが、これに伴って外層強度が低下し、外層の割れの
原因となったり摩耗により内層ゴムが露出し早期の内に
寿命となる問題があった。またローラの表面粗さを調整
するために外層を厚くする手段があるが、外層を厚くす
れば上述の問題が生ずる他、長期間経過後外層が収縮し
現像ローラの内層部分に強く密着し現像ローラ内層との
界面の凹凸がそのまま外層表面に表れて折角の粗度調整
が全く無意味となる問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は以上の問題
点に鑑み現像ローラの表面粗度が長期に渡って好適な状
態で維持可能であり、かつ外層厚さが薄いにも係わらず
態様寿命の長い現像ローラを提供することを目的として
なされたものである。
点に鑑み現像ローラの表面粗度が長期に渡って好適な状
態で維持可能であり、かつ外層厚さが薄いにも係わらず
態様寿命の長い現像ローラを提供することを目的として
なされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明の現像ロ
ーラは、表面粗さがＲｚ＝５〜８μｍとされた導電性ゴ
ムロ−ラ１Ａ表面に１０〜２５μｍの導電性外装皮膜１
Ｂを設け、導電性外装皮膜１Ｂの表面粗さＲｚが４〜８
μｍとされたことを特徴とするものである。
ーラは、表面粗さがＲｚ＝５〜８μｍとされた導電性ゴ
ムロ−ラ１Ａ表面に１０〜２５μｍの導電性外装皮膜１
Ｂを設け、導電性外装皮膜１Ｂの表面粗さＲｚが４〜８
μｍとされたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】現像ローラのトナー搬送性は現像ローラ表面の
粗さに関与する。この表面粗さは現像ローラ表層の表面
状態によって決まるが、既述のように表面層の厚さを厚
くした上で規制することは永久歪みの点で好ましくな
い。そこで、表面層の厚さを薄くするにも係わらず表面
粗さを規制するため、現像ローラの主体となる導電性ゴ
ムローラの表面粗さを規制し、その上に薄い外層皮膜を
設けるのである。
粗さに関与する。この表面粗さは現像ローラ表層の表面
状態によって決まるが、既述のように表面層の厚さを厚
くした上で規制することは永久歪みの点で好ましくな
い。そこで、表面層の厚さを薄くするにも係わらず表面
粗さを規制するため、現像ローラの主体となる導電性ゴ
ムローラの表面粗さを規制し、その上に薄い外層皮膜を
設けるのである。
【００１０】この内層となる導電性ゴムローラの表面粗
さが規制されているため例え外層皮膜が収縮変形しても
表面粗さが必要以上に粗くなったりせず均一な搬送性が
実現される。また外層の厚さが薄いため、装置停止時に
おける周辺部材、例えば帯電ブレード、供給ローラなど
との接触部分の永久歪みが無くなり、起動当初から良好
な画像を提供することができるのである。
さが規制されているため例え外層皮膜が収縮変形しても
表面粗さが必要以上に粗くなったりせず均一な搬送性が
実現される。また外層の厚さが薄いため、装置停止時に
おける周辺部材、例えば帯電ブレード、供給ローラなど
との接触部分の永久歪みが無くなり、起動当初から良好
な画像を提供することができるのである。
【００１１】
【実施例】次にこの発明の実施例を説明する。図１はこ
の発明の実施例の断面図である。
の発明の実施例の断面図である。
【００１２】〔実施例１〕 ポリエステルポリオール（ニッポラン N-4032 日本ポリ
ウレタン工業社製） 100 部に導電性カーボン１部を添加して均一分散させた
後、これを 140℃に昇温し10〜20mmHgの減圧下で攪拌し
ながら12時間十分に脱水乾燥させた。これをさらに 110
〜120 ℃に温度調整しポリオール 100部に対しトリレン
ジイソシアネート（コロネート T-80 日本ポリウレタン
工業社製） 7部を加え、２分間激しく混合した後、 110
℃に加熱した金型に流し込み、２時間硬化させた。型か
ら取り出した後さらに 110℃で24時間２次架橋を行い低
硬度導電性ローラ１Ａを得た。得られたローラ１Ａの直
径はφ18.8mmであった。
ウレタン工業社製） 100 部に導電性カーボン１部を添加して均一分散させた
後、これを 140℃に昇温し10〜20mmHgの減圧下で攪拌し
ながら12時間十分に脱水乾燥させた。これをさらに 110
〜120 ℃に温度調整しポリオール 100部に対しトリレン
ジイソシアネート（コロネート T-80 日本ポリウレタン
工業社製） 7部を加え、２分間激しく混合した後、 110
℃に加熱した金型に流し込み、２時間硬化させた。型か
ら取り出した後さらに 110℃で24時間２次架橋を行い低
硬度導電性ローラ１Ａを得た。得られたローラ１Ａの直
径はφ18.8mmであった。
【００１３】次に上記ローラ１Ａを円筒研削板にかけ、
φ18.01mm に粗研摩し、湿式研摩により仕上げ研摩を行
いφ17.95mm に仕上げた。得られたローラ１Ａの表面粗
度はＲZ ＝８μm であった。このローラ表面に粘度20cp
s に調整した市販の導電性ウレタン系塗料（セイカセブ
ン大日精化工業社製）をディッピング法によりコートし
導電性外層皮膜１Ｂとした。このコート後 120℃×60分
乾燥させ常温に24時間放置し現像ローラ１を得た。得ら
れた現像ローラ１の外径はφ18.00mm 、表面粗さＲZ ＝
７μm であった。
φ18.01mm に粗研摩し、湿式研摩により仕上げ研摩を行
いφ17.95mm に仕上げた。得られたローラ１Ａの表面粗
度はＲZ ＝８μm であった。このローラ表面に粘度20cp
s に調整した市販の導電性ウレタン系塗料（セイカセブ
ン大日精化工業社製）をディッピング法によりコートし
導電性外層皮膜１Ｂとした。このコート後 120℃×60分
乾燥させ常温に24時間放置し現像ローラ１を得た。得ら
れた現像ローラ１の外径はφ18.00mm 、表面粗さＲZ ＝
７μm であった。
【００１４】
【００１５】〔実施例３〕実施例１と同様に湿式研摩に
より仕上げ研摩したφ17.95mm 、ＲZ ＝８μm のローラ
１Ａに粘度 8cps に調整した他は実施例１と同じ導電性
ウレタン系塗料をディッピング法によりコートし導電性
外層皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ
17.97mm 、表面粗さＲZ ＝８μm であった。
より仕上げ研摩したφ17.95mm 、ＲZ ＝８μm のローラ
１Ａに粘度 8cps に調整した他は実施例１と同じ導電性
ウレタン系塗料をディッピング法によりコートし導電性
外層皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ
17.97mm 、表面粗さＲZ ＝８μm であった。
【００１６】〔実施例４〕実施例１と同様にして得たロ
ーラ１Ａを湿式研摩する際、同一切り込み量にて２回の
研摩を繰り返しφ17.94mm 、ＲZ ＝５μm のローラ１Ａ
を得た。このローラ１Ａに粘度20cps に調整した実施例
１と同じ導電性ウレタン系塗料をディッピング法により
コートし導電性外層皮膜１Ｂとした。得られた現像ロー
ラ１の外径はφ17.99mm 、表面粗さＲZ ＝４μm であっ
た。
ーラ１Ａを湿式研摩する際、同一切り込み量にて２回の
研摩を繰り返しφ17.94mm 、ＲZ ＝５μm のローラ１Ａ
を得た。このローラ１Ａに粘度20cps に調整した実施例
１と同じ導電性ウレタン系塗料をディッピング法により
コートし導電性外層皮膜１Ｂとした。得られた現像ロー
ラ１の外径はφ17.99mm 、表面粗さＲZ ＝４μm であっ
た。
【００１７】
【００１８】〔実施例６〕実施例４と同様にしてφ17.9
4mm 、ＲZ ＝ 5μm のローラ１Ａを得た。このローラ１
Ａに粘度 8cps に調整した他は実施例１と同じ導電性ウ
レタン系塗料をディッピング法によりコートし導電性外
層皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ1
7.96mm 、表面粗さＲZ ＝５μm であった。
4mm 、ＲZ ＝ 5μm のローラ１Ａを得た。このローラ１
Ａに粘度 8cps に調整した他は実施例１と同じ導電性ウ
レタン系塗料をディッピング法によりコートし導電性外
層皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ1
7.96mm 、表面粗さＲZ ＝５μm であった。
【００１９】
【００２０】
【００２１】〔比較例１〕実施例１と同様にしてローラ
１Ａを得、湿式研摩を行わず、粗研摩のみでφ17.97mm
に仕上げた。このものの表面粗度はＲZ ＝25μm であっ
た。このローラ１Ａに粘度20cps に調整した実施例１と
同じ導電性ウレタン系塗料をディッピング法によりコー
トし導電性外層皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１
の外径はφ18.02mm 表面粗さＲZ ＝21μm であった。
１Ａを得、湿式研摩を行わず、粗研摩のみでφ17.97mm
に仕上げた。このものの表面粗度はＲZ ＝25μm であっ
た。このローラ１Ａに粘度20cps に調整した実施例１と
同じ導電性ウレタン系塗料をディッピング法によりコー
トし導電性外層皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１
の外径はφ18.02mm 表面粗さＲZ ＝21μm であった。
【００２２】〔比較例２〕比較例１と同様にしてφ17.9
7mm ＲZ ＝25μm のローラ１Ａを得た。このローラ１Ａ
に粘度25cps に調整した他は実施例１と同じ導電性ウレ
タン系塗料をディッピング法によりコートし導電性外層
皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ18.0
5mm 表面粗さＲZ ＝19μm であった。
7mm ＲZ ＝25μm のローラ１Ａを得た。このローラ１Ａ
に粘度25cps に調整した他は実施例１と同じ導電性ウレ
タン系塗料をディッピング法によりコートし導電性外層
皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ18.0
5mm 表面粗さＲZ ＝19μm であった。
【００２３】〔比較例３〕比較例１と同様にしてφ17.9
7mm ＲZ ＝25μm のローラ１Ａを得た。このローラ１Ａ
に粘度20cps に調整した実施例１と同じ導電性ウレタン
系塗料をディッピング法によりコートし導電性外層皮膜
１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ18.11mm
表面粗さＲZ ＝10μm であった。
7mm ＲZ ＝25μm のローラ１Ａを得た。このローラ１Ａ
に粘度20cps に調整した実施例１と同じ導電性ウレタン
系塗料をディッピング法によりコートし導電性外層皮膜
１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ18.11mm
表面粗さＲZ ＝10μm であった。
【００２４】〔比較例４〕実施例４と同様にしてφ17.9
4mm ＲZ ＝５μm のローラ１Ａを得た。このローラ１Ａ
に粘度 5cps に調整した他は実施例１と同じ導電性ウレ
タン系塗料をディッピング法によりコートし導電性外層
皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ17.9
5mm 表面粗さＲZ ＝５μm であった。
4mm ＲZ ＝５μm のローラ１Ａを得た。このローラ１Ａ
に粘度 5cps に調整した他は実施例１と同じ導電性ウレ
タン系塗料をディッピング法によりコートし導電性外層
皮膜１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ17.9
5mm 表面粗さＲZ ＝５μm であった。
【００２５】〔比較例５〕実施例４と同様にしてφ17.9
4mm ＲZ ＝５μm のローラ１Ａを得た。このローラ１Ａ
に粘度20cps に調整した実施例１と同じ導電性ウレタン
系塗料をディッピング法によりコートし導電性外層皮膜
１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ18.08mm
表面粗さＲZ ＝２μm であった。
4mm ＲZ ＝５μm のローラ１Ａを得た。このローラ１Ａ
に粘度20cps に調整した実施例１と同じ導電性ウレタン
系塗料をディッピング法によりコートし導電性外層皮膜
１Ｂとした。得られた現像ローラ１の外径はφ18.08mm
表面粗さＲZ ＝２μm であった。
【００２６】上記実施例１〜８及び比較例１〜５で得た
現像ローラ１を普通紙ファクシミリ（株式会社東芝社製
COPIX TF581-1)にセットして駆動させ画像評価試験を
行った。その結果は表１の通りである。
現像ローラ１を普通紙ファクシミリ（株式会社東芝社製
COPIX TF581-1)にセットして駆動させ画像評価試験を
行った。その結果は表１の通りである。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１において、外層硬度は現像ローラ１の
外層上からのアスカー硬度を示し単位はＣである。また
表１における注記は下記の通りである。 注３…３Ｋ（１Ｋは１０００枚）終了後トナー補給。補
給後一枚目より「かぶり」発生 注４…１Ｋ終了後、再スタート時、黒ベタ画像にローラ
軸長に一致した「白すじ」あり。３Ｋ後トナー補給。補
給後一枚目より「かぶり」発生 注５…５Ｋ時、外層に亀裂発生。 注６…１Ｋ終了後、再スタート時、黒べた画像にローラ
軸長に一致した「白すじ」あり。
外層上からのアスカー硬度を示し単位はＣである。また
表１における注記は下記の通りである。 注３…３Ｋ（１Ｋは１０００枚）終了後トナー補給。補
給後一枚目より「かぶり」発生 注４…１Ｋ終了後、再スタート時、黒ベタ画像にローラ
軸長に一致した「白すじ」あり。３Ｋ後トナー補給。補
給後一枚目より「かぶり」発生 注５…５Ｋ時、外層に亀裂発生。 注６…１Ｋ終了後、再スタート時、黒べた画像にローラ
軸長に一致した「白すじ」あり。
【００２９】表１より明らかなように実施例１〜６はい
ずれも非常に良い結果を示した。
ずれも非常に良い結果を示した。
【００３０】
【００３１】比較例１及び２で３Ｋ後トナー補給時に
「かぶり」が生じたのは、補給後トナーが大量に存在す
る不安定な状態で、ローラの物理的トナー搬送性が良す
ぎたため帯電不十分なトナーが感光体表面へ搬送された
結果と考えられる。
「かぶり」が生じたのは、補給後トナーが大量に存在す
る不安定な状態で、ローラの物理的トナー搬送性が良す
ぎたため帯電不十分なトナーが感光体表面へ搬送された
結果と考えられる。
【００３２】比較例３ではさらに膜厚が大のため実施例
８と同様の理由により著しい歪みが生じ、これが原因と
なって「白すじ」が発生したと考えられる。比較例４で
は膜厚小のためローラの繰り返しによる弾性変形、帯電
ローラ、感光体との接触による機械的な外力に対する抵
抗力が小さく、皮膜に亀裂を生じたためと考えられる。
比較例５における「白すじ」も比較例３と同様な理由に
より発生したと考えられる。
８と同様の理由により著しい歪みが生じ、これが原因と
なって「白すじ」が発生したと考えられる。比較例４で
は膜厚小のためローラの繰り返しによる弾性変形、帯電
ローラ、感光体との接触による機械的な外力に対する抵
抗力が小さく、皮膜に亀裂を生じたためと考えられる。
比較例５における「白すじ」も比較例３と同様な理由に
より発生したと考えられる。
【００３３】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、現像ロ
ーラ表面の表面粗さを表面皮膜だけでなく、その基層と
なるローラ表面粗さを規制することにより規制している
ため、外層の厚さと相まって外力に対する機械的強度を
保持しつつ停止時に発生する周辺部材との接触に起因す
る永久歪みを防止することができ、長期にわたり良好な
画像を提供することができる効果を有する。
ーラ表面の表面粗さを表面皮膜だけでなく、その基層と
なるローラ表面粗さを規制することにより規制している
ため、外層の厚さと相まって外力に対する機械的強度を
保持しつつ停止時に発生する周辺部材との接触に起因す
る永久歪みを防止することができ、長期にわたり良好な
画像を提供することができる効果を有する。
【図１】この発明の実施例の断面図である。
１…現像ローラ １Ａ…導電性ゴムローラ １Ｂ…導電性外装皮膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/08
Claims (1)
- 【請求項１】 電子写真装置において感光体と接触し
これに必要なトナ−を供給する現像ロ−ラであって、表
面粗さがＲｚ＝５〜８μｍとされた導電性ゴムロ−ラ１
Ａ表面に１０〜２５μｍの導電性外装皮膜１Ｂを設け、
導電性外装皮膜１Ｂの表面粗さＲｚが４〜８μｍとされ
たことを特徴とする現像ロ−ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18945193A JP3345111B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 現像ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18945193A JP3345111B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 現像ローラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0784443A JPH0784443A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3345111B2 true JP3345111B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=16241475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18945193A Expired - Fee Related JP3345111B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 現像ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3345111B2 (ja) |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18945193A patent/JP3345111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0784443A (ja) | 1995-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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